粮食工程技术030202

1、?仪器分析?教案课题工程三红外光谱法 红外光谱仪教学时间2课时90分钟班级日期课程类型讲授新课教学设备多媒体教室、投影仪授课 方式实例导入-建立任务-分析讲解-归案总结教学方法任务驱动教学法；演练结合； 以学生为主体的行为引导教学法教 学 目 标知识目标：掌握分析原理和流程；掌握色散型红外光谱仪和傅里叶红外光谱仪的 根本构造和操作方法。技能目标：能熟练地操作傅里叶红外光谱仪；能根据样品的状态、性质选择适宜 的样品处理方法；能对仪器进行维护保养，简单故障排除。素养目标：培养结合实际进行综合分析的能力；培养严谨、务实、勤奋、创新精 神；增强职业道德观念。教学重点色散型红外光谱 仪和傅里叶红外光谱

2、仪的根本构造和操作 方法教学难点色散型红外光谱仪和傅里叶红外光谱仪的根本构造 和操作方法教学回忆学习本课题之前，学生已掌握分析化学中化学分析技术，但对分析化学另一 分支一仪器分析了解较少，讲解时应由浅入深。说明考虑到职业院校学生的实际情况和培养目标，从本课程的教学需求出发，为 了提高学生的学习兴趣，增强学生的学习自主性，培养学生的实操能力，稳固所 学知识点，教学中安排了较多的实物图形并尽可能的结合分析应用中的实际情况。教学过程【讲授新课】教学活动任务一：色散型红外光谱仪教学活动一、红外光谱仪类型色散型 干预型傅里叶变换红外光谱仪二、任务：下列图是红外光谱产生的示意图，请根据该图设计红外光谱仪的

3、结构辂背口 辂背口 分子娘动能级跃迁口红外光谱耳官能团玲分子结构 辐射：红外光谱分析:分子光谱，入射波长pm1000pm低电子原子核自转振动跃迁转动跃迁Y频率曾同Y低电子原子核自转振动跃迁转动跃迁Y频率曾同Y能量原子内电子跃迁分子内电子辰迁线波无电射频区-I h200nm 400njn SOOnm 2. 5 |Jl 15 p. Inn 5m短波长人长光波凿区及能量跃迁相关图 红外：近红外区；中红外区；远红外区三、组成构造光源一吸收池一单色器一检测器一放大器一数据记录装置-咒刖即包器参比比吏-咒刖即包器参比比吏色散型-双光路红外分光光度计的光路图红外辐射光源可以提供发射高强度连续红外光的炽热物体

4、，常用的是碳硅棒和能斯 特灯。 吸收池又称样品池或样品室，它是一个可插入固体盐片、薄膜或液体样品池的样品 槽。要用对红外透光性好的碱金属、碱土金属的卤化物做成窗片。窗片注意防湿及损伤。单色器位于吸收池和检测器之间，由几个色散元件、入射狭缝和出射狭缝、聚焦和 反射用的反射镜组成，作用是把通过吸收池进入入射狭缝的复合光分解成单色光照 射到检测器。检测器的作用是将照射到上面的红外光转变成电信号。放大器将电信号放大，驱动记录仪记录谱图；或采用微处理机、电脑记录图谱。时间分配30分钟任务二：傅里叶变换红外光谱仪任务二：傅里叶变换红外光谱仪原理：光源发出的辐射经干预仪转变为干预光，通过试样后，包含的光信息

5、需要经过数 学上的傅立叶变换解析成普通的谱图。三、傅里叶变换红外光谱仪的组成部件光源的作用：要求光源能发射出稳定、能量强、发射度小的具有连续波长的红外光。一般用能斯特灯、硅碳棒或涂有稀土金属化合物的镍铬旋状灯丝。迈克尔逊干预仪：FT-IR的核心局部就是迈克尔逊干预仪。由定镜、动镜、分束器 和探测器组成。核心部件是分束器。检测器，一般可分为热检测器和光检测器两大类。记录系统-红外工作软件：傅立叶变换红外光谱仪红外谱图的记录、处理一般都是 在计算机上进行的。通过傅立叶变换计算将干预图转换成人们常见的光谱图。四、特点色散型仪器的主要缺乏是扫描速度慢，灵敏度低，分辨率低。响应速度快，可在1S内完成红外光谱范围的扫描。60次/S适合仪器联用。光束全部通过检测器，辐射通量大，检测灵敏度高不需要分光，信号强，灵敏 度很高。具有多路通过的特点，所有频率范围可同时测量。具有很高的峰形分辨能力。具有极高的波数测量精确度。光学部件结构简单仅一个动镜移动。仪器小巧。五、仪器的维护与日常保养口 温度适中，湿度不得超过60%；口仪器应放在防震的台子上；口光源使用温度要适宜，不得过高；口仪器在使用过程中，对光学镜面必须严格防尘，防腐蚀，也要防机械摩擦；口仪器使用的电源要远离火花发射源和大功率磁电设备；口仪器长期不用，