《仪器分析》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《仪器分析》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号1723D00005开课单位药学院课程名称（中文）仪器分析（英文）InstrumentalAnalysis课程性质必修考核类型考试课程学分4课程学时68课程类别学科基础课程（学科核心课）先修课程物理学、无机化学/结构化学、分析化学、有机化学适用专业（类）药学、药物制剂二、课程描述及目标（一）课程简介《仪器分析》课程是本专业（类）的一门学科基础课程，旨在通过理论教学，使学生掌握电化学分析、光学分析和色谱分析基础知识、利用这些分析手段进行组分定性、定量和结构分析的原理，具备利用常用分析仪器进行样品分析条件优化的基本能力，了解永停滴定法、紫外分光光度法、质谱法、核磁共振波谱法、高效液相色谱法和色谱联用技术等相关概念，为药物化学、天然药物化学、药剂学和药物分析学等后续课程奠定必要的学科基础。（二）教学目标通过本课程，学生将实现课程目标1：掌握仪器分析的基本知识和基本理论。课程目标2：熟悉各类分析仪器的原理、构造，了解实验室常见分析仪器的规范操作和基本维护知识。课程目标3：培养学生耐心细致、一丝不苟的科学作风和抽象理解能力。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-1：掌握药物化学、药理学、药剂学和药物分析学等学科的基本理论、基本知识和基本实验技能，了解临床医学等方面的基本知识课程目标10.62-2：具备从事药物研发、生产、流通、管理、质量控制和药学服务等工作的基本能力课程目标20.33-1：有初步的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维能力课程目标30.1四、教学方式与方法多媒体与课堂讲授相结合，辅以课堂专题讨论，作业，测试，习题。五、教学重点与难点（一）教学重点本课程要求学生对涉及药学领域的常用仪器分析方法（紫外可见吸收光谱法，红外吸收光谱法、核磁共振波谱法、荧光分析法、质谱分析法、电化学分析法和色谱法等）的基本原理（主要是测量信号与物质结构和含量之间的特征关系）有深入的了解。对于原子发射、原子吸收等仪器分析方法只做一般介绍。同时，结合实验，要求学生初步掌握若干常用分析仪器的使用和维护，并具有初步的条件优化和处理实验数据的能力。（二）教学难点仪器分析的基本理论、仪器的构造和功能实现、仪器分析方法的开发和优化。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1第1章绪论熟悉仪器分析的特点、方法、分类，分析仪器的基本构成和性能指标，了解仪器分析方法的建立和验证，以及本学科现状和发展前景。1讲授课程目标1、2、32第2章电位分析法和永停滴定法掌握电位法的基本原理；相界电位、指示电极和参比电极等基本概念；氢离子活度测定的原理和方法；电位滴定法和永停滴定法的基本原理和终点确定方法。熟悉常用指示电极和参比电极的构造和原理，以及离子选择性电极的原理和性能。了解pH计和永停滴定法的装置及其在药学中的应用。5讲授课程目标1、2、33第3章光学分析法导论掌握电磁辐射的特征，其波长、波数、频率和能量之间的相互关系和换算；光学分析法的分类。熟悉电磁辐射的分区，分子光谱与原子光谱、吸收光谱和发射光谱的特点和区别；分光光度计的主要部件。了解光谱分析仪的各类光源、单色器和检测器的功能和特点，以及光学分析法的发展。2讲授课程目标1、2、34第4章紫外-可见分光光度法掌握紫外-可见吸收光谱产生的原理和特征；电子跃迁类型、吸收带的类型及其影响因素；吸收光谱、红移和蓝移、吸光度和吸光系数等概念；朗伯-比尔定律的物理意义、成立条件、影响因素和有关计算；利用该法进行单组分定量的方法。熟悉紫外-可见分光光度计的基本操作、工作原理及校正；利用该法进行组分鉴别、纯度检查和多组分定量的方法。了解紫外光谱与有机化合物分子结构的关系。6讲授课程目标1、2、35第5章分子发光分析法掌握荧光分析法的基本原理、激发光谱与发射光谱的产生和区别，分子结构与荧光的关系、影响荧光强度的因素。熟悉荧光定量分析方法。了解荧光分析仪器的结构、部件及其特点，化学发光分析法的原理及其应用。4讲授课程目标1、2、36第6章红外吸收光谱法掌握红外吸收峰与振动自由度的关系，产生红外吸收的条件，红外活性振动、基频峰和泛频峰、特征峰和相关峰、特征区和指纹区、不饱和度等概念，折合质量与化学键力常数的关系；根据红外吸收光谱判断主要基团的存在与否及其解析程序。熟悉内部因素与外部因素对基频峰位置的影响。了解红外光谱仪的主要部件及其工作原理；试样的制备。6讲授课程目标1、2、37第7章核磁共振波谱法掌握核自旋现象及有关概念；核磁共振的基本理论及FID信号灯产生；化学位移及其表示方法、影响因素；自旋-自旋分裂的原因及自旋偶合多重性的规律；自旋系统的命名及一级谱图的解析。了解偶合常数的影响因素；NMR仪的工作原理和碳谱的特征。8讲授课程目标1、2、38第8章质谱法掌握常见阳离子裂解类型及其在质谱解析中的应用；分子离子峰判断的依据和确定分子式的基本方法；简单化合物质谱解析和结构推导。熟悉质谱法的特点和质谱仪的工作原理，常用离子源和质量分析器的原理和特点。了解质谱仪的性能指标及其意义。8讲授课程目标1、2、39第9章光谱综合解析法掌握四大光谱在光谱解析中的作用。熟悉光谱综合解析的基本步骤和方法，利用四大光谱解析简单有机化合物的结构。了解碳谱及其相关DEPT谱的应用、COSY等二维谱的作用。2讲授＋习题课程目标1、2、310第10章原子光谱分析法掌握共振吸收线等基本概念、吸收线的轮廓及其影响因素、定量分析方法。熟悉原子吸收分光光度计的主要部件，原子发射光谱法原理和定量方法。了解原子吸收分光光度计的实验技术和原子发射光谱仪的主要部件。2讲授课程目标1、2、311第11章色谱分析法导论掌握色谱法的特点和应用范围、分类和基本术语；色谱分离的基本理论；塔板理论和速率理论的基本原理。熟悉利用塔板理论计算柱效、理论塔板数、分离度等色谱参数，利用范式方程解释塔板高度和流速曲线。了解色谱分析法的起源和发展，影响色谱基本参数和塔板高度的主要因素，色谱法的分类及其原理。6讲授课程目标1、2、312第12章经典液相色谱法掌握吸附色谱法分离机制及其常用固定相和流动相的选择；平面色谱法分离的基本原理和参数。熟悉经典色谱法的分类，以及平面色谱法的基本操作。了解高效薄层色谱法和薄层扫描法等定量方法。2讲授课程目标1、2、313第13章气相色谱法掌握气相色谱法定性定量的依据和方法，分离方程式，内标法和外标法的原理。熟悉气相色谱柱载体和固定液的种类和选择原则；气相色谱仪的组成，进样器和检测器等部件的工作原理。了解衍生化气相色谱的原理和应用。6讲授课程目标1、2、314第14章高效液相色谱法掌握反相键合相色谱法的分离机制、保留行为的主要影响因素和分离条件选择，化学键合相的性质、特点和种类及使用注意事项，流动相对色谱分离的影响，HPLC中的速率理论及其对选择实验条件的指导作用，定量分析方法；熟悉反相离子对色谱法、离子抑制色谱法、离子交换色谱法和分子排阻色谱法，以及正相键合相色谱法及其分离条件的选择，高效液相色谱仪的部件，紫外检测器和荧光检测器的检测原理和适用范围；了解离子色谱法、手性色谱法和亲合色谱法及其常用固定相，溶剂强度和选择性，混合溶剂强度参数的计算和流动相优化方法。6讲授课程目标1、2、315第15章毛细管电泳法掌握毛细管电泳法的基本原理和高柱效的原因；毛细管区带电泳法的机制。熟悉胶束动电毛细管色谱和环糊精毛细管电泳的原理。了解毛细管凝胶电泳、毛细管电色谱和非水毛细管电泳的分离机制。了解毛细管电泳仪的基本组成和操作。2讲授课程目标1、2、316第16章色谱联用技术掌握色谱联用技术的分类和目的；色谱-质谱联用的主要扫描模式及所提供的信息，全扫描、选择离子监测、选择反应监测，高效液相色谱-质谱联用对流动相的要求和主要接口：电喷雾和大气压化学电离；熟悉气相色谱-质谱联用的接口技术，全二维气相色谱，高效液相色谱-高效液相色谱联用；了解色谱-质谱联用分析方法的特点，毛细管电泳-质谱、高效液相色谱—核磁共振波谱联用技术。2讲授课程目标1、2、3合计68七、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试考查（二）考核方式：开卷考试闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标过程考核30%出勤10%考勤情况。课程目标1、2、3作业10完成进度、基本概念、计算思路和结果的正确性等。课程目标1、2、3测验5%课堂章节测验的参与率及正确性。课程目标1、2、3表现5%课堂内外回答问题、测验和交流讨论等。课程目标1、2、3期末考核70%期末考试成绩课程目标1、2、3八、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度九、教材与教学参考书（一）教材《分析化学》（下册），胡育筑，孙毓庆，科学出版社，2015年，第四版。（二）教学参考书1.《分析化学》