《現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)》實驗教學(xué)大綱.doc

現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)實驗教學(xué)大綱一、 基本信息課程代碼：260427實驗課程名稱：現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)實驗英文名稱:：Modern Technique of Environmental Analysis Experiment課程總學(xué)時:：72 總學(xué)分：3 實驗學(xué)時：36適用對象：環(huán)境科學(xué)專業(yè)二、 實驗課程的性質(zhì)與任務(wù)現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)實驗是現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)教學(xué)的實驗環(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驗課程，幫助學(xué)生消化理解理論課所學(xué)知識，做到感性認(rèn)識與理性認(rèn)識的結(jié)合。使學(xué)生加深對一些現(xiàn)代環(huán)境分析儀器分析方法基本原理的理解，掌握現(xiàn)代分析儀器分析實驗的基本知識和技能；掌握常用現(xiàn)代分析儀器的工作原理、基本構(gòu)造、應(yīng)用范圍和主要分析對象；學(xué)會正確的使用分析儀器，合理的選擇實驗條件，正確處理和表達(dá)實驗結(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)會使用儀器分析方法解決環(huán)境監(jiān)測公析中的實際問題。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、 實驗教學(xué)目的與要求教學(xué)目的：1. 掌握實驗教學(xué)中所涉及到的物質(zhì)的測定原理和方法。2. 掌握氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計、熒光光度計、酸度計、ICP-AES分析儀、分光光度計的工作原理、基本構(gòu)造、使用方法和注意事項。3. 學(xué)會正確合理的選擇儀器的參數(shù)，正確的處理實驗數(shù)據(jù)。教學(xué)要求：1. 課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，了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。2. 學(xué)會正確使用儀器。未經(jīng)老師允許不得隨意開動或關(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)守實驗操作規(guī)程，細(xì)心觀察實驗現(xiàn)象和仔細(xì)記錄實驗條件和分析測試的原始數(shù)據(jù)。4. 愛護(hù)實驗的儀器設(shè)備。實驗中如發(fā)現(xiàn)儀器工作不正常，應(yīng)及時報告老師處理，每次實驗結(jié)束后，應(yīng)將使用儀器復(fù)原，清洗好使用過的器皿，整理好實驗室。 5、認(rèn)真寫好實驗報告。實驗報告應(yīng)簡明，圖表清晰。實驗報告內(nèi)容包括實驗題目、日期、原理、儀器名稱及型號、主要儀器的工作參數(shù)、簡要步驟、實驗數(shù)據(jù)或圖譜、實驗中的現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)分析和結(jié)果處理、問題討論等。四、 考核辦法和成績評定標(biāo)準(zhǔn)本實驗課程成績評定內(nèi)容包括：實驗操作情況 實驗報告 紀(jì)律（出勤、課堂秩序等）實驗成績實驗操作情況（40%）+實驗報告（50%）+紀(jì)律（10%）五、 實驗指導(dǎo)書閻吉昌 主編環(huán)境分析（化學(xué)工業(yè)出版社）六、 實驗項目、內(nèi)容與要求實驗一 頂空氣相色譜法監(jiān)測廢水中的苯系物實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：6每組人數(shù)：8人實驗?zāi)康模?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；掌握氣相色譜法測定苯系物的原理和方法。教學(xué)要求：1、 實驗前復(fù)習(xí)理論講解中的有關(guān)氣相色譜分析的基礎(chǔ)知識及氣相色譜儀的基本構(gòu)造、使用方法、注意事項等理論知識；2、 預(yù)習(xí)實驗，熟悉頂空氣相色譜法監(jiān)測廢水中苯系物的原理、操作流程。3、 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法： 本實驗由老師講解、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)行具體的實驗測定。實驗內(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)樣測量。5. 測定結(jié)果分析實驗二 水和廢水中鄰苯二甲酸酯的測定高效液相色譜法實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：6每組人數(shù)：8人實驗?zāi)康模?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；掌握用高效液相色譜儀測定水中鄰苯二甲酸酯的方法。教學(xué)要求：1. 實驗前復(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)實驗，熟悉高效液相色譜法測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，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法： 本實驗由老師講解、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)行具體的實驗測定。實驗內(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)溶液測定的各種鄰苯二甲酸酯的保留時間和樣品中的對照。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標(biāo)準(zhǔn)水溶液，經(jīng)與實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. 樣品測定6. 測定結(jié)果分析實驗三 火焰原子吸收法測定底質(zhì)中的銅、鉛、鋅、鎘實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：6每組人數(shù)：8人實驗?zāi)康模?掌握原子分光光度法的測定原理；掌握火焰原子吸收分光光度計的基本構(gòu)造、工作原理、使用方法和注意事項；掌握土樣消解的方法；掌握火焰原子吸收法測定重金屬的方法。教學(xué)要求：1. 實驗前復(fù)習(xí)理論講解中的有關(guān)原子吸收法測定的基礎(chǔ)知識和原子吸收分光光度計的工作原理、構(gòu)造和使用方法。2. 預(yù)習(xí)實驗，熟悉火焰原子吸收法測定底質(zhì)中銅、鉛、鋅、鎘的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法： 本實驗由老師講解、演示原子吸收分光光度計的使用方法，然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實驗測定。實驗內(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定 按各元素的工作條件調(diào)好儀器，待穩(wěn)定后，分別測定混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的吸光度。測定結(jié)果由計算機(jī)處理，打印。4.測定結(jié)果分析實驗四 茶葉中痕量砷（）的測定熒光法實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：3每組人數(shù)：8人實驗?zāi)康模?掌握熒光分光光度計的測量原理、基本結(jié)構(gòu)和使用方法；掌握熒光法測定茶葉中砷（）的原理、方法；掌握茶葉的預(yù)處理方法。教學(xué)要求：1. 實驗前復(fù)習(xí)理論講解中的熒光分光光度計的工作原理、構(gòu)造和使用方法。2. 預(yù)習(xí)實驗，熟悉熒光法測定茶葉中痕量砷（）的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法：本實驗由老師講解、演示熒光分光光度計的使用方法，然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實驗測定。實驗內(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)曲線的繪制和待測試液的測定 用1cm石英熒光皿，ex/em296nm/396nm處分別測定標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測試液。4. 測定結(jié)果分析實驗五 電位滴定法連續(xù)測定天然水中的pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：3每組人數(shù)：2人實驗?zāi)康模?掌握酸度計的使用方法；掌握電位滴定法連續(xù)測定天然水中的pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+的原理、方法。教學(xué)要求：1. 實驗前復(fù)習(xí)理論講解中的電位滴定法的基礎(chǔ)知識和酸度計使用方法。2. 預(yù)習(xí)實驗，熟悉電位滴定法連續(xù)測定天然水中的pH、CO32-、HCO3-、Ca2+和Mg2+的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法：本實驗由老師講解實驗原理，演示酸度計的使用，然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實驗測定。實驗內(nèi)容提要：1. CO32-和HCO3-滴定終點曲線2. 各組分的測定3. 結(jié)果分析計算 CO32-(mg/L)=Vp1cHCl60.10/50.001000HCO3-(mg/L)=( Vp2- Vp1)cHCl61.07/50.001000Ca2+(mg/L)= V1cEDTA40/50.001000Mg2+(mg/L)= V2cEDTA24.30/50.001000實驗六 離子電極標(biāo)準(zhǔn)加入法測定廢水中的氟離子實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：3每組人數(shù)：4人實驗?zāi)康模?掌握離子電極標(biāo)準(zhǔn)加入法測定廢水中的氟離子的方法；掌握離子活度計的使用方法。教學(xué)要求：1. 實驗前復(fù)習(xí)理論講解中的電位分析法的基礎(chǔ)知識和離子活度計使用方法。2. 預(yù)習(xí)實驗，熟悉離子電極標(biāo)準(zhǔn)加入法測定廢水中的氟離子的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法：本實驗由老師講解實驗原理，演示離子活度計的使用，然后指導(dǎo)學(xué)生按照操作流程進(jìn)行具體的實驗測定。實驗內(nèi)容提要：1. 離子活度計的調(diào)試 2. 氟標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和測定3. 標(biāo)準(zhǔn)加入實驗 測定試樣液電動勢E1，根據(jù)此數(shù)值查出對應(yīng)標(biāo)液濃度，取比待測液濃度大100倍的標(biāo)液加入試樣中，測定其電動勢E0。4. 計算公式： F-(mg/L)=(10-2c05019d1000)/log-1(E/K)-1/V實驗七 ICPAES法同時測定廢水中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：6每組人數(shù)：4人實驗?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法同時測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. 實驗前復(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)實驗，熟悉ICPAES法同時測定廢水中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的原理、操作流程。3. 嚴(yán)守操作規(guī)程，保證實驗安全，認(rèn)真操作，準(zhǔn)確、規(guī)范、合理、有效地處理實驗數(shù)據(jù)，及時遞交實驗報告。教學(xué)方法： 本實驗由老師講解、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)行具體的實驗測定。實驗內(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定 在選定條件下分別將標(biāo)準(zhǔn)系列溶液和待測樣品引入炬焰中激發(fā)。測定結(jié)果由計算機(jī)處理，打印。4. 測定結(jié)果分析實驗八 水中亞硫酸鹽的測定分光光度法實驗類型：定量實驗實驗學(xué)時：3每組人數(shù)：2人實驗?zāi)康模?掌握分光光度法測定水中亞硫酸鹽的方法；掌握分光光度計的工作原理、基本構(gòu)造和使用方法。教學(xué)要求：1. 實驗前復(fù)習(xí)理論講解中的分光光度法的基本知識和分光光度計的使用。2. 預(yù)習(xí)實驗，熟悉分光光度法測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