儀器分析說課學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1儀器儀器(yq)分析說課分析說課第一頁，共31頁。儀器儀器(yq)分分析析課程信息課程信息說課內(nèi)容(nirng)課程性質(zhì)課程性質(zhì) 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)目標(biāo) 課程目標(biāo)課程目標(biāo) 第1頁/共31頁第二頁，共31頁。一、課程(kchng)信息課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)時(shí)(xush)：80學(xué)時(shí)(xush)（理論48學(xué)時(shí)(xush)+實(shí)驗(yàn)32學(xué)時(shí)(xush)） +2周綜合實(shí)訓(xùn)授課對(duì)象：08級(jí)工業(yè)分析與檢驗(yàn)專業(yè)所選教材：儀器分析(第二版) 黃一石主編 “十一五”高職高專國家級(jí)規(guī)劃教材 化學(xué)工業(yè)出版社 第2頁/共31頁第三頁，共31頁。二、課程性質(zhì)、地位(dwi)和作用 該教材緊扣高等職業(yè)教育培養(yǎng)

2、高素質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)人才的目標(biāo)，體現(xiàn)了以能力培養(yǎng)為本位的特色，選材面廣、內(nèi)容新穎、實(shí)用。 儀器分析是化學(xué)化工及食品(shpn)、藥品等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)必修課，是在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)各種分析儀器檢測技術(shù)。 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備儀器的操作、維護(hù)和簡單故障排除，并可以根據(jù)樣品性質(zhì)、分析對(duì)象選擇最為合適的分析儀器及分析方法。為后續(xù)工業(yè)分析等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和化學(xué)檢驗(yàn)工技能考證打下必要的基礎(chǔ)。 第3頁/共31頁第四頁，共31頁?？傮w目標(biāo)：三、課程目標(biāo) 認(rèn)識(shí)儀器-閱讀儀器說明書-操作儀器（開機(jī)、設(shè)置(shzh)參數(shù)、關(guān)機(jī)） -數(shù)據(jù)處理、譜圖分析-報(bào)告-儀器故障排除維

3、護(hù)一系列工作，使學(xué)生具備基本的上崗能力，并為化學(xué)檢驗(yàn)工中級(jí)工和高級(jí)工的考試做好準(zhǔn)備。 第4頁/共31頁第五頁，共31頁。三、課程目標(biāo) （1）理解各儀器的工作原理(yunl)（2）掌握各儀器的分析測定方法（3）掌握各儀器的結(jié)構(gòu)和保養(yǎng)、維護(hù)及故障排除方法（4）掌握數(shù)據(jù)處理的方法及檢驗(yàn)報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)格式和要求。 1. 認(rèn)知(rn zh)目標(biāo)第5頁/共31頁第六頁，共31頁。2. 職業(yè)能力(nngl)目標(biāo)三、課程目標(biāo) （1）儀器使用和操作；（2）日常維護(hù)和常規(guī)故障(gzhng)排除；（3）數(shù)據(jù)處理分析及報(bào)告；（4）具有一定的信息遷移能力，能根據(jù)不同型號(hào)的儀器 說明書達(dá)到對(duì)該儀器的認(rèn)知、操作。 第6頁/共3

4、1頁第七頁，共31頁。3. 職業(yè)(zhy)素養(yǎng)目標(biāo)三、課程目標(biāo) （1）培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德(zh y do d)（2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和安全意識(shí)（3）培養(yǎng)學(xué)生精益求精的學(xué)習(xí)態(tài)度。 第7頁/共31頁第八頁，共31頁。化學(xué)分析儀器分析儀器分析采樣采樣樣品預(yù)處理樣品預(yù)處理分析檢測分析檢測數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理評(píng)價(jià)報(bào)告評(píng)價(jià)報(bào)告三、課程目標(biāo)第8頁/共31頁第九頁，共31頁。1教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)法分組討論 自主(zzh)探究等方法2. 教學(xué)(jio xu)手段多媒體輔助(fzh)教學(xué)四、課程設(shè)計(jì)思路3. 學(xué)法分析項(xiàng)目教學(xué)法 （培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力）自主探究法 （突出學(xué)生的主體地位）能更充分的

5、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，完成教學(xué)目標(biāo)第9頁/共31頁第十頁，共31頁。四、課程設(shè)計(jì)思路(sl)結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合崗位(gng wi)需求結(jié)合職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合學(xué)生實(shí)際課程內(nèi)容選取課程內(nèi)容選取(xunq)的依據(jù)的依據(jù)-四個(gè)四個(gè)結(jié)合：結(jié)合：第10頁/共31頁第十一頁，共31頁。第11頁/共31頁第十二頁，共31頁。引 入 新 課 問 題 驅(qū) 動(dòng) 問 題 講 授 項(xiàng)目分項(xiàng)目分 析析（任務(wù)（任務(wù)1：認(rèn)識(shí)分光光度法：認(rèn)識(shí)分光光度法儀器構(gòu)造儀器構(gòu)造(guzo)與類型）與類型）五、教學(xué)(jio xu)過程第12頁/共31頁第十三頁，共31頁。項(xiàng)目任務(wù)訓(xùn)練任務(wù)對(duì)應(yīng)內(nèi)容學(xué)時(shí)安排項(xiàng)目一、利用分光光度法對(duì)水

6、溶液中鐵和重金屬砷的含量進(jìn)行測定任務(wù)1 ：認(rèn)識(shí)分光光度法子任務(wù)1：參觀認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室分光光度法的定義和基本原理、分光光度法的特點(diǎn)、朗伯比爾定律、分光光度計(jì)的構(gòu)造、類型2子任務(wù)2：認(rèn)識(shí)常用的儀器和配件任務(wù)2：分光光度計(jì)的校驗(yàn)子任務(wù)1：波長準(zhǔn)確度的校驗(yàn)紫外-可見分光光度計(jì)的校驗(yàn)：波長、透射比、穩(wěn)定度、比色皿等4子任務(wù)2：透射比正確度的檢驗(yàn)子任務(wù)3：穩(wěn)定度的檢驗(yàn)子任務(wù)4：吸收池配套性的檢驗(yàn)任務(wù)3：金屬鐵離子含量的測定子任務(wù)1：儀器預(yù)熱、校正顯色反應(yīng)和顯色劑、顯色條件的選擇、測量條件的選擇、定量方法、數(shù)據(jù)處理6子任務(wù)2：樣品預(yù)處理子任務(wù)3：選擇顯色劑和顯色條件子任務(wù)4：配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液子任務(wù)5：繪制吸收曲

7、線、尋找測定波長子任務(wù)6：繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線子任務(wù)7：樣品測定、數(shù)據(jù)處理、報(bào)告子任務(wù)8：存在問題及解決方案項(xiàng)目教學(xué)(jio xu)示例第13頁/共31頁第十四頁，共31頁。儀器儀器(yq)(yq)紫外紫外-可見可見(kjin)分光光度計(jì)分光光度計(jì)1UV-Vis引 入 新 課第14頁/共31頁第十五頁，共31頁。2TU1901和普析通用T6系列 紫外/可見(kjin)分光光度計(jì)紫外-可見(kjin)分光光度計(jì)引 入 新 課第15頁/共31頁第十六頁，共31頁。0.575光源光源單色器單色器吸收池吸收池檢測器檢測器信號(hào)處理及顯示信號(hào)處理及顯示3UV-Vis問 題 驅(qū) 動(dòng)第16頁/共31頁第十七頁，共31

8、頁。1.1.光源：發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，光源：發(fā)出所需波長范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，有足夠有足夠(zgu)(zgu)的光強(qiáng)度的光強(qiáng)度, ,穩(wěn)定。穩(wěn)定。 可見光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈可見光區(qū)：鎢燈，碘鎢燈(320(3202500nm)2500nm) 紫外區(qū)：氫燈，氘燈紫外區(qū)：氫燈，氘燈(180(180375nm)375nm) 氙燈：紫外、可見光區(qū)均可用作光源氙燈：紫外、可見光區(qū)均可用作光源 /nm鎢燈（鎢燈（熱輻射光源熱輻射光源）40040060060080080010001000氙燈（氙燈（氣體放電光源氣體放電光源）氫燈氫燈強(qiáng)強(qiáng)度度4UV-Vis問 題 講 授第17頁/共31頁第十八頁，共31頁。氙

9、燈氙燈氫燈氫燈鎢燈鎢燈5UV-Vis問 題 講 授第18頁/共31頁第十九頁，共31頁。2.2.單色器：將光源發(fā)出單色器：將光源發(fā)出(fch)(fch)的連續(xù)光譜分解為單色的連續(xù)光譜分解為單色光的光的 裝置。裝置。（1 1）棱鏡）棱鏡: :依據(jù)依據(jù)(yj)(yj)不同波長光通過棱鏡時(shí)折不同波長光通過棱鏡時(shí)折射率不同射率不同入射狹縫入射狹縫(xi fn)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直透鏡棱鏡棱鏡聚焦透鏡聚焦透鏡出射狹縫出射狹縫白光白光紅紅紫紫1 12 2800 600 5004006UV-Vis問 題 講 授第19頁/共31頁第二十頁，共31頁。（2）光柵：在鍍鋁的玻璃）光柵：在鍍鋁的玻璃(b l)表面刻有數(shù)量很

10、大的等寬表面刻有數(shù)量很大的等寬度等間距條痕度等間距條痕(600、1200、2400條條/mm )。M1M2出射狹縫出射狹縫(xi fn)光屏光屏透鏡透鏡(tujng)平面透射光柵平面透射光柵光柵衍射示意圖光柵衍射示意圖原理原理：利用光通過光柵時(shí)利用光通過光柵時(shí)發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象而分光.波長范圍寬波長范圍寬, , 色散均勻色散均勻, ,分辨性能好分辨性能好, , 使用方便使用方便 7UV-Vis問 題 講 授第20頁/共31頁第二十一頁，共31頁。3.3.吸收池吸收池( (比色皿比色皿) )：用于盛待測及參比溶液。吸收：用于盛待測及參比溶液。吸收池主要有石英池和玻璃池兩種

11、。在紫外區(qū)須采用池主要有石英池和玻璃池兩種。在紫外區(qū)須采用石英池，可見石英池，可見(kjin)(kjin)區(qū)一般用玻璃池區(qū)一般用玻璃池可見可見(kjin)(kjin)光區(qū)：光學(xué)玻璃池（光區(qū)：光學(xué)玻璃池（3503503200nm3200nm） 紫外區(qū)：石英池玻璃紫外區(qū)：石英池玻璃 （1851854000nm4000nm）4.4.檢測器：利用光電效應(yīng)檢測器：利用光電效應(yīng)(un din xio yng)(un din xio yng)，將透過吸收池的光信號(hào)變成可測的電信號(hào)，常用，將透過吸收池的光信號(hào)變成可測的電信號(hào)，常用的有光電池，光電管，光電倍增管的有光電池，光電管，光電倍增管8UV-Vis問 題

12、 講 授第21頁/共31頁第二十二頁，共31頁。5.5.信號(hào)顯示器（指示器）：信號(hào)顯示器（指示器）： 檢流計(jì)、數(shù)字檢流計(jì)、數(shù)字(shz)(shz)顯示、微機(jī)進(jìn)行顯示、微機(jī)進(jìn)行儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理儀器自動(dòng)控制和結(jié)果處理9UV-Vis問 題 講 授第22頁/共31頁第二十三頁，共31頁。吸光光度法儀器主要差異吸光光度法儀器主要差異(chy)比較比較可見光可見光(400750nm)紫外光紫外光(200400nm)光源光源鎢燈鎢燈碘鎢燈碘鎢燈3202500氫燈氫燈氘燈氘燈180375吸收池吸收池材料材料玻璃玻璃（3503200）石英石英（1854000）10UV-Vis問 題 講 授第23頁/共31

13、頁第二十四頁，共31頁。1. 單光束單光束(gungsh)分光光分光光度計(jì)？度計(jì)？2. 雙光束分光雙光束分光(fn un)光度計(jì)？光度計(jì)？（a）多通道儀器）多通道儀器 同時(shí)同時(shí)測量測量200820nm范圍內(nèi)的整個(gè)光譜范圍內(nèi)的整個(gè)光譜, 比單個(gè)檢測器快比單個(gè)檢測器快316倍倍,信噪比信噪比增加增加3161/2 倍倍. 4. 其他類型分光光度計(jì)其他類型分光光度計(jì)3. 雙波長分光光度計(jì)？雙波長分光光度計(jì)？(b) 纖維光度計(jì) 將光度計(jì)放入樣品中,原位測量. 對(duì)環(huán)境和過程監(jiān)測非常重要.11UV-Vis引 入 新 課第24頁/共31頁第二十五頁，共31頁。0.575光源光源(gungyun)(gungyu

14、n)單色器單色器吸收吸收(xshu)(xshu)池池檢測器檢測器顯示顯示(xinsh)(xinsh)簡單，價(jià)廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度，簡單，價(jià)廉，適于在給定波長處測量吸光度或透光度，一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測器具有一般不能作全波段光譜掃描，要求光源和檢測器具有很高的穩(wěn)定性。很高的穩(wěn)定性。（1 1）單波長單光束分光光度計(jì)）單波長單光束分光光度計(jì)12UV-Vis問 題 講 授第25頁/共31頁第二十六頁，共31頁。自動(dòng)記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測器靈自動(dòng)記錄，快速全波段掃描?？上庠床环€(wěn)定、檢測器靈 敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復(fù)雜，

15、敏度變化等因素的影響，特別適合于結(jié)構(gòu)分析。儀器復(fù)雜， 價(jià)格較高。價(jià)格較高。13UV-Vis問 題 講 授第26頁/共31頁第二十七頁，共31頁。光源光源檢測器檢測器單色器單色器單色器單色器切光器切光器吸收池吸收池雙波長分光光度計(jì)示意圖雙波長分光光度計(jì)示意圖3. 3. 雙波長分光度計(jì)雙波長分光度計(jì) 溶液濃度與兩個(gè)波長處的吸光光差成正比。溶液濃度與兩個(gè)波長處的吸光光差成正比。特點(diǎn)：可測特點(diǎn)：可測高濃度高濃度、多組份多組份試樣、試樣、混濁混濁試樣、而且可作成導(dǎo)數(shù)光譜、試樣、而且可作成導(dǎo)數(shù)光譜、不不需參比液需參比液(消除了由于參比池的不同和制備空白溶液等產(chǎn)生的誤差消除了由于參比池的不同和制備空白溶液等產(chǎn)生的誤差)、克、克服了電源不穩(wěn)而產(chǎn)生的誤差，靈敏度高。服了電源不穩(wěn)而產(chǎn)生的誤差，靈敏度高。 14UV-Vis通過切光器使兩束不同波長的光交替通過切光器使兩束不同波長的光交替(jiot)通過吸收池，測得吸光度差通過吸收池，測得吸光度差A(yù)。問 題 講 授第27頁/共31頁第二十八頁，共31頁。分光光度計(jì)的校正（補(bǔ)充）分光光度計(jì)的校正（補(bǔ)充） 當(dāng)光度計(jì)使用一段時(shí)間后其波長和吸光度將出現(xiàn)漂移，當(dāng)光度計(jì)使用一段時(shí)間后其波長和吸光度將出現(xiàn)漂移，因此