《仪器分析》教学大纲 课程名称：仪器分析 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Instrumental Analysis 总学时/周学时/学分：40/42.5 其中实验/实践学时：12 先：课程：无机化学、分析化学 后续课程支撑：食品化学、食品安全学、食品分析、食品质量控制与管理、现代食品检测技术 授课时间：1-7周星期一/三1-2节 授课地点：优学院平台、6B-406、实验室(12E-301、302) 授课对象：2020级食品质量与安全专业1班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课救师姓名职称：余祥英/讲师 答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式：2.充分利用现代网络手段（微信、QQ)进行远程答疑：3.课外时 间在科创院3楼答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷（√）课程论文()其它（) 使用教材：《仪器分析》（第五版），胡坪，王氢，北京：高等教育出版社，2019 《仪器分析实验》（第三版），胡坪，高等教育出版社，2016 教学参考资料：《现代仪器分析》，杨桂娣，北京：高等教育出版社，2020 《分析化学》（第6版）（下），武汉大学主编.北京：高等教育出版社，2018 课程简介： 本课程是食品质量与安全专业的专业必修课程，一门重要的学科基础课。本课程的教学目的是使学生掌握现代分析仪器的理论基础、仪器的基本结 构、重要分析条件的选择、主要的分析方法、数据处理及其分析结果表达。开设本课程，旨在使学生全面系统地了解现代仪器分析方法，同时通过配套 的实验教学，培养并提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力。使学生在今后的工作中，了解现代化分析检测手段在食品、药品科研、生物制品、 化学、环境等实际生产工作中的应用
1 《仪器分析》教学大纲 课程名称：仪器分析 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Instrumental Analysis 总学时/周学时/学分：40/4/2.5 其中实验/实践学时：12 先修课程：无机化学、分析化学 后续课程支撑：食品化学、食品安全学、食品分析、食品质量控制与管理、现代食品检测技术 授课时间：1-7 周 星期一/三 1-2 节 授课地点：优学院平台、6B-406、实验室（12E-301、302） 授课对象：2020 级食品质量与安全专业 1 班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称：余祥英/讲师 答疑时间、地点与方式：1. 每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2. 充分利用现代网络手段（微信、QQ）进行远程答疑；3. 课外时 间在科创院 3 楼答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《仪器分析》（第五版），胡坪，王氢，北京：高等教育出版社，2019 《仪器分析实验》（第三版），胡坪，高等教育出版社，2016 教学参考资料：《现代仪器分析》，杨桂娣，北京：高等教育出版社，2020 《分析化学》（第 6 版）（下），武汉大学主编. 北京：高等教育出版社，2018 课程简介： 本课程是食品质量与安全专业的专业必修课程，一门重要的学科基础课。本课程的教学目的是使学生掌握现代分析仪器的理论基础、仪器的基本结 构、重要分析条件的选择、主要的分析方法、数据处理及其分析结果表达。开设本课程，旨在使学生全面系统地了解现代仪器分析方法，同时通过配套 的实验教学，培养并提高学生的动手能力及分析、解决问题的能力。使学生在今后的工作中，了解现代化分析检测手段在食品、药品科研、生物制品、 化学、环境等实际生产工作中的应用
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1： 81尊重生命，关爱他人，主张正义，诚实守则，具有人 8具有人文社会科学素养、社会责任感，能够 了解仪器分析在社会、健康、安全领域的应 文知识、思辨能力、处事能力和科学精神。 在食品安全生产过程中理解并遵守职业道德 用：培养学生辩证唯物主义的思想方法：掌 83理解工程师的职业性质和责任，在工程实践中能自觉 和规范，履行责任。 握仪器分析的基本概念、分类和发展。 遵守职业道德和规范，具有法律意识。 目标2： 32能针对特定的食品相关产品的质量与安全问题进行系 3能够设计针对复杂工程问题与质量控制的 理解掌握光谱分析法、核磁共振波谱法、色 统方案设计，包括教育宜传、控制评价体系建立、检测方 解决方案，设计满足食品工程及项目的系统、 谱法、电化学分析法及质谱法的基本原理和 法优化等。 工艺流程及质量控制，并能够在设计环节中体 仪器构造：能够根据样品性质及检测要求， 33能够根据检测对象的来源、性质等特征进分析方法设 现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、 运用仪器分析方法初步设计出具体的分析 计，对设计方案进行优化，体现创新意识。 文化以及环境等因素。 检测方案。 51了解质量与安全专业中常用的现代仪器、信息技术工 5能够针对食品复杂质量控制和安全检测问 具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局 题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现 限性。 代测试工具和信息技术工具，包括对食品复杂 53学握使用现代分析仪器的原理与使用方法，并用于具 质量控制和安全检测问题的预测与分析，并能 体的质量与安全检测对象的定性定量分析。 够理解其局限性。 目标3： 43能够根据实验方案构建食品质量与安全控制实验系 4能够基于科学原理并采用科学方法对食品的 熟练学握相关仪器的操作、数据采集、数据 统，安全地开展实验，正确地采集实验数据。 复杂工程问题及质量安全问题进行分析与研 处理及分析：培养和提高学生的动手能力： 44能对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到 究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过 培养学生严谨的科学态度和初步的综合科 学研究能力。 合理有效结论。 信息综合得到科学合理的结论
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解仪器分析在社会、健康、安全领域的应 用；培养学生辩证唯物主义的思想方法；掌 握仪器分析的基本概念、分类和发展。 8-1 尊重生命，关爱他人，主张正义，诚实守则，具有人 文知识、思辨能力、处事能力和科学精神。 8-3 理解工程师的职业性质和责任，在工程实践中能自觉 遵守职业道德和规范，具有法律意识。 8 具有人文社会科学素养、社会责任感，能够 在食品安全生产过程中理解并遵守职业道德 和规范，履行责任。 目标 2： 理解掌握光谱分析法、核磁共振波谱法、色 谱法、电化学分析法及质谱法的基本原理和 仪器构造；能够根据样品性质及检测要求， 运用仪器分析方法初步设计出具体的分析 检测方案。 3-2 能针对特定的食品相关产品的质量与安全问题进行系 统方案设计，包括教育宣传、控制评价体系建立、检测方 法优化等。 3-3 能够根据检测对象的来源、性质等特征进分析方法设 计，对设计方案进行优化，体现创新意识。 5-1 了解质量与安全专业中常用的现代仪器、信息技术工 具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局 限性。 5-3 掌握使用现代分析仪器的原理与使用方法，并用于具 体的质量与安全检测对象的定性定量分析。 3 能够设计针对复杂工程问题与质量控制的 解决方案，设计满足食品工程及项目的系统、 工艺流程及质量控制，并能够在设计环节中体 现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、 文化以及环境等因素。 5 能够针对食品复杂质量控制和安全检测问 题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现 代测试工具和信息技术工具，包括对食品复杂 质量控制和安全检测问题的预测与分析，并能 够理解其局限性。 目标 3： 熟练掌握相关仪器的操作、数据采集、数据 处理及分析；培养和提高学生的动手能力； 培养学生严谨的科学态度和初步的综合科 学研究能力。 4-3 能够根据实验方案构建食品质量与安全控制实验系 统，安全地开展实验，正确地采集实验数据。 4-4 能对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到 合理有效结论。 4 能够基于科学原理并采用科学方法对食品的 复杂工程问题及质量安全问题进行分析与研 究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过 信息综合得到科学合理的结论
理论敏学进程表 教学模式 周次 敦学主题 授课数师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 支排课 教学方法 作业安排 (线上/线下) 程目标 仪器分析的发展、分类、评价指标 课程思政作业：要 重点：仪器分析方法的主要性能评价指标 求学生每人至少查 余祥英 难点：无 线上 观看录播/ 1 绪论 阅一项与仪器分析 目标1 课程思政融入点：介绍仪器分析发展过程中 直播讨论 课程有关的诺贝尔 的诺贝尔获得者的巨大贡献，培养学生积极 奖项，介绍相关性。 进取、探究科学的学习态度和思想意识。 光谱法概论、原子发射光谱法 原子发射光 余祥英 2 线上 观看录播/ 重点：原子发射光谱法的原理、仪器结构 目标2 谱法 直播讨论 难点：无 原子吸收光谱法 课后作业 原子吸收光 重点：原子吸收光谱法的原理、仪器结构 观看录播/ 2 余祥英 2 线上 目标2 谱法 难点：光谱定性定量分析、原子吸收光谱的 直播讨论 干扰及其消除 紫外可见吸收光谱法 紫外可见吸 重点：紫外吸收光谱与分子结构的关系、仪 2-3 余祥英 3 线上 观看录播/ 目标2 收光谱法 器结构 直播讨论 课后作业 难点：无 红外吸收光 红外吸收光谱法 观看录播/ 3 余祥英 3 线上 目标2 谱法 重点：红外吸收光谱的基础理论 直播讨论 3
3 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 余祥英 2 仪器分析的发展、分类、评价指标 重点：仪器分析方法的主要性能评价指标 难点：无 课程思政融入点：介绍仪器分析发展过程中 的诺贝尔获得者的巨大贡献，培养学生积极 进取、探究科学的学习态度和思想意识。 线上 观看录播/ 直播讨论 课程思政作业：要 求学生每人至少查 阅一项与仪器分析 课程有关的诺贝尔 奖项，介绍相关性。 目标 1 1 原子发射光 谱法 余祥英 2 光谱法概论、原子发射光谱法 重点：原子发射光谱法的原理、仪器结构 难点：无 线上 观看录播/ 直播讨论 课后作业 目标 2 2 原子吸收光 谱法 余祥英 2 原子吸收光谱法 重点：原子吸收光谱法的原理、仪器结构 难点：光谱定性定量分析、原子吸收光谱的 干扰及其消除 线上 观看录播/ 直播讨论 目标 2 2-3 紫外可见吸 收光谱法 余祥英 3 紫外可见吸收光谱法 重点：紫外吸收光谱与分子结构的关系、仪 器结构 难点：无 线上 观看录播/ 直播讨论 课后作业 目标 2 3 红外吸收光 谱法 余祥英 3 红外吸收光谱法 重点：红外吸收光谱的基础理论 线上 观看录播/ 直播讨论 目标 2
难点：红外图谱解释 电位分析法 余祥英 2 观看录播/ 4 电位分析法 重点：电位分析法理论（能斯特方程） 线上 目标2 直播讨论 难点：选择性离子电极的理论基础 课后作业 伏安分析法 观看录播/ 4 伏安分析法 余祥英 2 重点：极谱法基础基本理论（尤考维奇方程） 线上 目标2 直播讨论 难点：各种伏安法的改进方法及其依据 气相色谱分析 气相色谱分 重点：色谱法的基本原理、气相色谱仪器结 观看录播/ 5 余祥英 4 线上 课后作业 目标2 析 构 直播讨论 难点：色谱法理论（塔板理论、热力学理论） 课程思政作业：要 高效液相色谱分析 求学生结合某次食 重点：高效液相色谱的特点、仪器结构 品安全事件，阅读 高效液相色 难点：液相色谱条件的选择 观看录播/ 余祥英 线上 有关仪器分析方法 6 目标2 谱分析 课程思政融入点：介绍色谱法在食品安全领 直播讨论 在食品质量安全领 域的实际应用，培养学生理论联系实际，解 域的应用文献，介 决实际工作中相关问题的能力。 绍实验流程及数据 分析。 质谱分析 7 质谱分析法 余祥英 2 重点：方法基本原理、仪器及离子种类 线下 讲授 课后作业 目标2 难点：图谱解释
4 难点：红外图谱解释 4 电位分析法 余祥英 2 电位分析法 重点：电位分析法理论（能斯特方程） 难点：选择性离子电极的理论基础 线上 观看录播/ 直播讨论 课后作业 目标 2 4 伏安分析法 余祥英 2 伏安分析法 重点：极谱法基础基本理论（尤考维奇方程） 难点：各种伏安法的改进方法及其依据 线上 观看录播/ 直播讨论 目标 2 5 气相色谱分 析 余祥英 4 气相色谱分析 重点：色谱法的基本原理、气相色谱仪器结 构难点：色谱法理论（塔板理论、热力学理论） 线上 观看录播/ 直播讨论 课后作业 目标 2 6 高效液相色 谱分析 余祥英 4 高效液相色谱分析 重点：高效液相色谱的特点、仪器结构 难点：液相色谱条件的选择 课程思政融入点：介绍色谱法在食品安全领 域的实际应用，培养学生理论联系实际，解 决实际工作中相关问题的能力。 线上 观看录播/ 直播讨论 课程思政作业：要 求学生结合某次食 品安全事件，阅读 有关仪器分析方法 在食品质量安全领 域的应用文献，介 绍实验流程及数据 分析。 目标 2 7 质谱分析法 余祥英 2 质谱分析 重点：方法基本原理、仪器及离子种类 难点：图谱解释 线下 讲授 课后作业 目标 2
核磁共振波谱分析 核磁共振波 7 余祥英 重点：方法基本原理 线下 讲授 目标2 谱分析法 难点：定性分析、图谱解释 合计 28 备注：课程进度以实际授课为准，任课教师根据需要可能会适当调整。 实践敏学进程表 项目类型（验 教学 支撑课 周次 实验项目名称 授课款师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 证/综合设 程目标 计) 方式 重点：气相色谱仪器操作、参数设定 分组实验，须完成实验报 难点：内标法的应用 乙酸正丁酯中杂质 告（课程思政作业）。实 课程思政融入点：要求学生处理实验数据必须 的气相色谱分析（内 余样英 综合性实验 验报告须有详细真实的 目标3 坚持实事求实、严谨的科学态度：要求学生实 标法) 实验分析方法条件参数 验过程中主动思考理论原理，使理论与实践相 记录和实验数据。 辅相成。 分组实验，须完成实验报 用氟离子选择性电 告。实验报告须有详细真 极测定水中微量F离 余样英 重点：ISE的应用 验证性实验 目标3 难点：外标法定量 实的实验分析方法条件 参数记录和实验数据。 10 邻二氮菲分光光度 余样英 3 重点：UV-Vis操作，显色反应 验证性实验 分组实验，须完成实验报 目标3
5 7 核磁共振波 谱分析法 余祥英 2 核磁共振波谱分析 重点：方法基本原理 难点：定性分析、图谱解释 线下 讲授 目标 2 合计 28 备注：课程进度以实际授课为准，任课教师根据需要可能会适当调整。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验 证/综合/设 计） 教学 方式 支撑课 程目标 8 乙酸正丁酯中杂质 的气相色谱分析（内 标法） 余祥英 3 重点：气相色谱仪器操作、参数设定 难点：内标法的应用 课程思政融入点：要求学生处理实验数据必须 坚持实事求实、严谨的科学态度；要求学生实 验过程中主动思考理论原理，使理论与实践相 辅相成。 综合性实验 分组实验，须完成实验报 告（课程思政作业）。实 验报告须有详细真实的 实验分析方法条件参数 记录和实验数据。 目标 3 9 用氟离子选择性电 极测定水中微量 F 离 子 余祥英 3 重点：ISE 的应用 难点：外标法定量 验证性实验 分组实验，须完成实验报 告。实验报告须有详细真 实的实验分析方法条件 参数记录和实验数据。 目标 3 10 邻二氮菲分光光度 余祥英 3 重点：UV-Vis 操作，显色反应 验证性实验 分组实验，须完成实验报 目标 3