《专业基础 II-仪器检测》模块教学大纲

《专业基础I-仪器检测》模块教学大纲课程编号：0213418课程名称：《专业基础II-仪器检测》总学负荷：154总学分：5.5自主学习：77课内总学时数：47课内实验/实践/上机学时：20/0/10先修课及后续课：先修课有《化学基础I无机与分析化学》、《化学基础ⅡI有机化学》、《化学基础ⅢI物理化学》和《生物基础I生物化学》，后续课有《专业必修I-食品检测与分析》、《综合大实验》等。一，说明部分1、课程性质：食品质量与安全专业基础课2、教学目标及意义通过《专业基础II-仪器检测》模块的学习，使学生能够掌握食品科学常用仪器分析方法的基本原理、构造、特点和适用范围，以及如何在实际工作中实现产品的定性与定量分析。本课程通过理论结合实践的教学方法，不仅为生产环节提供了的分析测试技术，而且是生物科学领域重要的科学研究手段。该门课程对于生物与食品相关专业学生综合素质的提高，深化其对所学专业知识的理解，为今后从事生产实践和相关科学研究打下良好的基础。3、教学内容及教学要求本模块安排在学生完成有机化学、分析化学等有关基础和专业基础课程之后。内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复，课堂教学应力求使学生掌握基本概念，弄清仪器分析方法的基本原理，了解常用仪器的基本结构和测试原理，学会各类常用仪器的使用方法和定性定量测试技术，了解仪器分析方法的对象、应用和检测范围，掌握数据的正确处理方法和各类谱图的初步解析方法

《专业基础 II-仪器检测》模块教学大纲 课程编号： 0213418 课程名称：《专业基础 II-仪器检测》 总学分：5.5 总学负荷：154 自主学习：77 课内总学时数：47 课内实验/实践/上机学时： 20/0/10 先修课及后续课：先修课有《化学基础 I 无机与分析化学》、《化学 基础 II 有机化学》、《化学基础 III 物理化学》和《生物基础 I 生 物化学》，后续课有《专业必修 I-食品检测与分析》、《综合大实验》 等。 一. 说明部分 1、课程性质：食品质量与安全专业基础课 2、教学目标及意义 通过《专业基础 II-仪器检测》模块的学习，使学生能够掌握食品科学常用 仪器分析方法的基本原理、构造、特点和适用范围，以及如何在实际工作中实现 产品的定性与定量分析。本课程通过理论结合实践的教学方法，不仅为生产环节 提供了的分析测试技术，而且是生物科学领域重要的科学研究手段。该门课程对 于生物与食品相关专业学生综合素质的提高，深化其对所学专业知识的理解，为 今后从事生产实践和相关科学研究打下良好的基础。 3、教学内容及教学要求 本模块安排在学生完成有机化学、分析化学等有关基础和专业基础课程之 后。内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复，课堂教学应力求使学 生掌握基本概念，弄清仪器分析方法的基本原理，了解常用仪器的基本结构和测 试原理，学会各类常用仪器的使用方法和定性定量测试技术，了解仪器分析方法 的对象、应用和检测范围，掌握数据的正确处理方法和各类谱图的初步解析方法

本模块要求学生具有扎实的理论基础。在听课的过程中随时复习所涉及的基本原理，对没有听懂的知识点及时提问，以免影响对后面知识点的理解与掌握。在课程结束前要求每位学生在课余查阅相关的文献资料，并写一篇专题报告。同时该课程内容多，发展快，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考资料和科研文献，随时更新讲稿或课件，使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。4、教学重点、难点本模块的教学重点是色谱分析的基本理论、气相色谱分析法和高效液相色谱分析法；以及光分析中的紫外分光光度法和红外吸收分光光度法：难点是仪器的基本结构与测试原理及谱图解析、数据处理等内容。5、教学方法与手段在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、案例分析讨论、实验操作、习题解答、多媒体虚拟软件和教学辅助材料等，以及课下以学生自主学习（仿真操作、课程论文、课前检测、课后汇报和部分内容自学等）为主、老师辅导为辅，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。实验课程教学中，主要采取老师讲解、学生现场操作实验为主的方式进行。6、教材及主要参考书课程教材：朱明华编，《仪器分析》（第四版），高等教育出版社，2008年6月参考书：1.S.SuzanneNielsen著，杨严俊译.食品分析.北京：中国轻工业出版社，20122.曾泳淮主编，分析化学.仪器分析部分（第3版），高等教育出版社，20103.白玲，郭会时，刘文杰主编，仪器分析，化学工业出版社，20134.滕利荣，孟庆繁主编，生命科学仪器使用技术教程，科学出版社，20087、其它安排课程论文、课前检测、课后汇报和部分内容自学等自主学习内容。二、正文内容第1章引言

本模块要求学生具有扎实的理论基础。在听课的过程中随时复习所涉及的基 本原理，对没有听懂的知识点及时提问，以免影响对后面知识点的理解与掌握。 在课程结束前要求每位学生在课余查阅相关的文献资料，并写一篇专题报告。同 时该课程内容多，发展快，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考 资料和科研文献，随时更新讲稿或课件，使学生及时了解本学科的重要进展及发 展动态。 4、教学重点、难点 本模块的教学重点是色谱分析的基本理论、气相色谱分析法和高效液相色谱 分析法；以及光分析中的紫外分光光度法和红外吸收分光光度法；难点是仪器的 基本结构与测试原理及谱图解析、数据处理等内容。 5、教学方法与手段 在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、案例分析讨论、实验操 作、习题解答、多媒体虚拟软件和教学辅助材料等，以及课下以学生自主学习（仿 真操作、课程论文、课前检测、课后汇报和部分内容自学等）为主、老师辅导为 辅，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意启发学生的思维， 培养学生发现问题和解决问题的能力。实验课程教学中，主要采取老师讲解、学 生现场操作实验为主的方式进行。 6、教材及主要参考书 课程教材：朱明华编，《仪器分析》（第四版），高等教育出版社，2008 年 6 月 参考书： 1．S. Suzanne Nielsen 著，杨严俊译.食品分析.北京：中国轻工业出版社，2012 2．曾泳淮主编，分析化学.仪器分析部分（第 3 版），高等教育出版社，2010 3. 白玲，郭会时，刘文杰主编，仪器分析，化学工业出版社，2013 4. 滕利荣, 孟庆繁主编，生命科学仪器使用技术教程，科学出版社，2008 7、其它 安排课程论文、课前检测、课后汇报和部分内容自学等自主学习内容。 二、正文内容 第 1 章 引言

一教学要求重点让学生了解仪器检测的研究内容、任务和重要意义，增强学生学习的主动性和自觉性。二教学内容第一节开设模块的意义第二节模块主要内容知识要点：仪器分析定义、化学分析与仪器分析方法比较、仪器分析方法分类第三节分析方法验证知识要点：准确度、精密度、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用性三、本章学时数：4第2章气相色谱分析一教学要求本章重点在于掌握色谱法的基本原理，气相色谱定性方法和定量方法了解气相色谱分离条件的选择，固定相及其选择，气相色谱检测器，毛细管气相色谱法，气相色谱分析的特点及其应用范围。二 教学内容第一节色谱定义与分类知识要点：发展简史、色谱分析法的定义、分类和特点第二节流出曲线及有关术语知识要点：基线、峰高、保留值、色谱峰的区域宽度第三节色谱理论基础知识要点：塔板理论、速率理论第四节定性和定量分析方法知识要点：定性分析：保留值、相对保留值和联用技术：定量分析：外标法、内标法和归一化法第五节气相色谱仪的主要部件知识要点：载气系统、进样装置、色谱柱、检测系统、温度控制系统

一 教学要求 重点让学生了解仪器检测的研究内容、任务和重要意义，增强学生学习的主 动性和自觉性。 二 教学内容 第一节 开设模块的意义 第二节 模块主要内容 知识要点：仪器分析定义、化学分析与仪器分析方法比较、仪器分析方法分 类 第三节 分析方法验证 知识要点：准确度、精密度、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用 性 三、本章学时数：4 第 2 章 气相色谱分析 一 教学要求 本章重点在于掌握色谱法的基本原理，气相色谱定性方法和定量方法了解； 气相色谱分离条件的选择，固定相及其选择，气相色谱检测器，毛细管气相色谱 法，气相色谱分析的特点及其应用范围。 二 教学内容 第一节 色谱定义与分类 知识要点：发展简史、色谱分析法的定义、分类和特点 第二节 流出曲线及有关术语 知识要点：基线、峰高、保留值、色谱峰的区域宽度 第三节 色谱理论基础 知识要点：塔板理论、速率理论 第四节 定性和定量分析方法 知识要点：定性分析：保留值、相对保留值和联用技术；定量分析：外标法、 内标法和归一化法 第五节 气相色谱仪的主要部件 知识要点：载气系统、进样装置、色谱柱、检测系统、温度控制系统

第六节气相色谱检测器知识要点：检测器类型、检测器性能评价指标、氢火焰离子化检测器第七节毛细管气相色谱法的特点与应用知识要点：色谱分离条件的选择、固定相及其选择、气相色谱的定性与定量方法三、本章学时数：12第3章高效液相色谱分析一教学要求本章重点讲解HPLC法中影响色谱峰扩展及色谱分离的因素：要求掌握HPLC法的分类及其分离原理；了解高效液相色谱仪的组成、HPLC法的固定相与流动相等。二教学内容第一节样品预处理知识要点：分析检测的基本流程、样品预处理的原因、预处理技术第二节高效液相色谱法的特点第三节高效液相色谱法的组成知识要点：流动相、高压泵、进样器、色谱柱和检测器第四节液相色谱法的固定相与流动相知识要点：高效液相色谱分离类型的选择、高效液相色谱法应用举例三、本章学时数：8第4章电位分析法一教学要求要求学生理解电位分析法的原理：理解离子选择电极的的基本理论、基本知识和电位滴定法的基本应用技能；掌握直接电位法的基本理论、基本知识，具备使用直接电位法测定pH值的能力；具备使用间接电位法计算滴定终点的能力。二教学内容第一节电分析化学法概要知识要点：定义；电化学分析的类型、特点及应用：电位分析法的分第二节电位分析法原理

第六节 气相色谱检测器 知识要点：检测器类型、检测器性能评价指标、氢火焰离子化检测器 第七节 毛细管气相色谱法的特点与应用 知识要点：色谱分离条件的选择、固定相及其选择、气相色谱的定性与定量 方法 三、本章学时数：12 第 3 章 高效液相色谱分析 一 教学要求 本章重点讲解 HPLC 法中影响色谱峰扩展及色谱分离的因素；要求掌握 HPLC 法的分类及其分离原理；了解高效液相色谱仪的组成、HPLC 法的固定相 与流动相等。 二 教学内容 第一节 样品预处理 知识要点：分析检测的基本流程、样品预处理的原因、预处理技术 第二节 高效液相色谱法的特点 第三节 高效液相色谱法的组成 知识要点：流动相、高压泵、进样器、色谱柱和检测器 第四节 液相色谱法的固定相与流动相 知识要点：高效液相色谱分离类型的选择、高效液相色谱法应用举例 三、本章学时数：8 第 4 章 电位分析法 一 教学要求 要求学生理解电位分析法的原理；理解离子选择电极的的基本理论、基本知 识和电位滴定法的基本应用技能；掌握直接电位法的基本理论、基本知识，具备 使用直接电位法测定 pH 值的能力；具备使用间接电位法计算滴定终点的能力。 二 教学内容 第一节 电分析化学法概要 知识要点：定义；电化学分析的类型、特点及应用；电位分析法的分 第二节 电位分析法原理

知识要点：能斯特方程第三节电位法测定溶液的pH知识要点：pH的定义及测定基本原理；测量装置；pH计的使用（仪器的定位与校正：测量：玻璃电极特点：维护：清洗）第四节电位滴定法的仪器装置及测定原理知识要点：装置：包括滴定管、滴定池、指示电极、参比电极、搅拌器和测量电动势的仪器：测定原理：根据工作电池电动势在滴定过程中的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。第五节电位滴定的终点确定方法知识要点：制E--V曲线法；△E/△V--V曲线法（一阶微商法）；AE2/△V2--V曲线法（二阶微商法）第六节离子选择性电极知识要点：定义：构造；离子选择性电极的分类；测定原理；响应机理（玻璃膜、晶体膜）；硫、卤素离子选择性电极；测定离子活（浓）度的方法；影响测定的因素三、本章学时数：6第9章紫外吸收光谱分析一教学要求理解光吸收基本定律和应用于紫外可见分光光度法的条件：理解偏离朗伯比尔定律因素。掌握紫外-可见吸收光谱分析法的原理，掌握紫外-可见分光光度计的基本构造，获得使用紫外-可见分光光度计定性定量分析检测的能力，达到学以致用目的，获得解决实验中检测化合物已知、未知浓度的方法。二教学内容第一节概述知识要点：光学分析法定义；紫外可见分光光度法定义。第二节紫外可见光谱法基本原理知识要点：分子吸收光谱的产生；紫外-可见吸收光谱与有机分子结构的关系；吸收光谱；定性、定量分析的基础；吸光度的加和性；吸光系数；引起偏离Lambert-Beer定律的因素：

知识要点：能斯特方程 第三节 电位法测定溶液的 pH 知识要点：pH 的定义及测定基本原理；测量装置；pH 计的使用（仪器 的定位与校正；测量；玻璃电极特点；维护；清洗） 第四节 电位滴定法的仪器装置及测定原理 知识要点：装置：包括滴定管、滴定池、指示电极、参比电极、搅拌器 和测量电动势的仪器；测定原理：根据工作电池电动势在滴定过程中的 变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。 第五节 电位滴定的终点确定方法 知识要点：制 E-V 曲线法；ΔE/ΔV-V 曲线法（一阶微商法）； ΔE2/ΔV2-V 曲线法（二阶微商法） 第六节 离子选择性电极 知识要点：定义；构造；离子选择性电极的分类；测定原理；响应机理 （玻璃膜、晶体膜）；硫、卤素离子选择性电极；测定离子活（浓）度的 方法；影响测定的因素 三、本章学时数：6 第 9 章 紫外吸收光谱分析 一 教学要求 理解光吸收基本定律和应用于紫外可见分光光度法的条件；理解偏离朗伯- 比尔定律因素。掌握紫外-可见吸收光谱分析法的原理，掌握紫外-可见分光光度 计的基本构造，获得使用紫外-可见分光光度计定性定量分析检测的能力，达到 学以致用目的，获得解决实验中检测化合物已知、未知浓度的方法。 二 教学内容 第一节 概述 知识要点：光学分析法定义；紫外可见分光光度法定义。 第二节 紫外可见光谱法基本原理 知识要点：分子吸收光谱的产生；紫外-可见吸收光谱与有机分子结构的 关系；吸收光谱；定性、定量分析的基础；吸光度的加和性；吸光系数； 引起偏离 Lambert-Beer 定律的因素；