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仪器分析试验教案

仪器分析试验教案
仪器分析试验教案

新乡医学院医用化学实验课教案首页

授课教师姓名及职称

新乡医学院化学教研室年月日

实验液体有机化合物折光率测定

一、实验目的

1.了解阿贝折光仪的构造和测定原理。

2.掌握用阿贝折光仪测定液态物质折光率的方法。

二、实验原理

根据折射定律,折光率即光线入射角正弦与折射角正弦的比值,当入射角等于90°时,

n =1/sinβ0,此时测出临界角β0的大小就可得到折光率。

阿贝折光仪就是基于这种原理制成的,通过调节入射角达到90°,就可直接读出折光率(仪器本身已将临界角换算成折光率)。

三、实验用品

阿贝折光仪,擦镜纸,无水乙醇(AR),丙酮(AR),乙酸乙酯(AR),蒸馏水

四、实验步骤

(1)打开直角棱镜,用丝绢或擦镜纸沾少量乙醇或丙酮轻轻擦洗上下镜面,不可来回擦,只可单向擦。待晾干后方可使用。

(2)阿贝折光仪的量程为1.300 0~1.700 0,精密度为±0.000 1,温度应控制在±0.1 ℃的范围内。恒温达到所需要的温度后,将待测样品的液体2~3滴均匀地置于磨沙面棱镜上,滴加样品时应注意切勿使滴管尖端直接接触镜面,以防造成刻痕。关紧棱镜,调好反光镜使光线射入。滴加液体过少或分布不均匀,就看不清楚。对于易挥发液体,应以敏捷熟练的动作测其折光率。

(3)先轻轻转动左面刻度盘,并在右面镜筒内找到明暗分界线。若出现彩色光带,则调节消色散镜,使明暗界线清晰。再转动左面刻度盘,使分界线对准交叉线中心,记录读数与温度,重复一次。

(4)测完后,应立即以上法擦洗上下镜面,晾干后再关闭。

在测定样品之前,对折光仪应进行校正。通常先测纯水的折光率,将重复两次测得的纯水的平均折光率与其标准值比较,可求得折光仪的校正值。校正值一般很小,若数值太大时,必须调整镜筒上的示值调节螺钉,对整个仪器重新进行校正。

五、思考题

1.测定物质折光率的意义是什么?

2.每次测定前为什么都要用无水乙醇清洗镜面?

3.影响折光率测定的因素有哪些?

实验葡萄糖旋光度的测定

一、实验目的

1.了解旋光仪的基本原理及测定物质旋光度的意义。

2.学会使用旋光仪测定物质的旋光度。

二、实验原理

1、平面偏振光与旋光性

光是一种电磁波,其振动方向垂直于光波前进的方向。普通光中含有各种波长的光线,可以在空间各个不同的平面上发生振动(如图2-40中的a),若使一定波长的光线通过一个尼可尔棱晶(方解石棱晶,如图2-40中的b),则一部分光线就被阻挡而不能通过。因为尼可尔棱晶具有一种特殊的性质,它只能使与其晶轴平行振动的光线通过。如果这个棱晶的轴是直立的,那么只有在这个直立平面上振动的光线才能通过。通过棱晶的光线只在一个平面上振动,这种光就叫做平面偏振光,简称偏振光(如图2-40中的c)。若使偏振光射在第二个尼可尔棱晶上,只有第二个棱晶的晶轴和第一个棱晶的晶轴平行时,偏振光才能完全通过,若互相垂直则完全

a b

c

图2-40 偏振光示意图

不能通过(如图2-41所示),就象一本合上的书,只有刀口和书页平行时刀才能插进书内一样。如果在晶轴平行的两个尼可尔棱晶之间,放入一支玻璃管,往玻璃管内分别放入不同有机

不通过

通过

图2-41 偏振光通过位置不同的尼可尔棱晶

物的溶液,然后将光源从第一个棱晶向第二个棱晶的方向照射,并在第二个棱晶后面观察。可以发现,当玻璃管内放入乙醇、丙酮等物质时,仍能见到最大强度的亮光;当玻璃管内放入葡萄糖、果糖或乳酸等物质的溶液时,所见到的光,其强度减弱;如果将第二个棱晶向左或向右转动一定角度时,又能见到最大强度的光。这种现象显然是葡萄糖、乳酸等物质把偏振光的振动平面旋转了一定角度所造成的。

这样就可以把物质分为两类,一类对偏振光不产生影响,如乙醇、丙酮、水等;另一类如乳酸、葡萄糖等,它们具有使偏振光的振动平面发生旋转的性质,这种性质叫做旋光性或光学活性。具有这种性质的物质叫做旋光性物质或光学活性物质。

第二个棱晶旋转的方向就代表旋光物质的旋光方向。能使偏振光的振动平面按顺时针方向旋转的旋光性物质叫做右旋体,相反,称为左旋体。能测定物质旋光性的仪器称为旋光仪。

2、旋光度和比旋光度

旋光性物质使偏振光旋转的角度称为该旋光性物质的旋光度,一定条件下,旋光度是旋光性物质所特有的物理常数。因此测定旋光性物质旋光度的大小,可用于鉴别这类化合物。

(1)旋光仪

旋光仪(图2-42)是用于测定旋光性物质旋光度的仪器。旋光仪的主要组成包括尼可尔棱镜、盛液管、刻度盘和单色光源。

图2-42旋光仪

1-底座,2-电源开关,3-刻度盘转动手轮,4-放大镜座,5-视度调节螺丝,6-刻度盘游标,7-镜筒,8-镜筒盖,

9-镜盖手柄,10-镜盖连接圈,11-钠光灯罩,12-灯座

如图2-43中,c 为起偏镜,是一个固定不动的尼可尔棱晶,它的作用是把投射过来的光变成偏振光。a 是光源;f 是检偏镜,它是一个可以旋转的尼可尔棱晶,用来测定偏振光旋转的角度;旋转刻度盘h 用来读偏振光被旋转的角度;e 为盛液管,放在两个棱镜之间,用来装被测定的液体或溶液;g 是目镜;在起偏镜c 后面加上一个小的尼可尔棱晶d ,它的位置与起偏镜c 成一个小的角度,它的作用是使目镜的视野中出现光亮度不同的明暗界限。在使用旋光仪时,应先旋转检偏镜f ,使视野中明暗亮度相等,得到零点。在放入旋光物质后,视野中明暗光亮度是不相等的。旋转检偏镜,使视野中亮度一致,这时所得的读数与零点之间的差,即是该物质的旋光度。

a b

图2-43 旋光仪内部结构示意图

(2)旋光度与比旋光度

物质的旋光度除与物质的结构有关外,还随测定时所用溶液的浓度、盛液管的长度、温度、光的波长以及溶剂的性质等而改变。如把这些影响因素加以固定,不同的旋光性物质的旋光度各为一常数,通常用比旋光度[]t

λα表示。旋光度与比旋光度之间的关系可用下式表示:

[]l c t

D ?=α

α

式中α是由旋光仪测得的旋光度;λ为所用光源的波长;t 为测定时的温度;c 为溶液的浓度,以每毫升溶液中所含溶质的克数表示,l 为盛液管的长度,以分米表示。当c 和l 都等于1时,则[]t

λα =α,因此比旋

光度的定义是:在一定温度下,光的波长一定,1 mL 溶液中含有1 g 旋光性物质时,放入1 dm 长的盛液管中测出的旋光度。

在测定旋光度时,一般以钠光灯作光源,波长是589.3 nm ,通常用D 表示。例如,葡萄糖的比旋光度为[]?

+=5.5225D α,表示测定葡萄糖旋光度时,是在25 ℃,以钠光灯作光源,然后通过公式计算出比旋光

度是52.5°,同时表示其旋光方向为右旋。

比旋光度象物质的熔点、沸点、密度等一样,是重要的物理常数,有关数据可在手册和文献中查到。如果待测的旋光性物质为液体,可直接放在盛液管中进行测定,不必配成溶液,但在计算比旋光度时,需把公式中的c 换成该物质的密度d 。

通过旋光度测定,可以计算比旋光度;根据比旋光度,也能计算被测物质溶液的浓度。例如:有一物质的水溶液(浓度为5 g/100 mL )在1dm 长的管内,它的旋光度是 -4.64°,按照上面公式计算,它的比旋光度应为:

[]8.92100

/5164.4-=?-=t

λα° 果糖的比旋光度为-93°,因此我们可以说该未知物可能是果糖。

3、分子手性与旋光性

前面提到有些化合物具有旋光活性,而有的化合物却无旋光活性,物质的旋光性与分子结构有什么关系呢?

人们在寻找旋光性与化学结构的关系时发现,如果物质的分子和它的镜像不能重合,这种物质就有旋光性;反之,如果物质的分子与它的镜像能够重合则不具有旋光性。物质分子不能与镜像重合,就象我们的左、右手一样,看起来一样,但不能完全重合,因此我们把这种现象称为手性。所以也可以说手性是物质具有旋光性的必要条件。具有手性的分子称为手性分子,要判断一个分子是否具有手性,必须考虑其对称因素(如对称面、对称中心等)。具有对称面、对称中心的分子,与其镜像能够完全重叠,是非手性分子,因此无旋光性。一般情况下,如果物质在分子结构上不具有对称面、对称中心,该分子就为不对称分子,这种物质就具有手性,也具有旋光性。因此,物质的旋光性和分子的对称因素有关,只有结构上不对称的分子才具有旋光性。

使分子成为手性的因素很多,如手性中心、手性轴、手性面等,大多数化合物有手性中心,且其手性中心为不对称碳原子,即手性碳原子。我们把与四个不相同的原子或基团相连的碳原子称为手性碳原子(手性碳原子都是sp 3杂化的饱和碳原子)。除手性碳原子外,还有手性硅原子、手性硫原子、手性氮原子等。因此,我们根据物质的分子结构是否有手性,就可推测是否有旋光性。

三、实验用品

旋光仪,擦镜纸,分析天平,容量瓶(100 mL ),葡萄糖,蒸馏水

四、实验步骤

1、试样的配制

用分析天平称取10.05 g葡萄糖[1],用水溶解后转入100 mL的容量瓶中,加水定容,摇匀备用。

2、旋光仪零点校正

在测定样品前,要先对旋光仪进行零点校正。将盛液管洗净后装上蒸馏水,使液面凸出管口,将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好,尽量不要带入气泡,然后旋上螺旋帽盖,使之不漏水。将装水盛液管擦干后,放入旋光仪内,盖上盖子,开启钠光灯,将仪器预热5~10 min,待光源稳定后,将刻度盘调在零点左右,旋转调节器,使视野内三分视场明暗程度一致且最暗,此时为零视场,光度变化非常灵敏。记下读数,重复操作3~5次,取平均值作为零点。

3、旋光度测定

将盛液管用试样溶液润洗2~3次,然后装满溶液,将盛液管放入镜筒内(如有很小的气泡,对柱型盛液管来说,可将气泡赶到凸起部分,否则会影响测定结果)。旋转调节器,使视野出现三分视场均匀一致(最暗),记下读数。所得读数与零点的差值,即为该物质的旋光度。

根据盛液管长度和溶液浓度,计算该温度下物质的比旋光度。

五、思考题

1.物质旋光度与哪些因素有关?

2.为什么新配的糖液需放置一段时间后方可测定旋光度?

3.测定物质旋光度有何意义?

4.如盛液管中有大的气泡,对测定结果有什么影响?

仪器分析课程教学大纲

《仪器分析》课程教学大纲 课程编号:190142110 课程类型:必修课 英文名称:Instrumental Analysis 课程类型:基础方向课 学时:64学时讲课学时:60学时 学分:4学分 适用对象:环境科学专业、化学专业 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、计算机 执笔人:刁春鹏审定人:张金萍 一、课程的性质、目的与任务以及对先开课要求 仪器分析是化学学科的一个重要分支,它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析及结构分析。它具有测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点,它是分析化学的发展方向。 仪器分析是化学专业必修的基础课程之一。仪器分析的主要任务是介绍常用的主要仪器分析方法,介绍这些分析方法的基本原理、基本概念和典型仪器的结构与性质,利用这些仪器完成定性、定量、定结构的分析任务,为今后开展科学研究和更好的指导工农业生产打下牢固的基础。 仪器分析是建立在无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理学及计算机基础上的后续课程,它为后续课和今后的科研工作打下扎实的理论基础和操作技能。它是许多学科进行科学研究不可缺少的重要测试手段,并在提高人才素质和实现现代化的进程中,发挥着越来越重要的作用。 二、教学重点与难点 本课程重点介绍光谱、电化学和色谱三大块和质谱法的内容。 掌握常用仪器分析方法的基本原理、基本知识和基本技能。如:紫外-可见吸收光谱法,红外吸收光谱法,分子发光分析法,原子发射光谱法原子吸收光谱法,电位分析法,极谱分析法,色谱分析法,核磁共振波谱法和质谱分析法等。 了解仪器的结构及常用仪器的主要组成部分,学会使用一些仪器。 要求学生初步具有根据分析的目的、要求和各种仪器分析方法的特点、应用范围,选择适宜的分析方法以解决分析化学问题的能力。了解一些仪器分析方法和技能在实际中的应用,为后续课的学习及今后科学研究打下一定的基础。 三、与其他课程关系 仪器分析是建立在无机化学、分析化学、有机化学、高等数学、物理学及计算机基础上的后续课程,用到先修课的一些基础知识。 四、教学内容、学时分配及基本要求 第1章绪论 学时:2

仪器分析课程教学设计

仪器分析 专业名称;工业分析与检验专业 课程学分:5 总学时:90 课程类型专业核心课程 一、课程定位 为工业分析与检验专业的专业核心课程,根据检验专业的人才培养目标,对应检验工的岗位需求,整合教学内容,“教-学-做”一体化、项目导向、任务驱动教学,体现职业道德培养和职业素质养成的需要。通过本课程的学习,使学生掌握常用仪器分析的方法,熟练使用分析仪器,更重要的是学会正确选择分析方法,解决相应问题,具备从事轻化产品检验的能力,为学生将来从事轻工产品和化工产品的检验和管理工作打下良好的技术基础。它以无机化学,分析化学、有机化学及物理学等课程的学习为基础,是下一步进行顶岗实习的基础。 二、课程教学设计理念和思路 以职业能力培养为重点,与行业企业合作,根据行业企业发展需要和完成检验工工作任务所需要的知识、能力、素质要求。本课程倡导项目教学法,以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。其总体设计思路是,课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。项目设计以具体实训项目为线索来进行,项目如下:纯碱中微量铁测定、废液中Co2+和Cr3+检测、水中苯酚含量分析、自来水中钙含量测定、水中铜含量分析、洗发水pH值的测定、牙膏中氟含量检验、废液中I-和Cl-的分析、白酒中杂醇油的测定、乙醇中微量水分析、西瓜中多糖的测定以及茶叶中咖啡因的分析等。这些项目包含了仪器分析类型:可见光光度法、紫外光分光光度法、原子吸收分光光度法、电位分析法、气相色谱法和高效液相色谱法。应用了标准曲线法、标准加入法、比较法、归一化法、内标法及外标法

现代仪器分析-荧光分析教案

学习好资料欢迎下载 题目: 荧光分析法 教学目的与要求: (1)掌握分子荧光、磷光和化学发光的产生机理;掌握激 发光谱和发射光谱特征。 (2)掌握荧光与分子结构的关系以及溶液的荧光(磷光) 强度影响因素。 (3)熟悉荧光(磷光)分析法的特点及定量测定方法。 (4)了解磷光分析法的类型。 (5)熟悉荧光、磷光和化学发光分析仪器的结构。 内容与时间分配: ①荧光分析原理:120min; ②荧光仪器:20min; ③分析方法:40min; ④磷光分析简介:20min; 重点与难点: 1、荧光的产生; 2、荧光光谱与激发光谱; 3、荧光与分子结构 4、影响因素 5、分析方法 教具准备: PPT

荧光分析法(fluorometry) 灵敏度高,紫外-可见法10-7g/ml 待测物质:分子荧光 原子荧光 激发光:紫外可见荧光 红外可见荧光 X-射线荧光 1、基本原理 利用目一波长得光照射试样,使试样吸收这一辐射,然后再发射出波长相同或较长得光,若这种再发射约在10-9秒内发生,称为荧光,利用荧光得强度和特性对物质进行定性、定量分析,称为荧光分析法。 当分子轨道中电子吸收光子跃迁, 若电子跃迁后,处于自旋方向相反得状态,则总自旋量子数S=0,体系的多重性M=2S+1,既为激发态的单线态(此分子在磁场中不产生能级裂分) 若电子跃迁后,处于自旋方向相同的状态,则总自旋量子数S=1/2+1/2=1,体系的多重性M=2S+1=3,即为三线态(在磁场中,三线态的电子能级产生裂分,一条线可分裂成三条线。三线态的能量较相应单线态的能量低)。 [电子由单→单跃迁,所需E1

《仪器分析实验》教学大纲

《仪器分析实验》教学大纲 (四年制本科·试行) 一、教学目的 仪器分析实验是实验化学和仪器分析课的重要内容。其要紧目的是:通过仪器分析实验,使学生加深对有关仪器分析方法差不多原理的明白得,把握仪器分析实验的差不多知识和技能;学会正确地使用分析仪器;合理地选择实验条件;正确处理数据和表达实验结果;培养学生严谨求是的科学态度、勇于科技创新和独立工作的能力。 二、教学差不多要求 1、课前认真预习,认真阅读仪器分析实验教材,了解分析方法和分析仪器工作的差不多原理、仪器要紧部件的功能、操作程序和应注意的事项。 2、学会正确使用仪器。未经老师承诺不得随意开动或关闭仪器,更不得随意旋转仪器旋钮、改变仪器的工作参数等。详细了解仪器的性能,防止损坏仪器或发生安全事故。实验室应始终保持整洁和安静。 3、在实验过程中,要认真地学习有关分析方法的差不多技术。要细心观看实验现象和认真记录实验条件和分析测试的原始数据;学会选择最佳的实验条件;主动摸索、勤于动手,培养良好的实验适应和科学作风。 4、爱护实验的仪器设备。实验中如发觉仪器工作不正常,应及时报告老师处理,每次实验终止后,应将使用仪器复原,清洗好使用过的器皿,整理好实验室。 5、认真写好实验报告。实验报告应简明,图表清晰。实验报告内容包括实验题目、日期、原理、仪器名称及型号、要紧仪器的工作参数、简要步骤、实验数据或图谱、实验中的现象、实验数据分析和结果处理、咨询题讨论等。 实验一邻二氮菲分光光度法测定铁(差不多条件实验及试样中微量铁的测定)(4学时) 实验二食品中NO2-含量的测定(4学时)

实验三有机化合物的紫外吸取光谱及溶剂性质对吸取光谱的阻碍(4学时) 实验四荧光分析法测定铝的含量(4学时) 实验五原子吸取光谱法测定痕量镉(4学时) 实验六玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定(4学时) 实验七自来水中含氟量的测定-标准曲线法和标准加入法(4学时)实验八极谱催化波测定自来水中微量钼(4学时) 实验九硫酸铜电解液中氯离子的电位滴定(4学时) 实验十气相色谱的定性和定量分析(4学时) 实验十一果汁(苹果汁)中有机酸的分析(4学时) 三、教材及参考书 1、华中师范大学等校编.分析化学实验(第三版).高等教育出版社(2 001.7) 2、万益群、倪永年主编.仪器分析实验(第三版).江西高校出版社(2 003.8) 3、谢能泳、陆为林、陈玄杰编.分析化学实验. 高等教育出版社(1995) 四、其它讲明 五、实验项目一览表 课程名称:仪器分析实验使用专业:环境科学

仪器分析教案

1.1 仪器分析和化学分析两者的区别在于:①检测能力②样品的需求量③分析效率④使用的广泛性⑤精确度 1.2 仪器分析方法的分类 根据测量原理和信号特点,仪器分析方法大致分为四大类 ⒈ 学分析法 以电磁辐射为测量信号的分析方法,包括光谱法和非光谱法 ? ???? ?的变化折射、衍射等基本性质物质之后,引起反射、非光谱法:电磁波作用拉曼散射 磁辐射的吸收、发射或光谱法:依据物质对电 ⒉电化学分析法 依据物质在溶液中的电化学性质而建立的分析方法 ⒊色谱法 以物质在两相间(流动相和固定相)中分配比的差异而进行分离和分析。 ⒋其它仪器分析方法包括质谱法、热分析法、放射分析等 。 第二章 紫外-可见吸收光谱法 紫外-可见吸收光谱法历史较久远,应用十分广泛,与其它各种仪器分析方法相比,紫外-可见吸收光谱法所用的仪器简单、价廉,分析操作也比较简单,而且分析速率较快。 在有机化合物的定性、定量分析方面,例如化合物的鉴定、结构分析和纯度检查以及在药物、天然产物化学中应用较多。 本章内容: 本章主要讨论了紫外-可见吸收光谱的产生、紫外-可见分光光度计仪器原理和结构以及紫外-可见吸收光谱法在有机定性及结构分析中的应用。 讲解思路: 让学生首先了解:不同物质具有不同的分子结构,对不同波长的光会产生选择性吸收,因而具有不同的吸收光谱。而各种化合物,无机化合物或有机化合物吸收光谱的产生在本质上是相同的,都是外层电子跃迁的结果,但二者在电子跃迁类型上有一定区别。电子跃迁类型是本章的难点。最后了解利用紫外-可见分光光度计可使物质产生吸收光谱并对其进行检测。鉴定的方法是本章的重点。 2.1.光分析法概论 内容提要:电磁辐射的波动性和粒子性 电磁波谱原 重点难点:电磁波谱区 一、电磁辐射的性质 电磁辐射具有波动性和粒子性。 ⒈波动性 电磁辐射是在空间传播着的交变电磁场,可以用频率(υ)、波长(λ)和波数(δ)等波参数表征。掌握频、波长、波数的定义及之间的关系。 ⒉微粒性 普朗克方程 E λ ?=υ=c h h (2-3) 该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起来, 二、电磁波谱 按照波长的大小顺序排列可得到电磁波谱,不同的波长属不同的波谱区,对应有不同的光子能量和不同的能级跃迁。能用于光学分析的是中能辐射区,包括紫外、可见光区和红外区。 2.2.紫外-可见吸收光谱 内容提要:介绍紫外-可见吸收光谱法的基本概念。紫外-可见吸收光谱法是根据溶液中物质的分子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法。也称作紫外和可见吸收光度法,它包括比色分析和紫外-可见分光光度法。 不同物质具有不同的分子结构,对不同波长的光会产生选择性吸收,因而具有不同的吸收光谱。无机化合物和有机化合物吸收光谱的产生本质上是相同的,都是外层电子跃迁的结果,但二者在电子跃迁类型上有一定区别。 有机化合物吸收可见光或紫外光,σ、π和n 电子就跃迁到高能态,可能产生的跃迁有σ→σ*、n →σ*、π→π*和n →π*。各种跃迁所需要的能量或吸收波长与有机化合物的基团、结构有密切关系,根据此原理进行有机化合物的定性和结构分析。 无机络合物吸收带主要是由电荷转移跃迁和配位场跃迁而产生的。电荷转移跃迁的摩尔吸收系数很大,根据朗伯-比尔定律,可以建立这些络合物的定量分析方法。 重、难点:分子的电子能级和跃迁 生色团的共轭作用 d-d 配位场跃迁 金属离子影响下的配位体π-π*跃迁。 2.3.朗伯比耳定律

仪器分析课程教学大纲

《仪器分析》课程教学大纲 (Instrumental Analysis) 【课程代码】024601102【课程修习类型】必修(平台课程) 【开课学院】材料与化学化工学院【适用专业】化学 【学分数】3 【学时数】总学时48学时 【建议修读学期】二秋【先修课程】无机化学、物理、高等数学、 分析化学、有机化学 一、课程说明 1.课程介绍(中、英文) 仪器分析是化学专业的专业核心课,应化及制药工程专业的专业选修课之一。它是研究物质的化学组成、结构和状态的分析测试方法,也是其它学科取得化学信息的研究手段,在许多领域发挥着重要的作用。课程涉及的知识面广且综合性强,包括各种现代仪器分析方法的物理和化学的原理、特点、仪器的结构原理、定性定量分析原理、方法及其应用范围。本课程主要讲解原子发射光谱、原子吸收光谱、分子发光分析法、电位分析法、电解库仑分析法、伏安与极谱法、气相色谱、液相色谱及毛细管电泳等分析方法。 通过本课程的学习,使学生能够基本掌握主要仪器分析方法的原理及应用领域,掌握应用合适的方法进行实际样品分析,并解决相应分析化学问题的能力。 仪器分析在工业、农业、环境、医药、健康、食品及科学研究等方方面面都有着广泛的应用。掌握各种仪器分析方法,不仅有利于学生提高化学及相关学科的学习和研究能力,而且能更快更好地与社会接轨,提高他们的就业竞争力。因此,仪器分析课程在化学及相关专业的人才培养过程中起到承前启后的作用。 Brief Introduction of Instrumental Analysis Instrumental analysis is one of core courses in chemical majors. It is not only an analytical test method for studying chemical composition, state and structure of matter, but also a research method of obtaining chemical information in other science. Instrumental analysis is an important analytical detection means that plays an important role in a lot of field. The course of Instrumental analysis involves a wide range of knowledge with strong comprehensive, including physical and chemical principle, the characteristics, structure principle, qualitative and quantitative analysis principle and its application scope of all kinds of modern instrumental analysis methods. The course explains basic principle ,instrumental operation and application principle of atomic emission spectroscopy, atomic absorption spectroscopy, molecular luminescence analysis, potentiometric analysis, electrolytic analysis, coulometry, voltammetry and polarography, gas chromatography and liquid chromatography, etc. The purpose of this course is to help the students to understand the basic principle of the various instrumental analysis methods and know where they can be applied. Help the students to gain the abilities of choosing an appropriate method to analyze actual sample as well as solving the problems encountered in the process of analysis.

仪器分析实验教案

实验一 气相色谱法测定烷烃混合物中正己烷、正庚烷和正辛烷的含量 —归一化法定量 、实验目的: 1 、掌握归一化法的定量的基本原理以及测定方法 2、了解气相色谱仪器的结构,掌握基本使用方法 ?、实验原理 色谱定性分析的任务是确定色谱图上各色谱峰代表何组分,根据各色谱峰的保留值进行 色谱定性分析。 在一定的色谱操作条件下,每种物质都有一确定不变的保留值 定性的依据,只要在相同色谱条件下,对已知纯样和待测试样进行色谱分析, 分别测量各组 分峰的保留值,若某组分峰的保留值与已知纯样相同,则可认为二者是同一物质。这种色谱 定性分析方法要求色谱条件稳定,保留值测定准确。 确定了各个色谱峰代表的组分后,即可对其进行定量分析。色谱定量分析的依据是第 个待测组分的质量与检测器的响应信号(峰面积A )呈正比: m i =f i X A 式中A 为其峰面积(cm 2 ),f i 为相对校正因子。 经色谱分离后,混合物中各组分均产生可测量的色谱峰;则可按归一化公式计算各组分 的质量分数,设为 f i 相对校正因子,则 归一化法的优点是计算简便,定量结果与进样量无关,且操作条件不需严格控制。缺点 所有组分必须全部分离出峰。 三、 仪器和试剂 1 .仪器:GC-14C 型气相色谱仪;氢火焰离子化检测器(FID ); N2000色谱工作站;毛细 管色谱柱(非极性);微量进样器(luL ),高纯度(99.999%)的氢气、氮气、压缩 空气等高压钢瓶。 2 .试剂:正己烷、正庚烷、正辛烷均为 AR 混合物试液。 四、 色谱条件 毛细管色谱柱:①0.22mmx 25m 柱温:80C ;气化室温度:180C ;检测器温度(FID ): 180^; 衰减为2;氢气:空气=1:10 (流量);载气为N (99.999%),柱前压力为:0.08MPa: 五、 实验步骤 1. 开机,先打开载气氮气高压钢瓶,调节减压阀使钢瓶输出压力为 0.4~0.3MPa ,检查色谱 柱安装及气路是否正确,有没有漏气;然后调节柱前压到 0.08 MPa 打开电源开关,按实验 条件的要求设定 (如保留时间),故可作为 m i A f i A 2 f 2 Af i — 100% A n f n

浅谈对仪器分析这门课的认识

浅谈对仪器分析这门课的认识 摘要:不论是大气污染还是水质污染,都要求采用先进的测定技术对环境介质中污染物的浓度进行准确定位和评价。例如,在了解酸雨程度时,适宜采用离子色谱法;氟氯烃类气体和有机农药的测定,不但需要高难度的采样和预处理技术,还需要采用气相色谱法或气质联用技术( GC -MS) 进行测定;如上所述,在大气污染、水质污染这两个领域中,各类污染物质均需要相应的分析方法。因此仪器分析这门课的学习是相当重要的。 关键词:大气污染、水污染、仪器分析 仪器分析这门课是我向往已久的课程,因为在上学期通过学习环境监测以及做一些专业基础实验,我对化学分析仪器已经产生了浓厚的兴趣,所以很是向往仪器分析这门课。另一方面,对于环境工程专业的我们来说,学好仪器分析这门课对我们来说尤为重要,因为环境质量的不断恶化使得人们对环境质量的关注上升到更高的层次。环境质量监测需要应对更大数量的样品和更快的分析速度,因此现代化的检测方法成为环境监测的必由之路。所以光谱法、色谱法、色-质联用技术、电感耦合等离子体质谱法及流动分析等仪器分析技术在环境监测中尤为重要【1】。但当我真正开始学习这门课的时候,才发现仪器分析并没有想象中的那么简单。因为《仪器分析》的各章节之间联系不够紧密,知识琐碎,仪器结构复杂,原理抽象,涉及面广。例如对于气相色谱仪这一仪器来说,虽然书上介绍的很详细,老师讲解的也很细致,但听完之后对于它的整个气路流程还是不是很清楚,简单通过听课或者看书很难达到记忆深刻的目的。所以自己课下也会找到一些适合自己的方法来学习。 1善于总结。 对于仪器分析这门课,虽然它的知识点很琐碎,各章节之间联系也不是很紧密,但每门课学习结束后的总结是我必做的一件事情,因为不仅加深了我的记忆,还能够通过总结比较拓宽我的知识广度和深度。例如对于仪器分析中的原子吸收光谱法与原子发射光谱法来说,自己就在课下做了一些总结,并且总结的同时也会通过过程图来进行记忆。 图1 笔记总结图2 原子吸收仪示意图 1.1原子吸收光谱法 (1)原子吸收光谱法以测量待测元素的气态基态原子外层电子对其特征谱线的吸收作

四川大学仪器分析第八章-分子发光分析法答案讲课教案

四川大学仪器分析第八章-分子发光分析法 答案

第八章分子发光分析法 基本要求:了解荧光的产生和影响荧光强度的因素, 掌握分子荧光光谱法的定量关系和应用特点, 重点:荧光光谱法的定量关系、应用特点。 难点:荧光的产生和影响荧光强度的因素。 参考学时:3学时 作业参考答案 1.简述荧光法产生的基本原理。具有什么样结构的物质最容易发荧光? 答:物质受电磁辐射激发后,被激发的分子从第一电子激发单重态的最低振动能级回到基态而发射荧光,基于测量化合物的荧光而建立起来的分析方法即为荧光分析法。 芳香族化合物、带有平面刚性结构的化合物、带稠环结构的化合物容易发荧光。 2.解释下列名词:单重态、三重态、荧光、振动弛豫、内转换、外转换、失 活、系间窜跃、荧光量子产率、激发光谱、荧光光谱 答:单重态:电子自旋都配对的分子的电子状态称为单重态。 三重态:有两个电子自旋不配对而同方向的状态。 荧光:受光激发的分子从第一激发单重态(S1)的最低振动能级回到基态(S0)所发出的辐射; 振动弛豫:由于分子间的碰撞,振动激发态分子由同一电子能级中的较高振动能级失活至较低振动能级,多余的振动能以热的形式失去的过程。 内转换:在相同激发多重态的两个电子能级间,电子由高能级以无辐射跃迁方式进到较低能级的分子内过程。 外转换:激发态分子与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而使荧光或磷光强度减弱甚至消失的过程。 失活:激发态分子不稳定,他要以辐射跃迁或无辐射跃迁的方式回到基态,这就是激发态分子的失活。 系间窜跃:激发态分子的电子自旋发生倒转而使分子的多重态发生变化的无辐射跃迁过程。 荧光量子产率:表示物质分子发射荧光的能力。荧光量子产率=发射荧光的分子数/激发态的分子数=发射的光子数/吸收的光子数 激发光谱:在荧光最强的波长处测量随激发光波长的改变而变化的荧光强度,将荧光强度对激发光波长作图,即得到激发光谱,实际为荧光物质的吸收光谱。 荧光光谱:如果将激发光的波长固定在最大激发波长处,测量不同荧光波长处荧光的强度,将荧光强度对荧光波长作图便得到荧光光谱(或称发射光谱)。

《仪器分析》教案讲义-05.doc

第五章紫外一可见分光光度法 %1.教学内容 1.紫外一可见吸收光谱的产生(分子的能级及光谱、有机物及无机物电了能级跃迁的类型和特点) 2.吸收定律及其发射偏差的原因 3.仪器类型、各部件的结构、性能以及仪器的校正 4 . 分析条件的选择 5. 应用(定性及结构分析、定量分析的各种方法、物理化学常数的测定及其它方面的应用%1.重点与难点 1.比较有机化合物和无机化合物各种也子跃迁类型所产生吸收带的特点及应用价值 2.进行化合物的定性分析、结构判断 3.定量分析的新技术(双波长法、导数光谱法、动力学分析法) 4.物理化学常数的测定 %1.教学要求 1.较为系统、深入地掌握各种电了跃迁所产生的吸收带及其特征、应用 2.熟练掌握吸收定律的应用及测量条件的选择 3.较为熟练仪器的类型、备组件的工作原理 4.运用各种类型光谱及人岫的经验规则,判断不同的化合物 5.掌握定量分析及测定物理化学常数的常见基本方法 6.一般掌握某些新的分析技术 %1.学时安排5学时 研究物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱的分析方法称 为紫夕卜■可见分光光度法。紫外一可见分光光度法是利用某些物质的

分子吸收200?800 nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,广泛用于无机和有机物质的定性和定量测定。 第一节紫外一可见吸收光谱 一、分子吸收光谱的产生 在分子中,除了电子相对于原子核的运动外,还有核间相对位移引起的振动和转动。这三种运动能量都是量子化的,并对应有一定能级。在每一电了能级上有许多间距较小的振动能级,在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。 若用△ E电子、△ E振动、△ E转动分别表小电子能级、振动能级转动能级差,即有△ E电子〉△ Em> △E转动。处在同一电子能级的分子,可能因其振动能量不同,而处在不同的振动能级上。 当分子处在同一电子能级和同一振动能级时,它的能量还会因转动能量不同,而处在不同的转动能级上。所以分子的总能量可以认为是这三种能量的总和:E分子=£电子+ E振动+ E转动 当用频率为v的电磁波照射分子,而该分子的较高能级与较低能级之差左E 恰好等于该电磁波的能量hv时,即有 △ E = hv (h为普朗克常数) 此时,在微观上出现分子由较低的能级跃迁到较高的能级;在宏观上则透射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁波照射分子,将照射前后光强度的变化转变为电信号,并记录下来,然后以波长为横坐标,以电信号(吸光度A)为纵坐标,就可以得到一张光强度变化对波长的关系曲线图——分子吸收光谱图。 二、分子吸收光谱类型 根据吸收电磁波的范围不同,可将分子吸收光谱分为远红外 光谱、红外光谱及紫外、可见光谱三类。 分子的转动能级差一般在0.005?0.05cVo产生此能级的跃迁,需吸收波长约为250?25pm的远红外光,因此,形成的光谱称为转动光谱或远红外光谱。

《仪器分析》课程教学大纲

课程编号: 《仪器分析及实验》课程教学大纲 (Teaching Outline of Instrumental Analysis and Experiments) 总学时:96 学分:2+1.5 一、课程简介 1、课程性质:专业必修 2、开课学期:第4学期 3、适用专业:化学(师范)、应用化学 4、课程修读条件:学习本课程前应先学习无机化学、有机化学、分析化学、分析化学实验和普通物理等课程。 5、课程教学目的: 仪器分析是通过测量物质的物理或物理化学性质来确定某些化学组成、含量及化学结构的一类分析方法。它具有实验性强和应用性强的特点,随着科学技术的发展,其应用日益广泛,它在化学学科中的地位越来越重要。通过教学,应使学生: (1)掌握有关的仪器分析方法的基本原理、方法特点; (2)掌握有关的仪器的工作原理和构造; (3)掌握有关节仪器分析的定性、定量分析方法。 二、教学基本要求或建议: 通过本课程的学习,要求学生掌握仪器分析方法的基本原理和方法特点,掌握一些简单分析仪器的操 作方法,了解并初步掌握一些大型分析仪器的操作方法,并初步具有分析问题和解决问题的能力。 三、内容纲目及标准: (一)理论部分 学时数(42) 绪论 [教学目的] 通过绪论教学,使学生初步了解仪器分析方法特点、方法分类和发展概况,并使学生对仪器分 析感兴趣。 [教学重点与难点]各种仪器分析方法 第一节仪器分析和化学分析 1、化学分析 2、仪器分析 第二节仪器分析方法 1、光分析法 2、电化学分析法 3、色谱分析法 4、其它仪器分析法 第三节仪器发展概况 第一章电磁辐射基础

[教学目的] 初步了解电磁辐射,电磁波谱的基本概念,正确理解原子光谱和分子光谱,熟悉射光谱、吸光谱、荧光光谱和曼散射,并对上述概念加以对比和区分。 [教学重点与难点]电磁辐射的基本性质,原子光谱与分子光谱,发射光谱与吸收光谱。 第一节电磁辐射的基本性质 1、电磁辐射 2、光的二象性 3、辐射能参数 4、辐射能的特性 第二节原子光谱与分子光谱 1、原子光谱 2、分子光谱 第三节光分析法的分类 1、光谱法 2、非光谱法 第二章原子发射光谱 [教学目的] 掌握发射光谱法(AES)基本原理,影响谱线强度的因素;谱线强度与组分浓度的关系、定性、定量分析方法。理解内标法原理,了解AES仪器的组成及各部伯的作用。 [教学重点与难点]AES方法原理,定性定量分析方法,仪器结构及各部分的功能。 第一节方法原理 1、原子光谱的产生 2、谱线强度 3、谱线的自吸和自蚀 第二节仪器装置 1、光源 2、分光原件 3、检测器 第三节分析方法 1、光谱定性分析 2、光谱半定量分析 3、光谱定量分析 第三章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 [教学目的] 掌握原子吸收光谱法(AAS)基本原理AAS分析中的干扰及消除,定量分析方法。理解发积分吸收与峰值吸收,仪器构造及各部分的功能。 [教学重点与难点]AAS、AFS方法原理,AAS定量分析方法,AAS光度计的构造及各部件的功能。 第一节概述 第二节原子吸收分光光度法基本原理 1、基态原子与激发态原子的关系 2、原子吸收线的宽度

仪器分析课程教案

第十二章电解分析法和库仑分析法 一、基本要点: 1.熟悉法拉第电解定律; 2.掌握控制电位电解的基本原理; 3.理解控制电位库仑分析方法; 4.掌握恒电流库仑滴定的方法原理及应用。 二、学时安排:4学时 电解分析法包括两方面的内容: 1.利用外加电源电解试液后,直接称量在电极上析出的被测物质的重(质)量来进行分析,称为电重量分析法。 2.将电解的方法用于元素的分离,称为电解分离法。 库伦分析法是利用外加电源电解试液,测量电解完全时所消耗的电量,并根据所消耗的电量来测量被测物质的含量。 第一节电解分析的基本原理 一、电解现象 电解是一个借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方 向进行的过程。电解池的阴极为负极,它与外界电源的负极相连;阳极为正极,它与外界电源的

正极相连。 例如:在C uS O4溶液侵入两个铂电极, 通过导线分别与电池的正极和负极相联。如果两极之间有足够的电压,那末在两 电极上就有电极反应发生。 阳极上有氧气放出,阴极上有金属铜析出。通过称量电极上析出金属铜的重量来进行分析,这就是电重量法。 二、.分解电压与超电压 分解电压可以定义为:被电解的物质在两电极上产生迅速的和连续不断的电极反应时所需的最小的外加电压。从理论上讲,对于可逆过程来说,分解电压在数值上等于它本身所构成的原电池的电动势,这个电动势称为反电动势。反电动势与分解电压数值相等,符号相反。反电动势阻止电解作用的进行,只有当外加电压达到能克服此反电动势时,电解才能进行。实际分解电压并不等于(而是大于)反电动势,这首先是由于存在超电压之故。 超电位(以符号η来表示)是指使电解已十分显著的速度进行时,外加电压超过可逆电池电动势的值。超电压包括阳极超电位和阴极超电位。对于电极来说,实际电位与它的可逆电位之间的偏差称为超电位。在电解分析中,超电位是电 化学极化和浓差极化引起的,前者与电极过程的不可逆性有关。后者与离子到达电极表面的速度有关。超电位是电极极化的度

《仪器分析》课程标准

《仪器分析》课程标准 (供2009级药物分析技术专业用) 第一部分前言 一、课程背景 药学高等职业教育肩负着培养面向药学生产、建设、服务和管理一线需要的高技能人才的使命,为了适应新形势下高职药学专业教育改革和发展的需要,进一步提高教学水平和办学质量,在学院领导和教务处的大力支持下,我系根据高等职业院校课程建设必须贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路”以专业建设为龙头,加快课程改革和强化特色的要求,于2006年12月开始组织高职高专药品类专业(包括药学、药品经营与管理、药物制剂技术、生物制药技术专业)的教学计划(草稿)和课程标准的编制工作,为了进一步完善教学计划,编写好课程标准,我们在岗位调研和深入部分校企合作单位征求意见的基础上,先后召开了药学专业的改革与发展研讨会和组织系教学指导委员会全体成员进行了多次专题讨论,为了了解和学习国内同类专业的课程建设情况和经验,我系先后派出8名教师参加卫生部教材办组织的新一轮全国高职高专药品类专业教学大纲和教材的编写工作。通过学习、调研和讨论,我们在总结多年药学专业教改实践经验的基础上,突破以学科设置专业课程的传统模式,初步形成“针对专业岗位对毕业生的知识、能力和素质要求构建体现‘四化’特色的复合型药学应用性人才培养课程体系”的共识。 1.教育理念职业化人才培养方案以市场需求为导向,贯穿“工学结合”的教育理念。以培养“一专多能的复合型药学应用性人才”为目标。 2.培养方向动态化课程体系应体现“以宽口径平台支撑多个就业方向”特色,充分体现在统一基础知识平台上进行分流培养的原则;体现“以人为本”,有利于学生的个性化培养的原则。为学生发现自己兴趣与潜能,及时调整学习方向,适应社会需求动态变化提供可能。 3.课程体系模块化突破传统“三段式”课程模式,设计适合复合型药学应用性人才培养特点的六个课程模块,从分析学生专业岗位能力入手,在确定岗位目标的基础上,根据岗位能力的确定和分解,明确岗位课程。 4.知识体系综合化课程目标和课程标准应根据高职教育规律、特点和多个岗位需求,体现对专业相关知识的综合性要求,在专业理论知识和技术原理方面、前沿技术了解和掌握程度方面,复合型人才的知识和能力体现方面都要有明确的要求,以便及时适应药学行业技术不断升级和高新技术转化迅速的特点。 二、课程性质 1.仪器分析法包括物理分析法和物理化学分析法,具有灵敏、快速、准确的特点,应用非常广泛。按照测量过程中所观测的性质分类,仪器分析法可分为电化学分析法、一般光学分析法、光谱分析法、色谱分析法、质谱分析法等。近几年来,电子技术、计算机技术和激光技术的发展,推动了仪器分析方法的快

《仪器分析》教案6紫外可见吸收光谱法

第九章紫外-可见吸收光谱法 9.1教学建议 一、从光谱定性分析和定量分析的依据和方法入手,介绍紫外-可见吸收光谱原理、有机和无机化合物的紫外-可见吸收光谱特征。 二、在通用光谱分析仪器结构的总框架下,介绍紫外-可见分光光度计结构组成、特点及应用。 9.2主要概念 一、教学要求: (一)、掌握紫外-可见吸收光谱法的基本原理; (二)、掌握物质分子结构与紫外-可见吸收光谱的关系; (三)、了解紫外-可见分光光度计结构组成与应用。 二、内容要点精讲 §9-1 概述 利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度(吸光度)和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量,推测物质结构的分析方法,称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法(ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS)。它具有如下特点: (1)灵敏度高适于微量组分的测定,一般可测定10-6g级的物质,其摩尔吸收系数可以达到104~105数量级。 (2) 准确度较高其相对误差一般在1%~5%之内。 (3) 方法简便操作容易、分析速度快。 (4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析,更重要的是用于有机化合物的鉴定及结构分析(鉴定有机化合物中的官能团)。可对同分异构体进行鉴别。此外,还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。 紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性,有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带,有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱,更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。例如,甲苯和乙苯的紫外吸收光谱基本相同。因此,单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构,只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来,得出的结论才会更可靠。 §9-2 紫外可见吸收光谱法的基本原理 当一束紫外可见光(波长范围200~760nm)通过一透明的物质时,具有某种能量的光子被吸收,而另一些能量的光子则不被吸收,光子是否被物质所吸收既决定于物质的内部结构,也决定于光子的能量。当光子的能量等于电子能级的能量差时(即ΔE电 = h f ),则此能量的光子被吸收,并使电子由基态跃迁到激发态。物质对光的吸收特征,可用吸收曲线来描述。以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标作图,得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱(或紫外可见吸收曲线)。它能更清楚地描述物质对光的吸收情况(图9-1)。 从图9-1中可以看出:物质在某一波长处对光的吸收最强,称为最大吸收峰,对应的波长称为最大吸收波长(λmax);低于高吸收峰的峰称为次峰;吸收峰旁边的一个小的曲折称

《仪器分析》教学大纲

《仪器分析》教学大纲一、课程及教师基本信息 2:平时考核应占总成绩的40-70%。

二、任课教师简介 曾凡刚,教授,对仪器分析教学已有20多年的教学经验,能跟上现代各种仪器发展的步伐。 三、课程简介 课程梗概: 仪器分析课程适合于我校环境学院环境科学和环境工程专业的学生,是在学生具备了一定的无机化学、化学分析理论知识基础上开设的一门专业技术核心课。其任务是依据物质的物理及物理化学性质,采用精密仪器设备得到分析数据,鉴定物质体系的化学组成、测 定其中有关成分的含量和确定体系中物质的结构和形态,即要解决物质定性和定量问题。 教学目标: 1.掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分。 2.了解各仪器分析方法的应用对象及分析的基本过程。 3.初步了解当今世界各类分析仪器、分析方法及发展趋势,为今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。 课程特点: 仪器分析需要一定的大学分析化学,大学物理等课程的基础。 四、学习要求与建议 包括预习、复习、课堂讨论(或实验(实践)操作)、课外交流、作业和文献阅读等自主学习、课堂(或实验(实践)教学环节)纪律、课程考核等方面的要求与建议。 五、教学进度、内容和要求 教学进度及基本内容

1.掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分。 2.了解各仪器分析方法的应用对象及分析的基本过程。 3.初步了解当今世界各类分析仪器、分析方法及发展趋势,为今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。 【课外学习内容与要求】 第一章仪器分析概论 必读文献:《仪器分析》,北京大学仪器分析编写组,北京大学出版社《环境仪器分析》,环境科学出版社 参考文献:《仪器分析》,朱明华编,高等教育出版社,第四版; 《仪器分析》,方慧群等编,科学出版社 第二章光学分析法导论 必读文献:《仪器分析》,北京大学仪器分析编写组,北京大学出版社《环境仪器分析》,环境科学出版社 参考文献:《仪器分析》,朱明华编,高等教育出版社,第四版; 《仪器分析》,方慧群等编,科学出版社 第三章紫外-可见吸收光谱法 必读文献:《仪器分析》,北京大学仪器分析编写组,北京大学出版社《环境仪器分析》,环境科学出版社 参考文献:《仪器分析》,朱明华编,高等教育出版社,第四版; 《仪器分析》,方慧群等编,科学出版社 第四章红外吸收光谱法 必读文献:《仪器分析》,北京大学仪器分析编写组,北京大学出版社《环境仪器分析》,环境科学出版社 参考文献:《仪器分析》,朱明华编,高等教育出版社,第四版; 《仪器分析》,方慧群等编,科学出版社 第五章分子发光分析法

《仪器分析》教案7 红外吸收光谱法

第十章红外吸收光谱法 10.1教学建议 一、从应用实例入手,介绍红外吸收光谱法的基本原理和红外光谱仪结构特征。 二、依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构为目的,介绍红外光谱分析方法在定性及定量分析的方面的应用。 10.2主要概念 一、教学要求: (一)、掌握红外吸收光谱法的基本原理; (二)、掌握依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构方法; (三)、了解红外光谱仪的结构组成与应用。 二、内容要点精讲 (一)基本概念 红外吸收光谱——当用红外光照射物质时,物质分子的偶极矩发生变化而吸收红外光光能,有振动能级基态跃迁到激发态(同时伴随着转动能级跃迁),产生的透射率随着波长而变化的曲线。 红外吸收光谱法——利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法,称为红外吸收光谱法。 振动跃迁——分子中原子的位置发生相对运动的现象叫做分子振动。不对称分子振动会引起分子偶极矩的变化,形成量子化的振动能级。分子吸收红外光从振动能级基态到激发态的变化叫做振动跃迁。 转动跃迁——不对称的极性分子围绕其质量中心转动时,引起周期性的偶极矩变化,形成量子化的转动能级。分子吸收辐射能(远红外光)从转动能级基态到激发态的变化叫做转动跃迁。 伸缩振动——原子沿化学键的轴线方向的伸展和收缩的振动。 弯曲振动——原子沿化学键轴线的垂直方向的振动,又称变形振动,这是键长不变,键角发生变化的振动。 红外活性振动——凡能产生红外吸收的振动,称为红外活性振动,不能产生红外吸收的振动则称为红外非活性振动。 诱导效应——当基团旁边连有电负性不同的原子或基团时,通过静电诱导作用会引起分子中电子云密度变化,从而引起键的力常熟的变化,使基团频率产生位移的现象。 共轭效应——分子中形成大 键使共轭体系中的电子云密度平均化,双键力常数减小,使基团的吸收频率向低波数方向移动的现象。 氢键效应——氢键使参与形成氢键的原化学键力常数降低,吸收频率将向低波数方向移动的现象。 溶剂效应——由于溶剂(极性)影响,使得吸收频率产生位移现象。 基团频率——通常将基团由振动基态跃迁到第一振动激发态所产生的红外吸收频率称为基团频率,光谱上出现的相应的吸收峰称为基频吸收峰,简称基频峰。 振动偶合——两个相邻基团的振动之间的相互作用称为振动偶合。

完整版仪器分析课程标准

. 仪器分析课程标准 1、前言 1.1课程定位 仪器分析是工业分析与检验专业必修的一门专业核心课程,其主要包括了分光度分析法和气相色谱,液相色谱法分析法等基本分析方法,其主要功能是使学生通过具体的仪器使用项目化学习,掌握这些仪器的正确和规范使用,达到能使用这些设备完成具体的分析任务的目的。本课程应在 《分析基本操作技术》课程之后与《理化常数检验》、《工业分析》同时开设,以强化学生对化学检验的理解和应用。 1.2设计思路 仪器分析是工业分析与检验专业的一门核心课程。其主要任务是介绍常用的主要仪器分析方法,介绍这些分析方法的基本原理、基本概念和典型仪器的结构与性质,利用这些仪器完成定性、定量分析的任务,为后续课程的学习打下良好的基础,为分析检验工作保驾护航。 通过该课程的学习,使学生具备初步独立进行定量分析的能力,其目标是培养学生具备从事工业分析及与分析化学检验相关的基本职业能力,达到中级化学检验工职业资格证书中相关技术考核的基本要求。 本课程标准的设计思路从工作任务、知识要求与技能要求三个维度对课程内容进行规划与设计,将知识基本和技能要求融入工作任务。本标准分为主要六大部分内容:电化学分析、紫外可见分析、原子吸收分析、红外光谱分析、气相色谱分析、高效液相色谱分析。知识与技能内容则依据工作任务完成的需要进行确定。分析过程中尤其注意了整个内容的完整性,以及知识与技能的相关性。在对知识与技能的描述上也力求详细与准确。技能及其学习要求采取了“能做……”的形式进行描述,知识及其学习要求则采取了“能描述……”和“能理解……”的形式进行描述,即区分了两个学习层次,“描述”指学生能熟练识记知识点,“理解”指学生把握知识点的内涵及及其关系。 本课程是以实验为主体的课程,教学过程主要以实验形式进行,并把技能所要求的理论知识融入其中。课程主要在实验室完成学习内容,通过课程项目化教学形式来完成课程。根据中等职业学校生源的文化基础特征和就业方向,以及就业单位的岗位需求,把原来理论教学为主、实践教学为辅的教学模式转化为项目化教学,以实践技能的培养为主,以理论知识指导实践,在实践中强化、. .

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