第一篇:《儀器分析》教學提綱-修(模版)
《儀器分析》教學提綱
課程名稱:《儀器分析》(英文名稱:Instrumental Analysis)課程類別:專業基礎課程 學 分:4 先修課程:高等數學、普通物理、無機化學、有機化學、分析化學等課程。適用專業:化學、應用化學、生物技術、環境科學等。
一、課程性質、地位和作用
《儀器分析》是高等學校化學、應用化學、環境科學及生命科學等學科及其相關學科的重要專業基礎課之一,它是研究物質的化學組成、含量、狀態、結構和進行化學研究與質量監控的重要手段,也是許多其他學科取得化學信息的研究手段。儀器分析與儀器分析實驗配合組成了一門實踐性很強的課程。現代儀器分析內容包括成分分析和結構分析,無機分析和有機分析,是多種儀器方法的組合,這些方法已不單純應用于分析目的,也廣泛地應用于研究和解決各種化學理論和實際問題。因此,儀器分析不僅是重要的分析測試手段,也是強有力的科學研究手段。掌握現代儀器分析的原理和實驗技術,是當代從事與化學、環境科學和生命科學相關領域科技工作者必須具備的基礎知識和基本技能,學生必須高度重視,認真學習。
二、課程教學目的和要求
1、本課程教學目的
儀器分析是測量物質的化學組成、含量、狀態、結構和進行化學研究的重要手段。儀器分析綜合應用物理學、化學、電子學等多學科的知識,建立了物理或物理化學量與物質結構、含量和濃度等的定性及定量關系,從而實現測定物質組成及含量,推斷分子結構等目的。通過本課程的學習,使學生掌握現代常用儀器的基本原理、結構特點、分析方法及相關實驗技術,能夠選擇適當的分析方法、獲取可靠的實驗數據并能正確處理數據、合理解釋實驗現象及結果,同時對各種儀器分析方法的發展趨勢有所了解,以培養學生應用各種現代儀器分析方法解決相應實際問題的基本能力。
2、本課程基本要求
1)了解并掌握各種儀器分析方法的相關概念、基本原理、定律公式和數據處理方法;
2)了解各種儀器分析方法的特點、應用范圍和局限性,能根據實際問題選擇適當的儀器分析方法; 3)了解各種儀器的基本結構、性能及應用范圍,初步掌握各種儀器的基本使用方法。
三、各章節教學教學內容及課時
第1章 緒論(2)
1.1 儀器分析與化學分析
1.2 儀器分析方法的分類及特點 1.3 儀器分析發展概況
1.4 定量分析方法的評價指標*
第2章 光學分析基礎(2)2.1 電磁輻射
2.2 光學分析基本原理 2.3 光學分析法分類
第3章 原子發射光譜分析(6)3.1 概述
3.2 原子發射光譜法的基本原理 3.3 原子發射光譜分析儀 3.4 光譜定性與半定量分析 3.5 光譜定量分析
第4章 原子吸收與原子熒光法(8)4.1 概述
4.2 原子吸收光譜法原理 4.3 原子吸收光譜儀器
4.4 原子吸收光譜法的干擾及其抑制 4.5 原子吸收光譜光譜分析方法 4.6 原子熒光光譜法*
第5章 紫外-可見吸收光譜法(4)5.1 紫外-可見吸收光譜
5.2 吸收光譜的測量-Lamber-Beer 定律 5.3 紫外及可見分光光度計
5.4 紫外-可見吸收光譜法的應用
第6章 紅外吸收光譜分析(4)6.1 概述
6.2 紅外吸收基本理論 6.3 紅外吸收光譜儀 6.4 紅外吸收光譜分析
第7章 核磁共振分析(4)7.1 核磁共振基本原理 7.2 核磁共振波譜主要參數 7.3 核磁共振波譜儀 7.4 核磁共振圖譜解析
7.5 13C核磁共振譜簡介*
期中考(2)
第8章 電分析化學導論(2)8.1 概述 8.2 化學電池 8.3 電極電位
第9章 電位分析法(6)9.1 概述
9.2 離子選擇性電極與膜電位 9.3 測定離子活(濃)度的方法 9.4 電位滴定法
第10章 電解和庫侖分析法(4)10.1 電解分析基礎
10.2 電解分析法及其應用 10.3 庫倫分析法及其應用
第11章 極譜法和伏安法(6)11.1 概述
11.2 極譜分析基本原理 11.3 極譜定量分析 11.4 極譜波方程式 11.5 極譜定量分析方法 11.6 極譜催化波
11.7 極譜法和伏安法的發展
第12章 色譜分析法基礎(6)12.1 概述
12.2 色譜分析基本原理 12.3 色譜定性及定量分析
第13章 氣相色譜分析(4)
13.1 氣相色譜儀及其檢測器 13.2 填充柱氣相色譜法 13.3 毛細管柱色譜法簡介*
第14章 高效液相色譜分析(4)14.1 高效液相色譜分析儀
14.2 各類高效液相色譜分析方法及應用實例
第15章 其他儀器分析方法(4)15.1 質譜分析原理和儀器 15.2 質譜圖及其解析 15.3 其他儀器分析*
四、與參考書
教材:華中師大等三校合編:分析化學(下)北京,高等教育出版社,2001 Kebbeth A.Rubinson,Judith F.Rubinson,現代儀器分析(影印本),科學出版社,2003
主要參考資料: 國內:
? 朱明華,《儀器分析》(第三版),北京,高等教育出版社,2000 ? 趙藻藩等,《儀器分析》,北京,高等教育出版社,1990。? 李啟隆,《儀器分析》,北京師范大學出版社,1993。
? 清華大學分析化學教研室,《現代儀器分析》,清華大學出版社,1983。? 林樹昌等,《分析化學》(儀器分析部分),高等教育出版社,1996。? 王世平等,《現代儀器分析原理與技術》,哈爾濱工程大學出版社,1999。? 其他最近出版的儀器分析教科書
? 各類分析化學的科技期刊(分析化學、高等學校化學學報、光譜學與光譜分析)? 網絡資料 國外
? Analytical Chemistry ? Analyst
五、學生成績評定
本課程考核主要采取期末閉卷考試的辦法,期中考試成績和平時成績(作業及課堂討論成績)按一定比例記入課程總成績。
第二篇:教學提綱
教學計劃
教學提綱
教學目的:
1.應對考試,學會答題,提高分數。
2.培養對語文學科的學習興趣,提高文學審美能力,拓寬知識面。
教學重點:古文和寫作。
兩者都需要大量閱讀積累。
教學方法:查漏補缺 古文:
以教材所學課文為中心拓展閱讀,每節課選講兩篇,兼顧歷史性和趣味性。一篇精講,包括字句、語法的分析,思想內容探討。一篇略講,介紹大概背景與內容,啟發閱讀為主。
要求:了解文章內容,記誦名句名段,抒寫讀后感想。
寫作: 1.觀察積累
(1)觀察:主要是對人和客觀事物特點的把握,包括直接觀察和間接觀察。直接觀察指對生活現象、自然景觀、蕓蕓眾生的觀察;間接觀察指在閱讀中拓展視野,擴充見聞,積累對人生的體驗,等等。
(2)積累:在閱讀和日常生活中積累語言,積淀語感;揣摩典范文章的表達方式;思考生活現象中蘊含的事理及積累個人對人、事、物的愛憎、好惡等情緒記憶。
要求:準備一個筆記本,記錄①自己平時的見聞、感想、體會,可以是聽到的別人說的覺得有意思的話,或者有意思的事,也可以是新聞、電視、網絡中感興趣的事物;②摘抄課內、課外閱讀中自己喜歡的字、句、段。
2.審題立意
3.謀篇布局
4.表達方式
5.表達創新
6.文章修改
7.寫作思維
有1的積累,2-7可通過教學快速提高。
教學計劃
每周課程內容:
以湘寧的具體問題為先,隨時調整課程內容,如課內試卷、習題講解等。
1.五分鐘回顧上一課程。
2.五題病句練習題(包括標點題目練習),現做現講,分析錯誤類型——通過不斷強化,做到考試中病句類型題目不失分!視情況補充考試題型練習和講解。
3.兩篇古文,一篇精講,一篇略講(有時配以詩詞)——熟悉古文閱讀方法,做到遇到古文閱讀不害怕、不排斥。
4.拓展閱讀,古今中外名篇美文賞析,兼講寫作方法——為寫作積累素材,拓寬知識面,發掘興趣點,提高文學素養。5.每一個月講一個專題。
10月25日:
1.五句病句練習,檢查上節課課程接受情況。2.古文:
結合課內《桃花源記》,精講《五柳先生傳》。
閱讀陶淵明《歸去來兮辭》小序,正文作一般賞析。
3.兩組比較閱讀賞鑒,同樣的分析方法,一詳一略,強化熟練運用的程度。(1)杜牧《題烏江亭》與王安石《烏江亭》與李清照《夏日絕句》(2)《越人歌》與席慕蓉《越人歌》 4.講解文章與詩應用到作文里的方法。
5.根據上課情況以及期中考試內容布置作業。
11月1日:
1.作業檢查與講解。
2.五句病句練習,結合其他考試題型的練習。3.期中考試相關題目解答思路,包括作文。
4.王羲之《蘭亭集序》與李白《春夜宴從弟桃花園序》。5.陸游《沈園二首》與兩首《釵頭鳳》。
6.根據上課情況以及期中考試內容布置作業。
第三篇:河海大學數值分析教學提綱
數值分析教學提綱
第一章 誤差 有效數字 算法設計若干準則
第二章 拉格朗日插值 牛頓插值 埃爾米特插值 分段插值 三次樣條插值 插值余項 插值基函數
第三章 函數空間 正交多項式 最佳平方逼近最佳一致逼近(用切比雪夫)曲線擬合的最小二乘法
第四章 代數精度 牛頓-柯特斯公式 復合求積 龍貝格算法 高斯求積 數值微分
第五章 高斯列主元消元 LU分解 敏度分析 矩陣條件數 第六章 雅可比迭代 G-S迭代 SOR迭代 收斂定理
第七章 二分法 不動點迭代 收斂定理 收斂階 牛頓法 弦截法
非線性方程組牛頓迭代法 第八章 規范化冪法 反冪法
第九章 歐拉法 后退歐拉法 梯形法 改進歐拉法 局部截斷誤差與 二階R-K方法(中點公式,改進歐拉法)
第四篇:儀器分析題目
儀器分析題目 高效液相色譜儀的種類有哪些?基本組成是什么?
答:高效液相色譜儀的種類很多,根據其功能不同,主要分為分析型,制備型和專用型。但其基本組成是類似的,主要由輸液系統,進樣系統,分離系統,檢測系統,記錄及數據處理系統組成。包括溶劑貯存器,高壓泵,進樣器,色譜柱,檢測器和記錄儀等主要部件。在液相色譜中,色譜柱能在室溫下工作,不需要恒溫的原因是什么?
答:由于組分在液-液兩相的分配系數隨溫度的變化較小,因此液相色譜柱不需恒溫。高效液相色譜法的基本概念是什么?
答:在經典液相色譜的基礎上,引入了氣相色譜(GC)的理論,在技術上采用了高壓泵,高效固定相和高靈敏度檢測器,使之發展成為分離速率,高分離效率,高檢測靈敏度的高效液相色譜法,易稱為現代液相色譜法。柱外效應的解釋。
答:由色譜柱以外的因素引起的色譜峰形擴展的效應,柱外因素常指從進樣口到檢測器之間,除色譜柱以外的所有死時間,如進樣器,連接管,檢測器等的死體積,都會導致色譜峰形加寬,柱效下降。高效液相色譜法的特點是什么?
答:高效液相色譜法的分離效能高,選擇性高,檢測靈敏,分析速度快,應用范圍廣,6為什么作為高效液相色譜儀的流動相在使用前必須過濾、脫氣?常用的脫氣方法? 答案:高效液相色譜儀所用溶劑在放入貯液罐之前必須經過0.45μm濾膜過濾,除去溶劑中的機械雜質,以防輸液管道或進樣閥產生阻塞現象。所有溶劑在上機使用前必須脫氣;因為色譜住是帶壓力操作的,檢測器是在常壓下工作。若流動相中所含有的空氣不除去,則流動相通過柱子時其中的氣泡受到壓力而壓縮,流出柱子進入檢測器時因常壓而將氣泡釋放出來,造成檢測器噪聲增大,使基線不穩,儀器不能正常工作,這在梯度洗脫時尤其突出。常用的脫氣法有以下幾種:(1)加熱脫氣法;(2)抽吸脫氣法;(3)吹氦脫氣法;(4)超聲波振蕩脫氣法。
7對液相色譜流動相有何要求? 解:用作液相色譜流動相的溶劑,其純度和化學特性必須滿足色譜過程中穩定性和重復性的要求。對樣品要有一定的溶解能力,粘度小,化學穩定性好,避免發生不可逆的化學吸附。溶劑應與檢測器相匹配,不干涉所使用檢測器的工作,制備色譜的溶劑應不干擾對分離各組分的回收。除此以外,選擇的溶劑對所給定的樣品組分具有合適的極性和良好的選擇性。8何謂梯度洗脫,適用于哪些樣品的分析?與程序升溫有什么不同?
解:梯度洗脫就是在分離過程中.讓流動相的組成、極性、ph值等按‘定程序連續變化。使樣品中各組分能在最佳的k下出峰。使保留時間短、擁擠不堪、甚至重疊的組分,保留時間過長而峰形扁平的組分獲得很好的分離,特別適合樣品中組分的k值范圍很寬的復雜樣品的分析。梯度洗脫十分類似氣相色譜的程序升溫,兩者的目的相同。不同的是程序升溫是通過程序改變柱溫。而液相色譜是通過改變流動相組成、極性、ph值來達到改變k的目的。
9什么叫正相色譜?什么叫反相色譜?各適用于分離哪些化合物?在正相色譜與反相色譜體系中,組分的出峰次序
正相色譜法:流動相極性小于固定相極性的色譜法。用于分離溶于有機溶劑的極性及中等極性的分子型物質,用于含有不同官能團物質的分離。反相色譜法:流動相極性大于固定相極性的色譜法。用于分離非極性至中等極性的分子型化合物。
在正相色譜體系中組分的出峰次序為:極性弱的組分,在流動相中溶解度較大,因此k值小,先出峰。極性強的組分,在固定相中的溶解度較大,因此k值大,后出峰。
在反相色譜中組分的出峰次序為:極性弱的組分在固定相上的溶解度大,k值大,后出峰,相反極性強的組分在流動相中溶解度大,k值小,所以先出峰。10儀器考察 1)補充完整高效液相色譜分析流程圖。2)高效液相是由哪幾部分系統構成的? 3)什么是梯度洗脫?梯度洗脫有什么好處?
1)1
4 5 6 2)輸液系統,進樣系統,分離系統,檢測系統,記錄與數據處理。
3)梯度洗提,就是載液中含有兩種(或更多)不同極性的溶劑,在分離過程中按一定的程序連續改變載液中溶劑的配比和極性,通過載液中極性的變化來改變被分離組分的分離因素,以提高分離效果。好處:改善分離,提高分離度,加快分析速度,改善峰形,減少拖尾,利于微量分析。
1試述紫外吸收光譜,紅外吸收光譜和核磁共振波譜產生的原因。
答:價電子躍遷;分子振動或轉動;電子自旋或核自旋。或轉動;電子自旋或核自旋。
2簡述紅外吸收光譜產生的條件;是否所有的分子振動都會產生紅外吸收光譜?為什么?
答(1)輻射應具有使物質產生振動躍遷所需的能量,即必須服從νL= △V·ν
(2)輻射與物質間有相互偶合作用,偶極矩必須發生變化,即振動過程△μ≠ 0;(3)并非所有的分子振動都會產生紅外吸收光譜,具有紅外吸收活性,只有發生偶極矩的變化時才會產生紅外光譜.3.紅外光譜定性分析的基本依據是什么?簡要敘述紅外定性分析的過程。
答:基本依據:紅外對有機化合物得定性具有鮮明的特征,因為每一化合物都有特征的紅外光譜,光譜帶的數目 位置 形狀 強度均隨化合物及聚集態的不同而不同。
分析過程:(1)試樣的分離和精制;(2)了解試樣有關的資料;(3)譜圖解析;(4)與標準譜圖對照;(5)聯機檢索
4何為基團頻率?何為特征吸收峰? 答:基團頻率和特征吸收峰物質的紅外光譜是其分子結構的反映,譜圖中的吸收峰與分子中各基團的振動形式相對應。多原子分子的紅外光譜與其結構的關系,一般是通過實驗手段得到。這就是通過比較大量已知化合物的紅外光譜,從中總結出各種基團的吸收規律。實驗表明,組成分子的各種基團,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C= C等,都有自己的特定的紅外吸收區域,分子的其它部分對其吸收位置影響較小。通常把這種能代表及存在、并有較高強度的吸收譜帶稱為基團頻率,其所在的位置一般又稱為特征吸收峰
5伸縮振動和彎曲振動有什么區別?
答:伸縮振動 指成鍵原子沿著價鍵的方向來回地相對運動。在振動過程中,鍵角并 伸縮振動 不發生改變,如碳氫單鍵,碳氧雙鍵,碳氮三鍵之間的伸縮振動。彎曲振動又分為面內彎曲振動和面外彎曲振動,用δ、γ表示。如果彎曲振動的方向垂直于分子平面,則稱面外彎曲振動,如果彎曲振動完全位于平面上,則稱面 內彎曲振動。剪式振動和平面搖擺振動為面內彎曲振動,面外搖擺振動和扭曲變形振動為面外彎曲振動。6.影響基團頻率的因素?
答:內部因素:(1).電子效應 包括誘導效應、共軛效應和中介效應,它們都是由于化學鍵的電子分布不均勻引起的。
(2)氫鍵的影響氫鍵的形成使電子云密度平均化,從而使伸縮振動頻率降低。
(3)振動耦合 當兩個振動頻率相同或相近的基團相鄰具有一公共原子時,由于一個鍵的振動通過公共原子使另一個鍵的長度發生改變,產生一個“微擾”,從而形成了強烈的振動!相互作用。
外部因素:(1)同一物質在不同狀態時,由于分子間相互作用力不同,所得光譜也往往不同。
(2)在溶液中測定光譜時,由于溶劑的種類、溶液的濃度和測定時的溫度不同,同一物質所測得的光譜也不相同。7簡介紅外光譜儀
答:紅外光譜儀是利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進行分子結構和化學組成分析的儀器。紅外光譜儀通常由光源,單色器[,探測器和計算機處理信息系統組成。根據分光裝置的不同,分為色散型和干涉型。對色散型雙光路光學零位平衡紅外分光光度計而言,當樣品吸收了一定頻率的紅外輻射后,分子的振動能級發生躍遷,透過的光束中相應頻率的光被減弱,造成參比光路與樣品光路相應輻射的強度差,從而得到所測樣品的紅外光譜。
8什么是紅外光譜法?
答:紅外光譜法又稱“紅外分光光度分析法”。簡稱“IR”,分子吸收光譜的一種。利用物質對紅外光區的電磁輻射的選擇性吸收來進行結構分析及對各種吸收紅外光的化合物的定性和定量分析的一法。被測物質的分子在紅外線照射下,只吸收與其分子振動、轉動頻率相一致的紅外光譜。對紅外光譜進行剖析,可對物質進行定性分析。化合物分子中存在著許多原子團,各原子團被激發后,都會產生特征振動,其振動頻率也必然反映在紅外吸收光譜上。據此可鑒定化合物中各種原子團,也可進行定量分析。
9紅外光譜法的特點 ?
答:紅外光譜法的哇特征性強、測定快速、不破壞試樣、試樣用量少、操作簡便、能分析各種狀態的試樣、分析靈敏度較低、定量分析誤差較大.10、色譜圖上可以讀到的信息 ?
答:
1、色譜峰個數,判斷樣品中所含組份最少個數
2、定性 Tr
3、定量 A∞H
4、分離效能
5、流動相和固定相
11、紅外實際峰比理論峰少的原因?
答:
1、偶極矩的變化,△U=0,振動不產生紅外吸收 如C02 非紅外性
2、譜線振動
3、儀器分辨率,靈敏度不夠
4、泛頻峰的產生
第五篇:06儀器分析
精油的儀器分析
精油成分分析除上面提到的物理和化學法外,目前常用的是儀器分析法。在確定精油成分時,儀器分析是必要的物段。在確定某一成分化學結構前,首先要提純該樣品,然后采用多種儀器分析物段來確定該化合物的結構。通常采用兩種方法來對分離出來的組分進行鑒定,一是保留數據法,另一個是研究波譜特征法。
“保留數據法”的優點是除了色譜法所使用的儀器和知識外,不需要有另個的儀器和專門知識。此方法要求色譜條件嚴格標準化,以便有確定的保留值。而且,現在的經驗做法是選擇幾個已知化合物加入混合物中,以這此已知化合物作為保留值參考點,由插值法求未知化合物的保留值。因此在氣相色譜中,以正烷烴系列化合物作為參考化合物得到了廣泛的應用。保留值有可能與參考值偶然巧合,因而一個保留值是不足以鑒定某一物質的,兩個或兩個以上的保留值偶然巧合的情況就大減少了,因此在保留數值上作鑒定時,習慣上至少要有兩個很好選擇的不同系統:在氣液色譜中用兩個極性不同的柱子,在薄層色譜中可用雙向展開。
波譜法是大多數研究者使用的方法,用于鑒別色譜餾分的波譜中,質譜法和紅外光譜法使用得最普遍。因為對于微量樣品來說,它們解決問題迅速,而且每個有機化合物都具有其特征的質譜(MS)和紅外光譜(IR)。IR能確定分子功能基團的特征,MS一般揭示分子量和結構特征。
氣相色譜和質譜聯用(GC—MS)是芳香化合物領域中經常采用的,根據每個GC峰的質譜圖,通過對照參考圖譜,或用Varian質譜系統SS100檢索進行鑒定。在缺少參考時,根據經驗,研究者可試圖從質譜碎片圖去闡明化合物的結構。
IR與氣相色譜儀直接連接成GC—IR,它和GC-MS一樣,從氣相色譜儀流出的成分可依次測定IR光譜。
還可以用核磁共振(NMR)提供有機化合物結構的重要數據,如化學位移常數,偶合常數等。
小結
用上述儀器組全進行分析雖能按照各種成分含量多少依次測定出來,但從香氣再現這一目的來看,用這種方法也不一定能到理想的結果。因為,形成香氣的成分對于香氣的貢獻不完全由含量多少來決定,有些閾值低的成分即使含量低,對于香氣也是十分重要的。因此采用鼻子聞的方式進行官能評價是十分必要的。