《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 數(shù)：48其中實踐學(xué)時數(shù)：16 課外學(xué)時數(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行物質(zhì)定性和定量分析,為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(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、基本實驗技能和實際應(yīng)用。 = 1 * GB3 支撐畢業(yè)要求1工程知識1-5 掌握應(yīng)用化學(xué)專業(yè)知識，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)驗參考，使工程建設(shè)在整體質(zhì)量和環(huán)境影響上滿足實際需要。課程目標(biāo)2：運用原子光譜分析法結(jié)合文獻能夠進行未知無機組分分析。 = 2 * GB3 支撐畢業(yè)要求2問題分析2-3能夠綜合運用應(yīng)用化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論和研究方法，借助文獻尋求應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題解決方案，并獲得有效結(jié)論。三、課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點和難點（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。2. 基本要求：了解光譜分析的概況，包

3、括分類、特點和進展等。（二）原子光譜1. 教學(xué)內(nèi)容：單電子原子光譜：原子運動狀態(tài)的描述，單電子原子能級分布，軌道角動量，自旋角動量；多電子原子光譜：原子核外電子的排布，軌道角動量耦合，軌道角動量與自旋角動量耦合；Boltzman分布定律，原子發(fā)射、吸收和熒光光譜強度。2. 基本要求：掌握原子運動狀態(tài)及能級結(jié)構(gòu)、原子光譜產(chǎn)生原理和光譜強度。3. 重點：光譜項與光譜支項推求、能級圖繪制、光譜強度。4. 難點：多電子原子的能級結(jié)構(gòu)。 （三）原子發(fā)射光譜法1. 教學(xué)內(nèi)容：原子發(fā)射光譜分析基本過程；激發(fā)光源；分光系統(tǒng)；光譜記錄與檢測；定性分析；光源過程、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；掌握光譜儀結(jié)構(gòu)、分光原理；了解光源過程及定量關(guān)系的建立；熟練掌握攝譜檢測法和光電檢測法定性、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：激發(fā)光源工作原理及特點；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：光柵光譜儀的分光原理；光源過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的工作原理、構(gòu)成和主要類型；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：定量關(guān)系的建立、銳線光源、干擾與消除及實驗條件的選擇。4. 難點：定量關(guān)系的建立。（五）原子熒光光譜分析法簡介1. 教學(xué)內(nèi)容：原子熒光光譜分析法原理、特點與設(shè)備。2. 基本要求：掌握原子熒光光譜分析法特點、定量依據(jù)及設(shè)備組成。3. 重點：原子熒光光譜分析法原理。（六）熒光X射線光譜分析法簡介1. 教學(xué)內(nèi)容：熒光X射線光譜分析法原理、特點與設(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：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)用按實驗要求查閱相關(guān)文獻資料，設(shè)計實驗方案并完成實驗四、教學(xué)方式

6、及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時分配輔導(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3.5定性分析3.6光源過程、定量關(guān)系及定量分析3.7光源中的干擾效應(yīng)實驗一、攝譜法定性分析實驗二、ICP-AES法同時測定多種微量元素講授/實驗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分光與檢測系統(tǒng)4.7分析方法4.8干

7、擾與消除實驗三、火焰原子吸收光譜法的條件實驗實驗四、火焰原子吸收光譜法的定量實驗實驗五、石墨爐原子吸收光譜法的定量實驗講授/實驗8/81:1五5.原子熒光光譜分析法簡介講授21:1六6.熒光X射線光譜分析法簡介講授21:1七7.原子光譜分析法的應(yīng)用實驗六、實際試樣中某微量金屬元素的分析自學(xué)/實驗0/31:1五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）實驗的基本要求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法同時測定多種微量元素。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，測定水中微量Mg2+

8、、Ca2+等。3. 火焰原子吸收光譜法的條件實驗。要求：掌握火焰原子吸收分光光度計的構(gòu)造及其使用方法；正確選擇火焰原子吸收實驗條件,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驗。要求：掌握標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法測定某微量金屬含量。5. 石墨爐原子吸收光譜法的定量實驗。要求：掌握石墨爐原子吸收光譜法的操作程序和實驗技能，了解石墨爐原子吸收光譜法測定水中微量金屬元素的分析過程與特點。6. 實際試樣中某微量金屬元素的分析。要求：設(shè)計實驗方法、實驗步驟，完成實際試樣中某微量元素的定性檢出和定量測定。作業(yè)的基本要求序號主要內(nèi)容理論學(xué)時布置作業(yè)題數(shù)及類型概

9、念題選擇題簡答題計算題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介256熒光X射線光譜分析法簡介25合計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、無機化學(xué)和分析化學(xué)，為畢業(yè)論文等實踐環(huán)節(jié)開展和進一步科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。七、建議教材及教學(xué)參考書目建議教材：原子光譜分析，高等教育出版社，孫漢文編，2002.7參考書目：現(xiàn)代儀器分析實驗與技術(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，李國華，徐秋心編，2010.8 實用原子光譜分析，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評定辦法課程考核方式：采用理論考試與考勤、課堂提問、平時作業(yè)、課內(nèi)實驗相結(jié)合的形式?？己顺煽冇善綍r成績、實驗成績與期末考試成績組成。成績評價方式：總成績=平時成績15%+實驗成績35%+課程考試50%。評價項目