分析化学教研室

《仪器分析》课程教学质量标准

学分：6学分

学时：96学时，其中理论课66学时，实验课30学时

适用对象：中药学专业本科生

【课程性质】专业基础课（必修课）

【教学形式】线下教学

一、课程性质与任务

《仪器分析》是分析化学最为重要的组成部分，是化学专业必修的专业基础课程，也是分析化学的发展方向。本课程涉及的分析方法是根据物质的物理和物理化学特性对物质的组成、结构和信息进行表征和测量。本课程是学生学习了分析化学后必须说出的现代分析技术。通过本课程的学习，使学生初步说出若干常用仪器的构造原理、分析原理和分析方法，增强其分析问题和解决问题的能力，同时对迅速发展的新技术和新方法有初步归纳。通过本门课程的学习，说出近代的各种分离、分析方法的基本理论和实验技能，为今后《中药化学》、《中药鉴定学》和《中药药剂学》等课程的学习打下良好的基础。

二、课程目标

1.知识目标

《仪器分析》是化学专业必修的基础课程之一，是分析化学的重要组成部分，是研究物质组成和结构的重要手段。通过本课程的学习，使学生对若干常用仪器分析方法的原理和仪器有所归纳，并初步具有应用此类方法解决相应分析化学问题的能力。仪器分析实验，是在学生学习说出仪器分析课程的基本原理之后，将仪器分析理论与操作应用技能融合在一起的一门独立开设的基础实验课程。实验内容包括光分析、电分析、色谱分析等基础的仪器分析实验技术。通过课程的学习，为今后《中药化学》、《中药鉴定学》和《中药药剂学》等课程的学习打下良好的基础。

2.能力目标

通过本课程的学习，增强学生分析问题和解决问题的能力，使学生对迅速发展的新技术和新方法有初步归纳，为其以后的工作、科研及进一步的学习打好基础。

3.情感目标

结合中药学专业特色，融入中药及中药制剂在质量控制方面运用的仪器分析手段，提高学生的学习兴趣，巩固学生的专业思想和对中药学专业的学习热情。

三、课程教学内容与目标

各章节教学内容的具体要求

绪论  仪器分析概述

1.教学内容要求

归纳本课程的性质、任务和要求；介绍课程的内容、学习方法和教学进程。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）说出仪器分析的定义；

（2）归纳仪器分析的分类和特点；

（3）归纳仪器分析的发展趋势

能力目标：

（1）能够建立仪器分析与其它所学基础学科、专业学科之间的联系；

（2）明确仪器分析在药学和中药专业中的地位和作用。

情感目标：

（1）通过介绍仪器分析在目前各个领域，特别是中药学中的应用，使学生认识到仪器分析的重要地位和学习仪器分析课程的重要性，调动学生学习仪器分析课程的积极性；

（2）通过介绍仪器分析的发展动态和前言最新研究成果，使学生意识到该学科仍有较大的发展空间，有利于培养学生的学习兴趣，同时也能培养学生的创新意识。

第九章  电位法和永停滴定法

1.教学内容要求

归纳电位法的基本原理，能熟练运用Nernst方程计算电极电位，电动势及有关离子的浓度；学会使用pH计，归纳玻璃电极的工作原理，结构及性能；初步归纳离子选择电极的类型，作用原理和性能；学会用二级微商法确定计量点。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）    说出指示电极和参比电极的概念及原理；

（2）    说出直接电位法中测量溶液pH的原理、方法及注意事项；

（3）    说出离子选择性电极的选择性系数的意义、作用，以及TISAB的作用；

（4）    说出电位满定法和永滴定法的原理及确定终点的方法；

（5）    描述原电池和电解池结构与原理；

（6）    描述pH玻璃电极及其其他离子选择电极的结构、性能；

（7）    描述其他阴、阳离子的浓度测定方法；

（8）    描述离子选择电子的测量误差；

（9）    归纳电化学分析法及其分类；

（10）归纳相界电位、金属电极电位、液接电位、膜电位、不对称电位；

（11）归纳复合pH电极，指示电极、参比电极及离子选择电极的分类；

能力目标：

（1）使学生具备应用电位滴定法进行药物分析、准确判断滴定终点的能；

（2）结合“磷酸的电位滴定”实验，更直观地理解直接电位法，说出实验的规范操作。

情感目标：

（1）通过持续的仪器使用训练，培养学生对电位计硬件的归纳；提高学生的动手能力，通过实验环节，进一步加强理论与实验的结合；

（2）通过仪器使用，激发学生对电位计的兴趣，说出溶液pH值的检测方法。

第十章  光谱分析法概论

1.教学内容要求

归纳光学分析法的过程、原理及分类；归纳常用光谱分析仪器的主要组成部分；归纳光谱分析法的发展概况。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）    说出光学分析法的分类和基本原理；

（2）    说出波数、波长、频率和光子能量间的换算；

（3）    说出光谱分析仪器的基本构造；

（4）    描述电磁波谱的分区；

（5）    描述电磁辐射与物质相互作用的相关术语；

（6）    描述各种光学仪器的主要部件；

（7）    归纳光谱分析法的发展概况；

能力目标：

（1）具备区分不同光谱分析方法的能力；

（2）明确光谱分析仪器每部分构造的作用。

情感目标：

（1）通过介绍光谱分析法在中药质量控制中具有重要的应用，使学生认识到光谱分析的重要性，调动学生学习光谱分析的积极性；

（2）通过在教学中展现各种光谱分析法的历史背景，恰当地穿插一些科学史料，让学生沿着分析仪器发展的足迹去认识其发展的迫切性和必要性，有利于激起学生学习仪器分析的兴趣和热情。

第十一章  紫外-可见分光光度法

1.教学内容要求

归纳紫外-可见吸收光谱的产生及其特性；描述影响吸收光谱的一些主要因素；归纳吸收光度法的原理及其仪器；说出常用的几种定性和定量分析方法及实验条件；归纳一般紫外光谱与有机分子结构的关系。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）    说出紫外吸收光谱的特征，电子跃迁的类型、吸收带类型、特点及影响因素；

（2）    说出Lambert-Beer定律及其物理意义、使用条件及偏离因素；

（3）    说出紫外-可见分光光度法用于单组分定量的方法；

（4）    说出分组分定量的线性方程组法和双波长法；

（5）    描述紫外-可见分光光度计的主要部件、工作原理；

（6）    描述描述紫外-可见分光光度计的几种光路类型；

（7）    描述比色法的原理及显色反应条件选择；

（8）    描述紫外-可见分光光度法定性及纯度检查方法；

（9）    归纳紫外吸收光谱与有机化合物分子结构的关系；

能力目标：

（1）具备判断哪些化合物可以采用紫外可见光谱分析的能力；

（2）具备解析重要有机化合物紫外可见光谱图的能力；

（3）具备使用紫外可见分光光度计对物质进行定性和定量分析的能力。

情感目标：

（1）通过对紫外可见吸收光谱在目前各个领域中应用的讲解，使学生归纳紫外可见吸收光谱的重要性，激发学生学习紫外可见吸收光谱的学习兴趣；

（2）通过对紫外可见吸收光谱定性和定量方法的讲解，增强学生学习紫外可见吸收光谱机理的积极性，培养学生融会贯通多学科知识发现、思考、解决问题的能力。

第十二章  荧光分析法

1.教学内容要求

理解分子荧光产生的原理、荧光强度与溶液浓度的关系；归纳荧光分析法的应用。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）    说出荧光分析法的基本原理；

（2）    说出分子荧光的发生过程；

（3）    说出激发光谱和发射光谱；

（4）    说出荧光光谱的特征；

（5）    说出荧光定量分析方法；

（6）    描述分子从激发态返回基态的各种途径；

（7）    描述分子结构与荧光的关系；

（8）    描述影响荧光强度的因素；

（9）    归纳荧光分光光度计；

（10）归纳荧光分析的相关技术及其应用；

能力目标：

（1）具备灵活运用荧光法的原理，根据分析对象正确选择分析条件；

（2）说出荧光分析仪器的部件；

（3）具备利用荧光分析法进行定性定量的分析能力。

情感目标：

（1）通过持续的仪器使用训练，培养学生对荧光分析仪器硬件的归纳；提高学生的动手能力，通过实验环节，进一步加强理论与实验的结合；

（2）通过仪器使用，激发学生对荧光分析仪器的兴趣，说出中药中荧光物质的检测方法。

第十三章  红外吸收光谱法

1.教学内容要求

归纳IR的基本原理；归纳IR光谱与UV光谱的区别及IR光谱的主要用途；说出一般IR谱图的解析。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）    说出红外吸收光谱法基本原理，红外吸收产生的条件及分子振动形式，影响吸收峰位置的因素，特征峰，相关峰，常见有机化合物烷、烯、芳香、醇、酚、羰基等基频峰的位置、分布及其典型光谱，固体样品的制备方法；

（2）    描述分子振动能级和振动自由度，吸收峰的强度，基频峰，泛频峰，特征区，指纹区，炔、醚、硝基、腈、胺类化合物的典型光谱；

（3）    归纳傅里叶变换红外光谱仪的工作原理及性能指标，液体样品的制备方法；

能力目标：

（1）具备判断哪些化合物可以采用红外吸收光谱分析的能力；

（2）具备解析红外吸收光谱图的能力；

（3）具备使用红外分光光度法对物质进行定性和结构分析的能力。

情感目标：

（1）通过对红外吸收光谱在目前各个领域中应用的讲解，使学生归纳红外吸收光谱的重要性，激发学生学习红外吸收光谱的学习兴趣；

（2）通过对红外吸收光谱定性和结构分析方法的讲解，增强学生学习红外吸收光谱机理的积极性，培养学生融会贯通多学科知识发现、思考、解决问题的能力。

第十五章  核磁共振波谱法

1.教学内容要求

归纳核磁共振氢谱的基本原理；归纳核磁共振氢谱在有机结构分析中的应用；说出化学位移的基本概念及一些常见不同化学环境质子的化学位移；说出一些简单的核磁共振氢谱的解析方法，会解析简单的核磁共振氢谱。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）    说出核自旋类型及原子核共振吸收的基本原理；

（2）    说出共振吸收的条件及测量方法；

（3）    说出化学位移及其影响因素；

（4）    说出自旋偶合和自旋分裂；

（5）    说出2nI+1规律及n+1规律有何不同；

（6）    说出核磁共振氢谱一级图谱的解析方法；

（7）    描述连续波扫描核磁共振波谱仪和脉冲傅立叶变换核磁共振波谱仪的测量方法有何不同；

（8）    描述自旋系统及其命名原则。

能力目标：

（1）具备绘制简单化合物结构的一级氢谱的能力；

（2）具备解析简单的核磁共振氢谱一级图谱的能力。

情感目标：

（1）通过引导学生理解核磁共振波谱法在药学、药效物质基础研究及医疗诊断中的重要作用，激发学生的学习热情，使学生树立学好本章内容的信心；

（2）通过核磁共振波谱技术发展史及在此过程中一个个诺贝尔奖的获得的讲述，激发学生积极上进的学习态度，培养学生融会贯通多学科知识发现、思考、解决问题的能力。

第十六章  质谱法

1.教学内容要求

归纳质谱法的基本原理；归纳质谱仪的基本组成及工作原理，归纳常见的离子源及其工作原理；归纳质谱的常见离子类型及常见的裂解方式，说出如何确定分子离子峰及如何用于分子式的推测；描述一些简单的脂肪醇类、脂肪胺类、芳香烃类及羰基化合物的常见裂解模式，归纳典型化合物的质谱，会解析简单的质谱图。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）说出质谱法的基本原理；

（2）说出质谱仪主要部件及工作原理；

（3）说出常见离子源的工作原理及优缺点；

（4）说出常用的质量分析器的类型；

（5）说出分子离子峰的判断依据；

（6）说出不同离子类型质谱在结构分析中的作用；

（7）描述几种常见阳离子裂解类型及在结构解析中的应用；

（8）归纳质谱法的特点及发展概况；

（9）归纳常用的离子源的特点及主要应用；

（10）描述质谱的一般解析方法及步骤；

（11）描述综合波谱解析的一般方法及步骤。

能力目标：

（1）具备描述质谱仪的主要部件及理解各部分工作原理的能力；

（2）具备解析简单有机化合物质谱及推测简单化合物结构的能力。

情感目标：

（1）通过引导学生归纳质谱法在药学基础研究及人类疾病诊断中的应用，激发学生的学习热情，使学生树立学好本章内容的信心；

（2）通过质谱技术发展史的介绍，激发学生积极上进的学习态度，培养学生融会贯通多学科知识发现、思考、解决问题的能力。

第十七章  色谱分析法概论

1.教学内容要求

归纳色谱法的发展概况及其分类；归纳色谱过程并说出基本类型色谱法的分离机制。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）说出色谱法的有关概念和各种色谱参数的计算公式；

（2）说出分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法和分子排阻色谱法的分离机制；

（3）说出色谱法的基本理论，即塔板理论和速率理论；

（4）描述色谱过程；

（5）描述固定相和流动相、影响组分保留行为的因素；

（6）归纳色谱法的分类及色谱法的发展。

能力目标：

（1）具备计算各种色谱参数的能力；

（2）具备判断组分能否采用色谱分离的能力；

（3）具备分析色谱分离具体机制及优化分离条件的能力。

情感目标：

色谱法是企业和科研院所研分离药效物质时时最常用的仪器。在教与学的互动过程中多举这样的实例，激发学生主动学好色谱法相关知识与技能的积极性，并培养学生树立学习、应用与开拓进取的理念。

第十八章  平面色谱法

1.教学内容要求

归纳平面色谱法的分类及其基本原理；说出平面色谱法的基本操作。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）说出薄层色谱和纸色谱的基本原理、分类、比移植和相对比移值、比移植与分配系数（容量因子）的关系、常用的固定相和流动相、吸附色谱中固定相和流动相的选择、显色方法、定性分析和定量分析方法；

（2）描述薄层色谱中薄层板的种类、薄层色谱操作步骤、影响薄层色谱比移植的因素；

（3）归纳各种类型色谱的操作方法、薄层扫描法、高效薄层色谱。

能力目标：具备利用薄层色谱法对试样进行分离分析。

情感目标：

（1）通过对经典液相色谱法发展历程的介绍，让学生归纳液相色谱法是色谱工作者通过对实验现象的仔细观察，再经过逐步探索与实践而形成的理论体系，培养学生在今后的工作中，特别是中药分析岗位上善于观察、谨慎认真和勇于探索的工作态度；

（2）通过对薄层色谱法基本原理和应用特点的介绍，让学生归纳薄层色谱法在色谱发展过程中起到的作用。

第十九章  气相色谱法

1.教学内容要求

说出气相色谱中常用的各种术语及基本原理；归纳气相色谱的一般流程；归纳GC的优点及局限性；说出热导和氢焰检测器的检测原理及应用；归纳气相色谱在定性和定量分析中的应用。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）说出气相色谱法的分类、气相色谱仪的一般流程、热导检测器和氢焰离子化验测器的检测原理、气相色谱和毛细管气相色谱基本原理、定性原理和定量分析方法；

（2）描述气相色谱固定相和载气、分离条件和选择方法、电子捕获检测器检测原理与特点；

（3）归纳气相色谱和毛细管气相色谱法的特点。

能力目标：

（1）具备灵活运用色谱法的原理，根据被分析试样正确选择固定液及选择最佳气相色谱条件；

（2）具备根据速率理论和不同检测器的要求选择适合载气的能力；

（3）具备操作气相色谱仪的能力；

（4）具备利用气相色谱法进行定性定量的分析能力。

情感目标：

（1）通过介绍气相色谱法的应用特点和操作，让学生归纳气相色谱法在中药分离分析中具有重要的应用价值与发展前景，激发学生的学习热情，帮助学生建立学好本章内容的信心；

（2）通过对气相色谱仪构造和固定相选择的讲解，以及指导学生操作气相色谱仪，让学生说出中药易挥发成分的检测方法，培养学生的探索和逻辑思维能力，具备应用所学气相色谱知识关注和思考相关社会热点的能力。

第二十章  高效液相色谱法（HPLC）

1.教学内容要求

归纳HPLC的基本原理和基本技术；说出HPLC的一般流程及与LC和GC有何异同；归纳HPLC在药物分析中的应用。

2.教学目标(包括知识、能力与素质三方面的要求）

知识目标：

（1）说出高效液相色谱法的分类；

（2）说出化学键合相色谱法；

（3）说出化学键合相的种类和性质；

（4）说出流动相对色谱分离的影响；

（5）说出高效液相色谱速率理论及其对分离条件选择的指导作用；

（6）说出高效液相色谱一般流程和部件；

（7）说出常用检测器；

（8）说出紫外检测器和荧光检测器的检测原理和适用范围；

（9）说出定性分析和定量分析方法；

（10）描述反相键合相色谱法保留行为的主要影响因素和分离条件选择；

（11）描述反相离子对色谱法和正相键合相色谱法及其分离条件的选择等；

（12）归纳离子色谱法、手性色谱法和亲和色谱法及其常用固定相；

（13）归纳溶剂强度，混合溶剂强度参数的计算；

（14）归纳超高效液相色谱法。

能力目标：

（1）具备灵活运用色谱法的原理，根据分析对象正确选择与优化高效液相色谱法的分析条件；

（2）说出高效液相色谱仪的部件；

（3）具备利用高效液相色谱法进行定性定量的分析能力。

情感目标：

（1）通过持续的仪器使用训练，培养学生对高效液相色谱仪硬件的归纳；提高学生的动手能力，通过实验环节，进一步加强理论与实验的结合；

（2）通过仪器使用，激发学生对液相色谱仪的兴趣，说出中药不挥发性物质的检测方法。

五、课程考核与评价

1.课程考核目的

本课程的学习，使学生对若干常用仪器分析方法的原理和仪器有所归纳，并初步具有应用此类方法解决相应分析化学问题的能力。课程考核学生对仪器分析的基本理论知识与操作方法的说出程度，对常见仪器分析问题的独立分析和解决问题的能力。

2.课程成绩评定

形成性评价成绩占30%，考试成绩占70%。

3.课程考核形式与方法

1．考核方式：闭卷。

2. 评价方法：利用校园网络资源上有关仪器分析课程的学习资源，布置一些问题让学生自主学习，然后让学生回答问题或者进行课堂讨论，学生对问题的回答情况及质量，作为平时成绩计入学期总评。平时成绩包括考勤、实验报告、测验、段考、课堂讨论等。通过以上多元考核的评价方式，使学生对教学内容融会贯通，并及时反馈学生的学习情况，促进教学相长。

4.课程考核内容与要求

重点内容占80%，其他内容占20%。通过60分为及格。

六、教学时数安排表