仪器分析2教案doc.docx
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仪器分析2教案doc
仪器分析
(2)教案
学院、系:
环境科学与工程学院环科系
********
授课专业:
环境科学专业
课程学分:
8
课程总学时:
120
课程周学时4
2004年8月12日
-H-
早P
第四章电位分析法第一节电化学分析概要
第二节电位分析原理
第三节定量分析方法
第四节离子选择电极
第五节电位滴定法习题
第五章现代伏安法第一节极谱分析的基本原理
第二节扩散电流方程式
第三节现代极谱
第六章电解分析法及库仑分析
第一节法拉第电解定律
第二节控制电位电解法
第三节自动库仑分析法
第二章气相色谱法第-•节色谱法概述第二节气相色谱仪第三节气相色谱原理
塔板理论、速率理论常用术语
第四节篇定相、检测器、气相色谱条件第五节定性分析、定量分析
第六节毛细管色谱
计划学时
2
2
2
2
2
2
2
教学手段
讲授
讲授
讲授与演示
讲授
讲授
讲授
讲授与参观
讲授
讲授
讲授
教学环境
法及其应用
周次
课次
草节
计划学时
教学手段
教学环境
6
11
第三章高效液相色
谱分析
第一节概述
第二节影响色谱分离的因素
2
讲授
7
12
13
第三节高效液相色谱仪
第四节液相色谱的
固定相、流动相
2
讲授与参观
14
第五节高效液相色谱的分离类型的选择第六节高效液相色谱应用实例
习题课
2
讲授与讨论
I1O2~W
注:
木页为每次课教案首页
上次课复习:
前面学习的吸光光度法和原子吸收法都是利用了物质分子或原了对特征波长的光进行选择性吸收而建立的测定方法,本章将学习利用物质的电学及电化学性质进行分析,即电化学分析法。
本次课题(或教材章节题目):
第四章也化学分析法第一节电化学分析概要第二节电位分
析法原理第三节定量分析方法
教学要求:
学习并掌握电位分析法基木原理
重)'
难点:
膜电位产生机理
教学手段及教具:
讲授
讲授内容及时间分配:
第一节电化学分析概要
第二节电位分析法原理80min
1.化学电池
2.指示电极
3.参比电极
第三节定量分析方法20min
课后作业
朱明华仪器分析P1421、2、3
参考资料
清华大学分析化学教研室.现代仪器分析.北京:
清华大学出版社,1983李超隆.原子吸收分析理论基础.北京:
高等教育出版社,1988
徐培方,王正猛.电化学分析.地质出版社,1985
第一节电化学分析概要
第二节电位分析法原理
1.化学电池
(1)原电池
(2)电解池
2.指示电极
电极电位随被测物质活度变化的电极。
(1)金属基电极
a.金属一金属离了电极
b.金属一金属微溶盐电极
c.均相氧化还原电极
(2)膜电极
a.玻璃电极
详细介绍膜电极结构、膜电位产生机理
3.参比电极
与被测物质无关,提供测量电位参考的电极。
应具备的条件。
(1)饱和甘汞电极
介绍结构、性能。
(2)Ag/AgCl电极
介绍结构、性能。
pH值的电位测定
第三节定量分析方法
1直接电位法
2标准曲线法
3标准加入法
河北科技大学教案用纸
第2次课2学时
上次课复习:
木次课题(或教材章节题目):
第四节离了选择电极类型及其相应机理第五节电位滴定法
教学要求:
学习并掌握离子活度测定方法,电位滴定法
重点:
离了活度测定方法
难点:
格氏作图法
教学手段及教具:
讲授
讲授内容及时间分配:
第四节离子选择性电极类型70min
(1)晶体膜电极
(2)非晶体膜电极——刚性基质电极
(3)气敏电极
(4)生物电极
(5)离了敏感场效应晶体管
(6).离了活度的测定
离子选择性电极应用
第五节电位滴定法30min
课后作业
朱明华P4、5、6、12、13
参考资料
清华大学.仪器分析.北京:
清华大学出版社,北京大学仪器分析教程
注:
本页为每次课教案首页
河北科技大学教案用纸
第四节离了选择性电极类型
(1)晶体膜电极
(2)非晶体膜电极——刚性基质电极
(3)气敏电极
(4)生物电极
(5)离了敏感场效应晶体管
(6)离子活度的测定
第五节电位滴定法
在滴定过程中,通过测量体系电位的变化来确定滴定终点的方法。
滴定装置及滴定曲线
电位滴定装置
详细介绍装置组成、测定过程。
确定终点的方法:
(1)绘E-V曲线法
(2)绘(AE/AV)-V曲线法
(3)绘(A2E/AV2)-V曲线法
应用
(1)酸碱滴定法
测定一些弱酸、弱碱,进行非水滴定。
(2)沉淀滴定法
(3)络合滴定法
(4)氧化还原滴定法
离了选择电极的应用
广泛用于天然水、饮用水、废水中有关离了的测定。
第3次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
以上介绍的是电位分析,这节开始介绍伏安分析法(电流)
本次课题(或教材章节题目):
第五章现代伏安分析法第一节极谱分析的基本原理第二节扩
散电流方程式
教学要求:
学习掌握基本原理、扩散电流方程式
重点:
扩散电流方程式
难点:
扩散电流形成机理
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
1极谱分析的基本原理60min
(1)扩散电流方程式
(2)极谱定量方法
2影响扩散电流的主要因素20min
.
3干扰电流及消除方法方法20min
课后作业
P1801、2、3、4
参考资料
清华大学.仪器分析.北京:
清华大学出版社,北京大学仪器分析教程
第一节极谱分析的基本原理
第二节扩散电流方程式
(1)扩散电流方程式
i.溶液组分的影响
ii.毛细管特性的影响
iii.温度的影响
(2)极谱定量方法
直接比较法
标准曲线法
标准加入法
(3)干扰电流及消除方法方法
残余电流及其扣除
迁移电流和支持电解质
极谱极大
氧波及除氧
第4次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
扩散电流方程式
本次课题(或教材章节题目):
第三节现代极谱
教学要求:
让同学多了解现代极谱技术,
重点:
单扫描极谱法,阳极溶出伏安法,
难点:
脉冲极谱、方波极谱
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
现代极谱:
方波极谱20min
脉冲极谱20min极谱催化波20min单扫描极谱20min溶出伏安法20min
课后作业
P1816、8、13、14、15
参考资料
清华大学.仪器分析.北京:
清华大学出版社,北京大学仪器分析教程
现代极谱方法
单扫描极谱法方波极谱法脉冲极谱溶出伏安法循环伏安分析法
伏安法电极研究进展
第次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
上次课我们学习了伏安分析法,这次课介绍电解分析
木次课题(或教材章节题目):
第六章电解分析及库仑分析第一节电解分析的基本原理
第二节控制电位电解分木
教学要求:
电解分析法的基本原理
重点:
电解分析法的基本原理
难点:
控制电位电解分析法
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
第一节法拉第定律50min
电解分析法的基本原理
第二节控制电位电解分析法50min控制电流电解分析法
课后作业
P1951、2、3
参考资料
清华大学.仪器分析.北京:
清华大学出版社,北京大学仪器分析教程
1电解分析法的基本原理
O
2控制电流电解分析法
第6次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
电解分析法的基木原理(法拉第定律)
本次课题(或教材章节题目):
第三节自动库仑分析
教学要求:
库仑分析的基本原理(法拉第定律)
重点:
库仑分析的基木原理
难点:
自动库仑分析
教学手段及教具:
多媒体
讲授内容及时间分配:
1库仑分析法的基木原理30min
2、恒电位库仑分析法20min
3、恒电流库仑分析法(库仑滴定)20min
4^自动库仑分析20min
库仑滴定的特点及应用
习题课lOmin
课后作业
P1957、8、9
参考资料
清华大学.仪器分析.北京:
清华大学出版社,北京大学仪器分析教程
1、库仑分析法的基木原理
o2、恒电位库仑分析法
3、恒电流库仑分析法(库仑滴定
4、自动库仑分析
库仑滴定的特点及应用
河北科技大学教案用纸
第7次课2莎T
注:
木页为每次课教案首页
上次课复习:
前面学习的电化学分析法多用于测定各种离了性物质,而对于有机物的测定需采用色谱法。
木次课题(或教材章节题目):
第二章色谱分析法第一节概述第二节气相色谱原理
教学要求:
掌握气相色谱基本原理
重点:
难点:
色谱分离过程
教学手段及教具:
讲授,通过形象比喻化解难点。
讲授内容及时间分配:
第一节概述15min
第二节气相色谱基本原理85min
课后作业
P601、3、4
参考资料
朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
第一节概述
一、经典色谱实例
俄国植物学家Tsweet创建色谱法实验。
二、色谱法发展概况
I.经典液相色谱时期
2.气相色谱时期
3.高效液相色谱时期
三、色谱法分类
按两相处状态分:
气相色谱法法、液相色谱法
四、色谱法特点
第二节气相色谱基本原理
一、分配系数和容量因了
1.分配系数
定义及表达式
K=Cm/Cs
2.容量因了
定义及表达式
k=G・Vs/Cm・Vm=K・VM=K/p
P=Vin/Vs相比
二、气相色谱分离原理
柱内分离过程图示见P12
由于样品中个组分性质有差异,它们在相对运动的两相间进行连续多次地分配平衡时产生了差速迁移,从而使样品中个组分得到分离。
三、气相色谱仪基本流程
四、色谱术语
1.色谱流出曲线
响应信号随时间变化的曲线。
2.基线
3.峰高
4.色谱峰区域宽度
(1)拐点
(2)标准偏差
(3)半峰宽
(4)峰底宽
5.峰面积
五、保留值
1.保留时间
2.死时间
3.校正保留时间
4.保留时间
5.死体积
6.校正保留体积
7.相对保留值
六、柱效能
1.理论塔板数
2.有效理论塔板数
3.分离度
4.分离度方程
I8O_2
注:
木页为每次课教案首页
上次课复习:
气相色谱分离原理,保留值、分离度、柱效能的概念。
木次课题(或
t教材章节题目):
第三节气相色谱仪
教学要求:
学习并掌握气相色谱仪组成及各部分功能
重点:
检测器原理
难点:
无
教学手段及教具:
讲授
讲授内容及时间分配:
一、载气系统~三、分离系统lOmin
四、检测系统〜五、数据处理系统50min
参观演示40min
课后作业
P602、14、15
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
第三节气相色谱仪
一、载气系统
作用:
提供稳定、符合要求的流动相
二、进样系统
作用:
定量引入样品并使样品瞬间汽化。
三、分离系统
1.柱材质、形状、尺寸
填充柱、开管柱。
2.填充柱制备
详细介绍各种制备方法,比较它们的特点。
3.固定相
4.载体
5.装柱、老化
四、检测系统
作用:
将柱后流出物浓度或质量信号转换成电信号。
1.热导池检测器
(1)原理
(2)结构
(3)命名
(4)检测原理
(5)特点
2.氢火焰离了•化检测器
(1)原理
(2)结构
(3)特点
3.电了捕获检测器
(1)结构
(2)原理
(3)特点
4.火焰光度检测器
(1)结构
(2)原理
(3)特点
小结:
对上述4种检测器进行比较,明确何种情况下用何种检测器。
河北科技大学教案用纸
第9次课2祠
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
气相色谱仪组成,各部分作用;各种检测器检测原理。
本次课题(或教材章节题目):
第四节固定相、气相色谱条件
教学要求:
学习固定相的选择掌握色谱条件的选择
重点:
色谱条件的选择
难点:
固定相、固定液选择
教学手段及教具:
讲授
讲授内容及时间分配:
第四节固定相的选择50min
液体固定相
固体固定相
合成固定相
气相色谱条件50min
课后作业
p297:
5、6、7
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
第四节固定相气相色谱条件
液体固定相
(1)固定液
1)对固定液的基木要求
2)组分与固定液的相互作用
3)固定液的分类
4)固定液的选择
(2)载体
1)对载体的要求
2)载体的分类
3)载体的表面处理
固体固定相
(1)炭质吸附剂
(2)氧化铝
(3)硅胶
(4)分子筛
合成固定相
第10次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
固定液、固定相的选择
本次课题(或教材章节题目):
第五节定性分析、定量分析第六节毛细管气相色谱及其应用
教学要求:
掌握定量方法,了解毛细管色谱
重点:
定量方法
难点:
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
第五节定性分析lOmin
定量分析40min
第六节毛细管气相色谱及其应用50min
课后作业
P6121、22、23、24、25
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
第-五节定性分析定量分析
一、定性分析
依据:
当固定相和操作条件严格不变时,任何物质都有确定的保留值。
1.纯物对照
2.文献保留值定性
3.双柱定性
4.与其他仪器联用
小结:
总结上述定性方法特点,明确何种情况使用何种方法。
二、定量分析
依据:
在一定条件下,响应值与组分通过检测器的量成正比。
1.定量校正因子
(1)定义
(2)测量
2.峰面积的测量
3.归一化法
4.内标法
5.外标法
(1)T作曲线法
(2)单点校正法
小结:
总结上述定量方法特点,明确何种情况使用何种方法。
第六节毛细管气相色谱及其应用
第11次课W学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
定量分析方法
本次课题(或教材章节题目):
第三章高效液相色谱分析第一节概述第二节影响色谱分离
因素
教学要求:
高效液相色谱基本原理,
重点:
影响色谱分离因素
难点:
教学手段及教具:
多媒体
讲授内容及时间分配:
第一节概述lOmin
第二节影响色谱分离因素50min
(1)涡流扩散项
(2)分了扩散项
(3)固定相传质项
(4)流动相传质项
讨论:
气相色谱与液相色谱40min
课后作业
P1062、3、
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
1概述
o2影响色谱分离因素(高效液相色诺基本原理)
液相色谱和气相色谱的主要区别可归因于流动相性质的差异:
%1液体扩散系数比气体要小IO,倍左右;
%1液体粘度比气体约大IO?
倍;
%1液体表面张力比气体约大10,倍;
%1液体密度约大IO,倍;
%1液体不可压缩。
涡流扩散项
O
分子扩散项
固定相传质项
流动相传质项
第12次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
涡流扩散项分子扩散项固定相传质项流动相传质项
本次课题(或教材章节题目):
第三节高效液相色谱仪
教学要求:
学习仪器组成、结构,掌握原理
重点:
结构
难点:
无
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
1输液系统
lOmin
2进样系统
lOmin
3分离系统
lOmin
4检测系统
20min
参观演示50min
课后作业
P1061
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
1输液系统
(1)高压泵
o
(2)梯度洗脱装置
2进样系统
(1)隔膜注射器进样
(2)阀进样
(3)自动进样器
O3分离系统
.4检测系统
(1)紫外吸收检测器
二极管阵列检测器
(2)荧光检测器
(3)示差折光检测器
O
第13次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
液相色谱仪组成
木次课题(或
j教材章节题目):
第四节液相色谱仪固定相、流动相
教学要求:
学习固定相、流动相的选择
重点:
固定相、流动相的选择
难点:
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
液一液色谱离了对色谱法固定相20min
液一固吸附色谱色谱法固定相20min
离了交换色谱法固定相20min
排阻色谱法固定相20min
流动相20min
课后作业
P1065、6、7
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
1液一液色谱离了对色谱法固定相
2液一固吸附色谱色谱法固定相
3离了交换色谱法固定相
4排阻色谱法固定相
流动相
第14次课2学时
注:
本页为每次课教案首页
上次课复习:
固定相流动相
本次课题(或教材章节题目):
第五节高效液相色谱的分离类型第六节应用实例
教学要求:
了解高效液相色谱的分离类型
重点:
化学键合相色谱
难点:
教学手段及教具:
讲授内容及时间分配:
第五节高效液相色谱的分离类型50min
1.液固吸附色谱
2.化学键合相色谱
3.离子对色谱
4.离了交换色谱
第六节应用实例30min
习题20min
课后作业
P1066、7、8、9
参考资料
孙传经.气相色谱分析原理及技术.北京:
化学工业出版社,1973朱明华仪器分析
北京大学仪器分析教程
第打节高效液相色谱的分离类型
1.液固吸附色谱
2.化学键合相色谱
(1)正相键合相色谱
(2)反相键合相色谱
3.离了对色谱
4.离了交换色谱
5.凝胶色谱
高效毛细管电泳色谱简介
总结
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