《仪器分析实验(Instrumental analysisexperiment)》教学大纲制定时间:2025年4月一、课程基本信息(一)适用专业:应用化学(二)课程代码:3HG1151A(三)学分/课内学时:3学分/48学时(四)课程类别:专业教育(五)课程性质:必修/实验课(六)先修课程:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等(七)后续课程:工业分析、应用化学综合与设计实验、色谱分析、毕业设计(论文)、有机波谱分析等二、 课程教学目标通过本课程的学习,学生能够运用样品预处理技术和仪器分析理论知识与原理针对化学新产品、新工艺和新技术进行实验设计、开发应用的能力,团队成员协同完成相关实验样品预处理、实验检测与分析,运用专业术语规范表达样品的性能,培养学生职业素养、创新思维、以及分析问题和解决问题等方面的综合素质与能力。(一)具体目标目标1:学生能够综合运用所学仪器分析的理论,根据方法标准设计实验方案进行样品前处理、完成各分析项目实验操作程序。自标2:学生对化学与化工、食品与安全、医药与环保等行业领域的实际样品分析方案进行预习熟悉,能够对实验数据进行处理、结果分析与评价,规范撰写报告。(二)课程目标与毕业要求的对应关系评价课程毕业要求毕业要求观测点教学单元目标方式3.设计/开发解决方案:能够观测点3.1:通过化学实验一紫外吸收光谱法测应用化学实验技能、工程实实验技能、工程实践水溶液中硝酸根践、工程设计方法,设计针等方面的基本训练,实验二紫外吸收光谱法测实验具备良好的实验操目标1定水溶液中总酚对复杂化学问题的解决方操作案,设计满足特定需求的化作技能和设计化工实验三原子荧光光谱法测学化工单元,并能够在设计工艺流程的能力,能定水中的硒环节中体现创新意识,考虑够解决化学化工等实验四原子荧光光谱法测
《仪器分析实验(Instrumental analysis experiment )》教学大纲 制定时间:2025 年 4 月 一、课程基本信息 (一)适用专业:应用化学 (二)课程代码:3HG1151A (三)学分/课内学时:3 学分/48 学时 (四)课程类别:专业教育 (五)课程性质:必修/实验课 (六)先修课程:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等 (七)后续课程:工业分析、应用化学综合与设计实验、色谱分析、毕业设计(论 文)、有机波谱分析等 二、课程教学目标 通过本课程的学习,学生能够运用样品预处理技术和仪器分析理论知识与原理, 针对化学新产品、新工艺和新技术进行实验设计、开发应用的能力,团队成员协同完 成相关实验样品预处理、实验检测与分析,运用专业术语规范表达样品的性能,培养 学生职业素养、创新思维、以及分析问题和解决问题等方面的综合素质与能力。 (一)具体目标 目标 1:学生能够综合运用所学仪器分析的理论,根据方法标准设计实验方案、 进行样品前处理、完成各分析项目实验操作程序。 目标 2:学生对化学与化工、食品与安全、医药与环保等行业领域的实际样品分 析方案进行预习熟悉,能够对实验数据进行处理、结果分析与评价,规范撰写报告。 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求观测点 课程 目标 教学单元 评价 方式 3.设计/开发解决方案:能够 应用化学实验技能、工程实 践、工程设计方法,设计针 对复杂化学问题的解决方 案,设计满足特定需求的化 学化工单元,并能够在设计 环节中体现创新意识,考虑 观测点 3.1:通过化学 实验技能、工程实践 等方面的基本训练, 具备良好的实验操 作技能和设计化工 工艺流程的能力,能 够解决化学化工等 目标 1 实验一 紫外吸收光谱法测 水溶液中硝酸根 实验二 紫外吸收光谱法测 定水溶液中总酚 实验三 原子荧光光谱法测 定水中的硒 实验四 原子荧光光谱法测 实验 操作
社会、健康、安全、法律、行业的复杂问题。定食品中重金属离子实验五高效液相色谱仪基文化以及环境等因素,本操作训练实验六高效液相色谱法测定食品中的防腐剂实验七苯系混合物的气相色谱分析一归一化法实验八气相色谱法测定白酒中乙酸乙酯的含量-内标法4.研究:能够基于本专业相实验九火焰原子吸收光谱观测点4.2:具有综关基础知识和实验技能,法测定食品中的铜实验采用科学研究方法对复杂合运用本专业相关实验十火焰原子吸收光谱预习化学问题进行研究,包括设理论知识和实验技及法测定头发中的锌目标2能,对化学行业进行计化学研究性实验、化学分实验十一原子发射光谱法实验析检测和解释实验数据,分析与检测、控制和报告测定环境样品中金属离子并通过信息综合处理得到管理工作能力。实验十二酸度计性能测试合理有效的结论实验十三牙膏中氟离子含量测定一标准加入法实验十四电位滴定法测定自来水中氯离子含量实验十五分子荧光光谱法测定核黄素中维生素B2实验十六乙酰水杨酸红外吸收光谱的绘制三、 教学内容与方法(一)教学内容及要求支撑推荐推荐教序教学单元教学内容学习产出要求备注学时号学方式课程目标1.强化学生对紫外光实验紫外吸收紫外光度计结构度计仪器构造及工作讲解目标1光谱法测及工作原理,紫原理认知能力;与4水溶液中外吸收法测水溶目标22.学生能正确使用双过程硝酸根液中硝酸根含量波长紫外光谱法测定指导硝酸根离子。实验紫外光度计结构1.强化学生对紫外光紫外吸收讲解及工作原理,紫度计仪器构造及工作光谱法测目标1与外吸收测水溶液原理的认知能力;24定水中总目标2过程有害物质酚类物2.学生能准确测定环酚质的含量境水体中酚类化合指导
社会、健康、安全、法律、 文化以及环境等因素。 行业的复杂问题。 定食品中重金属离子 实验五 高效液相色谱仪基 本操作训练 实验六 高效液相色谱法测 定食品中的防腐剂 实验七 苯系混合物的气相 色谱分析—归一化法 实验八 气相色谱法测定白 酒中乙酸乙酯的含量-内标 法 实验九 火焰原子吸收光谱 法测定食品中的铜 实验十 火焰原子吸收光谱 法测定头发中的锌 实验十一 原子发射光谱法 测定环境样品中金属离子 实验十二 酸度计性能测试 实验十三 牙膏中氟离子含 量测定—标准加入法 实验十四 电位滴定法测定 自来水中氯离子含量 实验十五 分子荧光光谱法 测定核黄素中维生素 B2 实验十六 乙酰水杨酸红外 吸收光谱的绘制 4.研究:能够基于本专业相 关基础知识和实验技能, 采用科学研究方法对复杂 化学问题进行研究,包括设 计化学研究性实验、化学分 析检测和解释实验数据, 并通过信息综合处理得到 合理有效的结论 观测点 4.2:具有综 合运用本专业相关 理论知识和实验技 能,对化学行业进行 分析与检测、控制和 管理工作能力。 目标 2 实验 预习 及 实验 报告 三、教学内容与方法 (一)教学内容及要求 序 号 教学单元 教学内容 学习产出要求 推荐 学时 推荐教 学方式 支撑 课程目标 备注 1 紫 外 吸 收 光 谱 法 测 水 溶 液 中 硝酸根 紫外光度计结构 及工作原理,紫 外吸收法测水溶 液中硝酸根含量 1.强化学生对紫外光 度计仪器构造及工作 原理认知能力; 2.学生能正确使用双 波长紫外光谱法测定 硝酸根离子。 4 实验 讲解 与 过程 指导 目标 1 目标 2 2 紫外吸收 光谱法测 定水中总 酚 紫外光度计结构 及工作原理,紫 外吸收测水溶液 有害物质酚类物 质的含量 1.强化学生对紫外光 度计仪器构造及工作 原理的认知能力; 2.学生能准确测定环 境水体中酚类化合 4 实验 讲解 与 过程 指导 目标 1 目标 2
推荐推荐教支撑序备注教学单元教学内容学习产出要求学时号学方式课程目标物。1.学生对原子荧光光实验原子荧光原子荧光光谱仪谱仪的结构及其工作讲解光谱法测目标1的结构、工作原原理认知能力;与32定水中的2.学生能够正确使用目标2理,样品预处理过程硒原子荧光仪及标准曲和分析方法指导线法定量分析方法1.学生对原子荧光光实验原子荧光原子荧光光谱仪谱仪的结构及其工作光谱法测讲解目标 1的结构、工作原原理认知能力;定食品中与44理,样品预处理2.学生能够正确使用目标2的重金属过程和分析方法原子荧光仪及标准曲离子指导线法定量分析方法1.强化学生对液相色实验高效液相色谱仪高效液相谱的结构及其工作原讲解对样品前处理技色谱法基理的认知能力;目标1与术要求,流动相54本操作训2.学生能够正确使用目标2配制及仪器基本过程练液相色谱仪及测试条操作指导件优化。实验高效液相1.学生能够开展样品样品前处理技讲解色谱法测预处理技术;目标1术、液相色谱条与64定食品中2.学生能够优化液相目标2过程件优化。的防腐剂色谱的测试条件。指导1.学生能够正确认识实验苯系混合气相色谱的结构及其讲解气相色谱操作条目标 1物的气相工作原理;件的选择、归一与4色谱分析-2.学生能够对色谱仪目标2过程化定量分析方法正确操作及使用归归一化法-指导化法定量分析。实验气相色谱了解样品前处理1.学生能够开展样品讲解法测定白技术、气相色谱预处理技术;目标1酒中乙酸条件优化,掌握2.学生能够针对实际与84目标2乙酯的含内标法测定含量样品优化液相色谱的过程量-内标法的方法。测试条件。指导实验焰原子吸不同种类食品的1.学生能够正确认知目标14收光谱法讲解消解,样品测定目标2原子吸收分光光度计
序号 教学单元 教学内容 学习产出要求 推荐学时 推荐教 学方式 支撑 课程目标 备注 物。 3 原子荧光 光谱法测 定水中的 硒 原子荧光光谱仪 的结构、工作原 理,样品预处理 和分析方法 1.学生对原子荧光光 谱仪的结构及其工作 原理认知能力; 2. 学生能够正确使用 原子荧光仪及标准曲 线法定量分析方法 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 4 原子荧光 光谱法测 定食品中 的重金属 离子 原子荧光光谱仪 的结构、工作原 理,样品预处理 和分析方法 1.学生对原子荧光光 谱仪的结构及其工作 原理认知能力; 2. 学生能够正确使用 原子荧光仪及标准曲 线法定量分析方法 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 5 高效液相 色谱法基 本操作训 练 高效液相色谱仪 对样品前处理技 术要求,流动相 配制及仪器基本 操作 1.强化学生对液相色 谱的结构及其工作原 理的认知能力; 2.学生能够正确使用 液相色谱仪及测试条 件优化。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 6 高效液相 色谱法测 定食品中 的防腐剂 样品前处理技 术、液相色谱条 件优化。 1.学生能够开展样品 预处理技术; 2.学生能够优化液相 色谱的测试条件。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 7 苯系混合 物的气相 色谱分析- 归一化法 气相色谱操作条 件的选择、归一 化定量分析方法 1.学生能够正确认识 气相色谱的结构及其 工作原理; 2.学生能够对色谱仪 正确操作及使用归一 化法定量分析。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 8 气相色谱 法测定白 酒中乙酸 乙酯的含 量-内标法 了解样品前处理 技术、气相色谱 条件优化,掌握 内标法测定含量 的方法。 1.学生能够开展样品 预处理技术; 2.学生能够针对实际 样品优化液相色谱的 测试条件。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 9 焰原子吸 收光谱法 不同种类食品的 消解,样品测定 1.学生能够正确认知 原子吸收分光光度计 4 实验讲解 目标 1 目标 2
推荐推荐教支撑序备注教学单元教学内容学习产出要求号学时学方式课程目标与测定食品及结果分析的结构及工作原理;中的铜过程2.学生能够正确操作原子吸收分光光度计指导及运用标准曲线法定量分析。实验1.强化学生对原子吸火焰原子讲解头发样品的预处收分光光度计认知;目标 1吸收光谱与理技术、样品的2.学生能够开展样品10目标2法测定人过程测定及结果分析消解并运用标准加入发中的锌法分析复杂样品。指导1.学生能够正确认知实验原子发射原子发射光谱仪原子发射光谱仪的结讲解光谱法测目标1的结构、工作原构及工作原理;与定环境样114目标2理,样品预处理2.学生能够正确操作过程品中金属和分析方法原子发射光谱仪及标离子指导准曲线法定量分析。实验1.学生能够正确使用讲解酸度计性酸度计结构、工酸度计;目标1与能测试实作原理及性能测2.学生能够利用pH标124目标2过程验试指标准缓冲溶液合理评价指导酸度计性能的指标。实验1.学生能够正确处理牙膏中氟氟离子选择性电市售牙膏样品;讲解目标 1离子含量极的结构及工作2.学生能正确选择方与134测定一标原理、牙膏中氟目标2法开展氟离子的分过程准加入法离子测定方法。析。指导1.学生能正确识别电实验电位滴定电位滴定仪基本位滴定分析方法指示讲解目标1法测定自结构、工作原理、终点;与144来水中氯水中氯离子滴定2.学生能够运用二次目标2过程微商法开展实验数据离子含量分析方法指导处理。1.学生能正确认知荧实验荧光光度光光度计结构及工作药品的溶解制法测定核讲解原理;目标1样、荧光检测波与15黄素中维2.学生能正确操作荧4长确定、荧光强自标2生素B2含光光度计仪及利用工过程度的测量量作曲线法测定待测组指导分
序号 教学单元 教学内容 学习产出要求 推荐学时 推荐教 学方式 支撑 课程目标 备注 测定食品 中的铜 及结果分析 的结构及工作原理; 2.学生能够正确操作 原子吸收分光光度计 及运用标准曲线法定 量分析。 与过程指导 10 火焰原子 吸收光谱 法测定人 发中的锌 头发样品的预处 理技术、样品的 测定及结果分析 1.强化学生对原子吸 收分光光度计认知; 2.学生能够开展样品 消解并运用标准加入 法分析复杂样品。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 11 原子发射 光谱法测 定环境样 品中金属 离子 原子发射光谱仪 的结构、工作原 理,样品预处理 和分析方法 1.学生能够正确认知 原子发射光谱仪的结 构及工作原理; 2.学生能够正确操作 原子发射光谱仪及标 准曲线法定量分析。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 12 酸度计性 能测试实 验 酸度计结构、工 作原理及性能测 试指标 1.学生能够正确使用 酸度计; 2.学生能够利用 pH 标 准缓冲溶液合理评价 酸度计性能的指标。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 13 牙膏中氟 离子含量 测定—标 准加入法 氟离子选择性电 极的结构及工作 原理、牙膏中氟 离子测定方法。 1.学生能够正确处理 市售牙膏样品; 2.学生能正确选择方 法开展氟离子的分 析。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 14 电位滴定 法测定自 来水中氯 离子含量 电位滴定仪基本 结构、工作原理、 水中氯离子滴定 分析方法 1.学生能正确识别电 位滴定分析方法指示 终点; 2.学生能够运用二次 微商法开展实验数据 处理。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2 15 荧光光度 法测定核 黄素中维 生素 B2 含 量 药品的溶解制 样、荧光检测波 长确定、荧光强 度的测量 1.学生能正确认知荧 光光度计结构及工作 原理; 2.学生能正确操作荧 光光度计仪及利用工 作曲线法测定待测组 分。 4 实验讲解与过程指导 目标 1 目标 2
推荐推荐教支撑序备注教学单元教学内容学习产出要求O学时学方式课程目标1.学生能正确认知红外光谱仪的结构及工实验乙酰水杨红外光谱仪的结作原理;讲解酸红外吸目标1构及工作过程、2.学生能正确操作傅与16收光谱的红外光谱图的绘里叶红外光谱仪;目标2过程测绘制方法及解析3.学生能正确识别化指导合物的特征吸收峰及指纹峰。(二)教学方法1.教师首先检查学生对本次实验预习情况、学生实验设计方案讨论与分工、强调实验所用仪器设备使用方法和实验内容要求;2.教师强调仪器使用过程中关键环节、安全注意事项,3.教师评讲上一次实验过程及实验报告撰写中存在的问题;4.实验过程中教师巡回指导学生不规范操作及回答实验过程中学生的疑问;5.实验完毕后强调仪器设备归位,检查学生实验记录并签字;四、考核及成绩评定课程考核采用实验预习、实验操作及实验报告等方式评定学生成绩;共选择48学时的实验内容作为该课程的考核内容,课程目标的考核内容、成绩评定方式,目标分值建议如下:(一)考核内容及成绩构成成绩成绩占目标成绩学生当次考目标达成情况计课程目标考核内容评定总评分占当次考算公式核平均得分方式比例核比例实验一紫外吸收光谱法测M×20%(100%水溶液中硝酸根实验二紫外吸收光谱法测B1目标1实验X 40%+100%定水溶液中总酚20%100%Al预习目标2实验三原子荧光光谱法测C1100%定水中的硒实验四原子荧光光谱法测×40%)/100
序 号 教学单元 教学内容 学习产出要求 推荐 学时 推荐教 学方式 支撑 课程目标 备注 16 乙酰水杨 酸红外吸 收光谱的 测绘 红外光谱仪的结 构及工作过程、 红外光谱图的绘 制方法及解析 1.学生能正确认知红 外光谱仪的结构及工 作原理; 2.学生能正确操作傅 里叶红外光谱仪; 3.学生能正确识别化 合物的特征吸收峰及 指纹峰。 4 实验 讲解 与 过程 指导 目标 1 目标 2 (二)教学方法 1.教师首先检查学生对本次实验预习情况、学生实验设计方案讨论与分工、强调 实验所用仪器设备使用方法和实验内容要求; 2.教师强调仪器使用过程中关键环节、安全注意事项; 3.教师评讲上一次实验过程及实验报告撰写中存在的问题; 4.实验过程中教师巡回指导学生不规范操作及回答实验过程中学生的疑问; 5.实验完毕后强调仪器设备归位,检查学生实验记录并签字; 四、考核及成绩评定 课程考核采用实验预习、实验操作及实验报告等方式评定学生成绩;共选择 48 学时的实验内容作为该课程的考核内容,课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标 分值建议如下: (一)考核内容及成绩构成 课程目标 考核内容 成绩 评定 方式 成绩占 总评分 比例 目标成绩 占当次考 核比例 学生当次考 核平均得分 目标达成情况计 算公式 目标 1 目标 2 实验一 紫外吸收光谱法测 水溶液中硝酸根 实验二 紫外吸收光谱法测 定水溶液中总酚 实验三 原子荧光光谱法测 定水中的硒 实验四 原子荧光光谱法测 实验 预习 20% 100% A1 ( A1 100% × 20% + B1 100% × 40% + C1 100% × 40%)/100