《現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

1、現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、基本信息課程代碼:260427實(shí)驗(yàn)課程名稱:現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)英文名稱:Modern Technique of Environmental Analysis Experiment課程總學(xué)時(shí):72總學(xué)分:3實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):36適用對(duì)象:環(huán)境科學(xué)專業(yè)二、實(shí)驗(yàn)課程的性質(zhì)與任務(wù)現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),是學(xué)生掌握各種儀器及其分析方法的重要手段,其主要目的是通過本實(shí)驗(yàn)課程,幫助學(xué)生消化理解理論課所學(xué)知識(shí),做到感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)的結(jié)合。使學(xué)生加深對(duì)一些現(xiàn)代環(huán)境分析儀器分析方法基本原理的理解,掌握現(xiàn)代分析儀器分析實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和技能;掌握常用現(xiàn)代分析儀

2、器的工作原理、基本構(gòu)造、應(yīng)用范圍和主要分析對(duì)象;學(xué)會(huì)正確的使用分析儀器,合理的選擇實(shí)驗(yàn)條件,正確處理和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度、勇于科技創(chuàng)新和獨(dú)立工作的能力;學(xué)會(huì)使用儀器分析方法解決環(huán)境監(jiān)測(cè)公析中的實(shí)際問題。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和今后從事科研、教學(xué)及其它工作打下良好的基礎(chǔ)。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求教學(xué)目的:1.掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所涉及到的物質(zhì)的測(cè)定原理和方法。2.掌握氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、熒光光度計(jì)、酸度計(jì)、ICP-AES分析儀、分光光度計(jì)的工作原理、基本構(gòu)造、使用方法和注意事項(xiàng)。3.學(xué)會(huì)正確合理的選擇儀器的參數(shù),正確的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教學(xué)要求:1. 課前認(rèn)真預(yù)習(xí),了

3、解分析方法和分析儀器工作的基本原理、構(gòu)造、使用方法和注意事項(xiàng)。2. 學(xué)會(huì)正確使用儀器。未經(jīng)老師允許不得隨意開動(dòng)或關(guān)閉儀器,更不得隨意旋轉(zhuǎn)儀器旋鈕、改變儀器的工作參數(shù)等3. 嚴(yán)守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程,細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和仔細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)條件和分析測(cè)試的原始數(shù)據(jù)。4. 愛護(hù)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)中如發(fā)現(xiàn)儀器工作不正常,應(yīng)及時(shí)報(bào)告老師處理,每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)將使用儀器復(fù)原,清洗好使用過的器皿,整理好實(shí)驗(yàn)室。5、認(rèn)真寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)簡(jiǎn)明,圖表清晰。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)題目、日期、原理、儀器名稱及型號(hào)、主要儀器的工作參數(shù)、簡(jiǎn)要步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖譜、實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和結(jié)果處理、問題討論等。四、考核辦法和

4、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)本實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定內(nèi)容包括:實(shí)驗(yàn)操作情況實(shí)驗(yàn)報(bào)告紀(jì)律(出勤、課堂秩序等實(shí)驗(yàn)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)操作情況(40%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(50%+紀(jì)律(10%五、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書閻吉昌主編環(huán)境分析(化學(xué)工業(yè)出版社六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一頂空氣相色譜法監(jiān)測(cè)廢水中的苯系物實(shí)驗(yàn)類型:定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):6每組人數(shù):8人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握氣相色譜儀的基本構(gòu)造、工作原理和使用方法;掌握頂空法預(yù)處理水樣的方法;掌握氣相色譜法測(cè)定苯系物的原理和方法。教學(xué)要求:1、實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的有關(guān)氣相色譜分析的基礎(chǔ)知識(shí)及氣相色譜儀的基本構(gòu)造、使用方法、注意事項(xiàng)等理論知識(shí);2、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),熟悉頂空氣相色譜法監(jiān)測(cè)廢水中苯系物的原理、操作流程

5、。3、嚴(yán)守操作規(guī)程,保證實(shí)驗(yàn)安全,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)方法:本實(shí)驗(yàn)由老師講解、演示氣相色譜儀的使用方法,然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要:1.標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制用苯系物標(biāo)準(zhǔn)液配制苯系物系列。2.頂空樣品的制備3.色譜條件的選擇4.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制在選定的色譜條件下,取不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,按“頂空樣品的制備”方法處理后進(jìn)樣測(cè)量。5.測(cè)定結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)二水和廢水中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定高效液相色譜法實(shí)驗(yàn)類型:定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):6每組人數(shù):8人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握高效液相色譜儀的基本構(gòu)造、工作原理和使用方法;掌握水樣預(yù)處理的方法;掌握用高效

6、液相色譜儀測(cè)定水中鄰苯二甲酸酯的方法。教學(xué)要求:1.實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的有關(guān)高效液相色譜儀的構(gòu)造、工作原理和使用方法。2.預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),熟悉高效液相色譜法測(cè)定水中鄰苯二甲酸酯的原理、操作流程。3.嚴(yán)守操作規(guī)程,保證實(shí)驗(yàn)安全,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)方法:本實(shí)驗(yàn)由老師講解、演示高效液相色譜儀的使用方法,然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要:1.水樣采集2.水樣預(yù)處理正己烷萃取。3.定性分析鄰苯二甲酸酯單標(biāo)和混合標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定的各種鄰苯二甲酸酯的保留時(shí)間和樣品中的對(duì)照。4.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制用鄰苯二甲酸酯各種標(biāo)準(zhǔn)溶液與二次蒸餾水配制成的混合

7、標(biāo)準(zhǔn)水溶液,經(jīng)與實(shí)際水樣同樣的處理后,進(jìn)入色譜系統(tǒng)進(jìn)行分析,根據(jù)峰高與濃度的比值為一常數(shù)確定方法線性范圍,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。5.樣品測(cè)定6.測(cè)定結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)三火焰原子吸收法測(cè)定底質(zhì)中的銅、鉛、鋅、鎘實(shí)驗(yàn)類型:定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):6每組人數(shù):8人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握原子分光光度法的測(cè)定原理;掌握火焰原子吸收分光光度計(jì)的基本構(gòu)造、工作原理、使用方法和注意事項(xiàng);掌握土樣消解的方法;掌握火焰原子吸收法測(cè)定重金屬的方法。教學(xué)要求:1. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的有關(guān)原子吸收法測(cè)定的基礎(chǔ)知識(shí)和原子吸收分光光度計(jì)的工作原理、構(gòu)造和使用方法。2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),熟悉火焰原子吸收法測(cè)定底質(zhì)中銅、鉛、鋅、鎘的原理、操作流程。3.

8、嚴(yán)守操作規(guī)程,保證實(shí)驗(yàn)安全,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)方法:本實(shí)驗(yàn)由老師講解、演示原子吸收分光光度計(jì)的使用方法,然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要:1. 樣品溶液的制備王水消解。2. 銅、鉛、鋅、鎘、鉻混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及樣品的測(cè)定按各元素的工作條件調(diào)好儀器,待穩(wěn)定后,分別測(cè)定混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的吸光度。測(cè)定結(jié)果由計(jì)算機(jī)處理,打印。4.測(cè)定結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)四茶葉中痕量砷(的測(cè)定熒光法實(shí)驗(yàn)類型:定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):3每組人數(shù):8人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握熒光分光光度計(jì)的測(cè)量原理、基本結(jié)構(gòu)和使用方法;掌握熒光法測(cè)定茶葉中砷(

9、的原理、方法;掌握茶葉的預(yù)處理方法。教學(xué)要求:1. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的熒光分光光度計(jì)的工作原理、構(gòu)造和使用方法。2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),熟悉熒光法測(cè)定茶葉中痕量砷(的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程,保證實(shí)驗(yàn)安全,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)方法:本實(shí)驗(yàn)由老師講解、演示熒光分光光度計(jì)的使用方法,然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要:1.樣品的預(yù)處理2.砷(標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制3.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和待測(cè)試液的測(cè)定用1cm石英熒光皿,ex/em=296nm/396nm處分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)試液。4.測(cè)定結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)五電位滴定法連續(xù)測(cè)定天然水中的

10、pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+實(shí)驗(yàn)類型:定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):3每組人數(shù):2人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握酸度計(jì)的使用方法;掌握電位滴定法連續(xù)測(cè)定天然水中的pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+的原理、方法。教學(xué)要求:1. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的電位滴定法的基礎(chǔ)知識(shí)和酸度計(jì)使用方法。2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),熟悉電位滴定法連續(xù)測(cè)定天然水中的pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程,保證實(shí)驗(yàn)安全,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)方法:本實(shí)驗(yàn)由老師講解實(shí)驗(yàn)原理,演示酸度計(jì)的使用,然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)

11、測(cè)定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要:1.CO32-和HCO3-滴定終點(diǎn)曲線2.各組分的測(cè)定3.結(jié)果分析計(jì)算CO32-(mg/L=V p1c HCl60.10/50.001000HCO3-(mg/L=( V p2- V p1c HCl61.07/50.001000Ca2+(mg/L= V1c EDTA40/50.001000Mg2+(mg/L= V2c EDTA24.30/50.001000實(shí)驗(yàn)六離子電極標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定廢水中的氟離子實(shí)驗(yàn)類型:定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):3每組人數(shù):4人實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握離子電極標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定廢水中的氟離子的方法;掌握離子活度計(jì)的使用方法。教學(xué)要求:1. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的電位分析法的基礎(chǔ)

12、知識(shí)和離子活度計(jì)使用方法。2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),熟悉離子電極標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定廢水中的氟離子的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程,保證實(shí)驗(yàn)安全,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 教學(xué)方法： 本實(shí)驗(yàn)由老師講解實(shí)驗(yàn)原理，演示離子活度計(jì)的使用，然后指導(dǎo)學(xué)生按照操 作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要： 1. 離子活度計(jì)的調(diào)試 2. 氟標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和測(cè)定 3. 標(biāo)準(zhǔn)加入實(shí)驗(yàn) 測(cè)定試樣液電動(dòng)勢(shì) E1，根據(jù)此數(shù)值查出對(duì)應(yīng)標(biāo)液濃度， 取比待測(cè)液濃度大 100 倍的標(biāo)液加入試樣中，測(cè)定其電動(dòng)勢(shì) E0。 4. 計(jì)算公式： F-(mg/L=(10-2 c0 50 19 d 1000/

13、log-1(E/K-1/V 實(shí)驗(yàn)七 ICPAES 法同時(shí)測(cè)定廢水中 Cd、Cr、Cu、Ni、Pb 和 Zn 實(shí)驗(yàn)類型：定量實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：6 每組人數(shù)：4 人 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握 ICP-AES 分析儀的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法；掌握 ICPAES 法同時(shí)測(cè)定廢水中重金屬離子的方法；掌握水樣預(yù)處理方法。 教學(xué)要求： 1. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí) ICP-AES 分析儀的工作原理、構(gòu)造和使用方法。 2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，熟悉 ICPAES 法同時(shí)測(cè)定廢水中 Cd、Cr、Cu、Ni、Pb 和 Zn 的原理、操作流程。 3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實(shí)驗(yàn)安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地 處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，及時(shí)遞交實(shí)驗(yàn)

14、報(bào)告。 教學(xué)方法： 本實(shí)驗(yàn)由老師講解、演示 ICP-AES 分析儀的使用方法，然后指導(dǎo)學(xué)生按照 操作流程進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要： 1. 水樣的預(yù)處理 HNO3-HClO4 法消解。 2. 儀器的調(diào)節(jié) 編制分析程序、調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)、選擇分析條件、標(biāo)準(zhǔn)化 3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和樣品的測(cè)定 在選定條件下分別將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和待 測(cè)樣品引入炬焰中激發(fā)。測(cè)定結(jié)果由計(jì)算機(jī)處理，打印。 4. 測(cè)定結(jié)果分析 實(shí)驗(yàn)八 水中亞硫酸鹽的測(cè)定分光光度法 實(shí)驗(yàn)類型：定量實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3 每組人數(shù)：2 人 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握分光光度法測(cè)定水中亞硫酸鹽的方法；掌握分光光度計(jì)的工作原理、基 本構(gòu)造和使用方法。 教學(xué)要求： 1. 實(shí)驗(yàn)前復(fù)習(xí)理論講解中的分光光度法的基本知識(shí)和分光光度計(jì)的使用。 2. 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，熟悉分光光度法測(cè)定水中亞硫酸鹽的原理、操作流程。 3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實(shí)驗(yàn)安全，認(rèn)真操作，