《仪器分析》课程教学大纲

仪器分析课程教学大纲InstrumentalAnalysis总学时数：64其中：实验课学时：20学分：4适用专业：药学本科一、本课程的性质、目的和任务仪器分析是测定物质的化学组成、状态、结构和进行化学及相关交叉学科领域研究的重要手段，是药学专业基础必修课之一。本课程系统介绍各种仪器分析方法的原理、仪器装置的结构及仪器使用方法、各类仪器分析方法在测定物质化学组成、状态、含量和结构中的应用。通过课程学习，要求学生系统地掌握各类常用仪器分析方法的基本原理和仪器的简单结构，了解仪器分析的发展动向，能够根据分析目的和要求，结合学到的各种仪器分析方法，选择适宜的分析方法。在加强基础理论和基本应用知识的同时，培养学生分析问题和解决问题的能力。二、课程教学的基本要求本课程安排在学生修完无机化学、分析化学、高等数学和普通物理学等课程后开出。通过本课程的学习，要求学生系统地掌握光学分析、色谱分析法的基本原理、基本方法及其应用，对部分新兴的仪器分析技术（如放射免疫分析法、荧光免疫分析法）仅作一般介绍。重点主要在光学、色谱分析方法，具体作以下要求：（一）掌握光学分析法的基本原理、概念及其主要分类（二）掌握紫外-可见分光光度法、荧光法、原子吸收分光光度法的原理与分析方法（三）掌握色谱分析法的基本原理、概念及其主要分类（四）掌握气相色谱、液相色谱、高效薄层色谱的原理与分析方法（五）了解放射免疫法、荧光免疫法与酶联免疫法在医药分析中的应用三、本课程的内容及内容的重点和难点第一章绪论一、概述二、仪器分析的发展和作用（一）第一阶段（二）第二阶段（三）第三阶段二、仪器分析的方法分类（一）色谱分析法的分类（二）光谱分析法的分类（三）电化学分析法的分类第二章分离分析科学简介一、色谱各个分支简介二、色谱技术的发展简介第三章色谱过程中的一些基本关系一、保留值、容量比与分离因子的概念二、柱效、速率理论、塔板模型等理论三、影响分离的参数四、色谱定量分析的基本方法（一）数据采集和信息处理（二）峰面积的测定（三）样品相对组成的测定重点：柱效、速率理论与塔板模型理论，色谱定量分析的基本方法难点：速率理论、影响色谱分离的参数第四章气相色谱法一、气相色谱柱的结构与种类（一）气-液色谱填充柱（二）多孔高聚物小球填充柱（三）气-固色谱柱（四）毛细管色谱柱二、气相色谱仪的组成以及工作原理（一）进样器（二）载气（三）检测器1、离子化检测器：火焰离子化检测器（FID）、热离子化检测器（TID）2、整体性质检测器：热导检测器（TCD）3、光学检测器：火焰光度检测器三、气相色谱的定量分析方法（一）归一化法（二）内标法（三）校正因子法四、气相色谱-质谱联用技术（一）质谱仪器简介（二）气相-质谱联用原理与应用重点：气相色谱法的原理，气相色谱仪的构成，气相色谱法的定量分析方法难点：气相色谱法的原理、色谱分离条件的选择第五章液相色谱法一、液相色谱柱（一）分离方法的选择（二）液相色谱各种分离模式和分离方法（三）液相色谱柱的填料（四）液相色谱柱的测试和评价（五）高效液相色谱中流动相的选择（六）高效液相色谱中的梯度洗脱二、液相色谱仪的结构与工作原理（一）溶剂储槽（二）液相色谱泵与梯度发生装置（三）进样装置（四）检测器1.紫外-可见光检测器，二极管阵列检测器2.荧光检测器3.蒸发光散射检测器4.电化学检测器三、液相色谱的定性与定量分析方法（一）标准曲线法（二）外标一点法（三）内标法四、液相色谱-质谱联用技术五、色谱定量分析的方法学验证（一）线性与线性范围（二）准确度（三）精密度（四）专属性（五）检测限（六）定量限（七）耐用性重点：液相色谱各种分离模式和分离方法，液相色谱的定性与定量分析方法难点：液相色谱分离条件的选择第六章薄层色谱一、薄层色谱的基本理论二、薄层色谱法的基本操作步骤（一）铺板与活化（二）点样（三）预饱和与展开（四）晾干与显色三、薄层色谱分离条件的选择（一）常用吸附剂（固定相）（二）常用展开剂（三）被测物与吸附剂、展开剂的关系四、薄层色谱的定性与定量分析方法（一）定性参数与相平衡参数（二）薄层色谱扫描仪的工作原理重点：薄层色谱各种分离模式和分离方法，薄层色谱的定性与定量分析方法难点：薄层色谱分离条件的选择第七章光学分析绪论一、电磁辐射、电磁波谱原理二、光学分析法的分类（一）原子光谱与分子光谱（二）吸收光谱与发射光谱三、光学分析仪器与技术的发展概况四、光学分析定性与定量方法的基本原理重点：电磁辐射、电磁波谱原理第八章紫外-可见分光光度法一、紫外-可见吸收光谱中的一些基本概念（一）紫外-可见吸收光谱的产生（二）有机物吸收光谱与电子跃迁（三）紫外-可见吸收光谱的常用术语（四）影响光谱吸收带的因素二、紫外-可见分光光度法的定量原理与主要方法（一）Lambert-Beer定律（二）单组分样品定量分析原理1.百分吸收系数法2.标准曲线法3.对照品法（三）多组分样品定量分析原理1.双波长法2.系数倍率法3.三波长法4.导数法三、紫外-可见分光光度计的组成与工作原理（一）光源（二）单色器（三）样品池（四）检测器四、紫外-可见分光光度计的发展概况重点：紫外-可见吸收光谱的基本概念，紫外-可见分光光度法的定量原理与主要方法难点：有机物吸收光谱与电子跃迁，影响光谱吸收带的因素第九章荧光分析法一、掌握荧光分析法的基本原理（一）荧光产生过程1.分子能级与跃迁2.电子激发态的多重度3.激发态到基态的能量传递途径。（二）分子结构与荧光的关系（三）激发光谱与发射光谱（四）影响荧光强度的外部因素二、荧光定量分析方法（一）定量分析原理（二）标准曲线法（三）对照法三、荧光仪器的组成与工作原理（一）比色计与荧光机的区别（二）光源、比色皿、检测器四、荧光分析技术的新进展五、光谱定量分析的方法学验证（一）线性与线性范围（二）准确度（三）精密度（四）专属性（五）检测限（六）定量限（七）耐用性重点：荧光分析法的基本原理，荧光定量分析方法难点：分子结构与荧光的关系第十章原子吸收分光光度法一、原子吸收分光光度法的基本原理（一）量子能级理论（二）原子吸收线（三）原子吸收值与原子浓度关系（四）灵敏度和检测限等二、原子吸收分光光度计的组成与工作原理（一）工作流程（二）光源（三）原子化系统1.火焰原子化装置2.石墨炉原子化装置（四）单色器（五）检测系统三、原子吸收分光光度法的测定条件选择、干扰及其抑制四、定量分析方法（一）标准曲线法（二）标准加入法（三）浓度直读法重点：原子吸收分光光度法的基本原理、定量分析方法难点：原子吸收分光光度法的定量基础第十一章一些新兴的仪器分析方法介绍一、免疫分析法中的基本概念（一）抗原（二）抗体二、放射免疫法、荧光免疫法与酶联免疫法的基本原理三、放射免疫法、荧光免疫法与酶联免疫法在医药分析中的应用四、课程各教学环节要求本课程的教学环节包括课堂讲授、学生自学和考试。授课是提纲掣领式的，以少而精为原则，突出重点兼顾一般，防止偏多、偏深，并努力培养学生的自学能力，引导学生读懂教科书，鼓励学生去看参考书和增强利用学到的知识去解决实际问题的兴趣。考核方式为闭卷考试，考试成绩占总评70%，平时成绩占30%。五、学时分配章节主要内容各教学环节学时分配作业题量备注讲授实验讨论习题课外其它小计1绪论222分离分析科学简介223色谱过程中的一些基本关系444气相色谱法5411645液相色谱法5146薄层色谱法44847光学分析绪论448紫外-可见分光光度法7811649荧光分析法3418410原子吸收分光光度法22211一些新兴的仪器分析方法介绍22合计442046422六、本课程与其它专业课程的关系《仪器分析》作为药学专业的一门选修课程，必须以《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》等课程的理论与实验技能为基础，才能真正掌握其要领。同时，该门课程与专业主干课程《药物分析》联系紧密，是其必要的补充。七、教材与教学参考书（一）教材：[1]李发美.分析化学.北京：人民卫生出版社,第6版,2006年。[2]徐秉玖.仪器分析.北京：北京大学医学出版社,第1版