《光譜分析》課程教學(xué)大綱

1、光譜分析課程教學(xué)大綱課程名稱：光譜分析英文名稱：Spectroscopy Analysis課程編碼：x3030711學(xué) 時(shí) 數(shù)：48其中實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)：16 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：3.0適用專業(yè)：應(yīng)用化學(xué) 一、課程簡(jiǎn)介光譜分析是分析化學(xué)學(xué)科中儀器分析的重要組成部分。原子光譜分析是利用原子的特征光譜進(jìn)行物質(zhì)定性和定量分析,為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)服務(wù)的科學(xué)。本課程主要介紹原子光譜產(chǎn)生原理；原子光譜分析法的定性分析、定量分析原理和應(yīng)用；原子光譜分析儀器設(shè)備工作原理和結(jié)構(gòu)；常用原子光譜分析儀器的操作技術(shù)。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1：掌握原子光譜分析的基本理論、基礎(chǔ)

2、知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)際應(yīng)用。 = 1 * GB3 支撐畢業(yè)要求1工程知識(shí)1-5 掌握應(yīng)用化學(xué)專業(yè)知識(shí)，并能應(yīng)用于解決應(yīng)用化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中應(yīng)用工業(yè)分析的方法為工程建設(shè)提供有力的理論和經(jīng)驗(yàn)參考，使工程建設(shè)在整體質(zhì)量和環(huán)境影響上滿足實(shí)際需要。課程目標(biāo)2：運(yùn)用原子光譜分析法結(jié)合文獻(xiàn)能夠進(jìn)行未知無(wú)機(jī)組分分析。 = 2 * GB3 支撐畢業(yè)要求2問(wèn)題分析2-3能夠綜合運(yùn)用應(yīng)用化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論和研究方法，借助文獻(xiàn)尋求應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題解決方案，并獲得有效結(jié)論。三、課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）緒論1. 教學(xué)內(nèi)容：光與物質(zhì)的作用；電磁波譜；光譜分析法分類(lèi)。2. 基本要求：了解光譜分析的概況，包

3、括分類(lèi)、特點(diǎn)和進(jìn)展等。（二）原子光譜1. 教學(xué)內(nèi)容：?jiǎn)坞娮釉庸庾V：原子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述，單電子原子能級(jí)分布，軌道角動(dòng)量，自旋角動(dòng)量；多電子原子光譜：原子核外電子的排布，軌道角動(dòng)量耦合，軌道角動(dòng)量與自旋角動(dòng)量耦合；Boltzman分布定律，原子發(fā)射、吸收和熒光光譜強(qiáng)度。2. 基本要求：掌握原子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及能級(jí)結(jié)構(gòu)、原子光譜產(chǎn)生原理和光譜強(qiáng)度。3. 重點(diǎn)：光譜項(xiàng)與光譜支項(xiàng)推求、能級(jí)圖繪制、光譜強(qiáng)度。4. 難點(diǎn)：多電子原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)。 （三）原子發(fā)射光譜法1. 教學(xué)內(nèi)容：原子發(fā)射光譜分析基本過(guò)程；激發(fā)光源；分光系統(tǒng)；光譜記錄與檢測(cè)；定性分析；光源過(guò)程、定量關(guān)系及定量分析；光源中的干擾效應(yīng)。2. 基本要

4、求：掌握激發(fā)光源工作原理及特點(diǎn)；掌握光譜儀結(jié)構(gòu)、分光原理；了解光源過(guò)程及定量關(guān)系的建立；熟練掌握攝譜檢測(cè)法和光電檢測(cè)法定性、定量分析原理；掌握光源中的干擾產(chǎn)生原因及扣除的方法。3. 重點(diǎn)：激發(fā)光源工作原理及特點(diǎn)；光柵光譜儀的分光原理；定性分析方法；定量分析原理；干擾產(chǎn)生與消除。4. 難點(diǎn)：光柵光譜儀的分光原理；光源過(guò)程及定量分析的依據(jù)。（四）原子吸收光譜法1. 教學(xué)內(nèi)容：原子吸收線形狀與定量關(guān)系；譜線變寬效應(yīng)；銳線光源、原子化器、分光與檢測(cè)系統(tǒng)；分析方法；干擾與消除。2. 基本要求：掌握原子吸收光譜法定量依據(jù)，掌握原子吸收分光光度計(jì)的工作原理、構(gòu)成和主要類(lèi)型；熟練掌握干擾的產(chǎn)生原因及相應(yīng)的消除

5、方法。3. 重點(diǎn)：定量關(guān)系的建立、銳線光源、干擾與消除及實(shí)驗(yàn)條件的選擇。4. 難點(diǎn)：定量關(guān)系的建立。（五）原子熒光光譜分析法簡(jiǎn)介1. 教學(xué)內(nèi)容：原子熒光光譜分析法原理、特點(diǎn)與設(shè)備。2. 基本要求：掌握原子熒光光譜分析法特點(diǎn)、定量依據(jù)及設(shè)備組成。3. 重點(diǎn)：原子熒光光譜分析法原理。（六）熒光X射線光譜分析法簡(jiǎn)介1. 教學(xué)內(nèi)容：熒光X射線光譜分析法原理、特點(diǎn)與設(shè)備。2. 基本要求：了解X射線的產(chǎn)生、X射線譜、X射線與物質(zhì)的相互作用，以及熒光X射線光譜法分析依據(jù)和儀器裝置。3. 重點(diǎn)：熒光X射線光譜分析法基本原理（七）原子光譜分析法的應(yīng)用按實(shí)驗(yàn)要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)四、教學(xué)方式

6、及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一1.緒論1.1光與物質(zhì)的作用1.2 電磁波譜1.3光譜分析法分類(lèi)講授21:1二2. 原子光譜2.1單電子原子光譜2.2多電子原子光譜2.3光譜強(qiáng)度講授61:1三3.原子發(fā)射光譜法3.1概述3.2激發(fā)光源3.3分光系統(tǒng)3.4光譜記錄與檢測(cè)3.5定性分析3.6光源過(guò)程、定量關(guān)系及定量分析3.7光源中的干擾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)一、攝譜法定性分析實(shí)驗(yàn)二、ICP-AES法同時(shí)測(cè)定多種微量元素講授/實(shí)驗(yàn)12/51:1四4.原子吸收光譜法4.1概述4.2原子吸收線形狀與定量關(guān)系4.3譜線變寬效應(yīng)4.4銳線光源4.5原子化器4.6分光與檢測(cè)系統(tǒng)4.7分析方法4.8干

7、擾與消除實(shí)驗(yàn)三、火焰原子吸收光譜法的條件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四、火焰原子吸收光譜法的定量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五、石墨爐原子吸收光譜法的定量實(shí)驗(yàn)講授/實(shí)驗(yàn)8/81:1五5.原子熒光光譜分析法簡(jiǎn)介講授21:1六6.熒光X射線光譜分析法簡(jiǎn)介講授21:1七7.原子光譜分析法的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)六、實(shí)際試樣中某微量金屬元素的分析自學(xué)/實(shí)驗(yàn)0/31:1五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）實(shí)驗(yàn)的基本要求1. 攝譜法定性分析。要求：掌握攝譜儀、光譜投影儀的使用方法和處理感光板的技術(shù)，用鐵光譜比較法定性分析試樣組分。2. ICP-AES法同時(shí)測(cè)定多種微量元素。要求：掌握ICP的構(gòu)造及其使用方法；制作Mg2+、Ca2+等的工作曲線，測(cè)定水中微量Mg2+

8、、Ca2+等。3. 火焰原子吸收光譜法的條件實(shí)驗(yàn)。要求：掌握火焰原子吸收分光光度計(jì)的構(gòu)造及其使用方法；正確選擇火焰原子吸收實(shí)驗(yàn)條件,了解火焰原子吸收光譜法中化學(xué)干擾產(chǎn)生的原因及其消除方法。4. 火焰原子吸收光譜法的定量實(shí)驗(yàn)。要求：掌握標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定某微量金屬含量。5. 石墨爐原子吸收光譜法的定量實(shí)驗(yàn)。要求：掌握石墨爐原子吸收光譜法的操作程序和實(shí)驗(yàn)技能，了解石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定水中微量金屬元素的分析過(guò)程與特點(diǎn)。6. 實(shí)際試樣中某微量金屬元素的分析。要求：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)際試樣中某微量元素的定性檢出和定量測(cè)定。作業(yè)的基本要求序號(hào)主要內(nèi)容理論學(xué)時(shí)布置作業(yè)題數(shù)及類(lèi)型概

9、念題選擇題簡(jiǎn)答題計(jì)算題1緒論252原子光譜65833原子發(fā)射光譜法12531024原子吸收光譜法8531025原子熒光光譜分析法簡(jiǎn)介256熒光X射線光譜分析法簡(jiǎn)介25合計(jì)323014207六、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程先修課程：大學(xué)物理、無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)，為畢業(yè)論文等實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)展和進(jìn)一步科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。七、建議教材及教學(xué)參考書(shū)目建議教材：原子光譜分析，高等教育出版社，孫漢文編，2002.7參考書(shū)目：現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)與技術(shù)，清華大學(xué)出版社，陳培榕，李景虹，鄧勃編，2006.1 原子光譜分析，化學(xué)工業(yè)出版社，楊春晟，李國(guó)華，徐秋心編，2010.8 實(shí)用原子光譜分析，化學(xué)工業(yè)出版社，鄧勃、李玉珍、劉明鐘編，2013.8 八、課程考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法課程考核方式：采用理論考試與考勤、課堂提問(wèn)、平時(shí)作業(yè)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的形式。考核成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)與期末考試成績(jī)組成。成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式：總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)15%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)35%+課程考試50%。評(píng)價(jià)項(xiàng)目