《制备色谱及其应用》课程教学大纲

制备色谱及其应用课程教学大纲课程名称：制备色谱及其应用英文名称：PreparativeChromatographyandItsApplication课程编码：x4030931学时数：32其中实践学时数：0课外学时数：0学分数：2.0适用专业：应用化学一、课程简介《制备色谱及其应用》是为应用化学专业学生开设的一门专业选修课。在分离科学领域，如医药化工等领域，制备色谱发挥着十分重要的作用。《制备色谱及其应用》课程内容主要包括色谱基本理论、线性色谱模型、非线性色谱模型、制备色谱方法与应用、模拟移动床色谱理论及应用等。在基本理论模块中，系统介绍色谱中常用术语、参数、各种模式色谱的分离机理、定性及定量方法等；在线性色谱模型模块中，以理想模型为切入点，通过对实际色谱过程的简化处理，得出色谱的物理模型，进而根据质量守恒定律，推导出理想色谱模型及非理想色谱模型，讨论扩散及传质对色谱过程的影响；在非线性色谱模型模块中，介绍非线性色谱等温线的种类、测定方法及对模型的理论及实验分析，围绕非线性Langmuir型模型为重点进行介绍；在制备色谱方法与应用模块中，主要介绍制备色谱柱结构、填充方法、高中低压制备色谱，简介色谱仪器的相关知识内容；在模拟移动床理论及应用模块中，重点介绍模拟移动床的原理及区带划分，模拟移动床分离条件的选择方法，如何确定工艺的操作参数，以手性药物、生物药物及天然药物中活性成分的分离为例介绍模拟移动床的具体应用及研究进展。本课程的教学任务是介绍制备色谱的相关理论与实践应用情况，使学生掌握制备色谱的基本常识、基本理论，深入了解制备分离提纯的方法、实验优化方法及一些应用实例，并了解制备色谱的最新研究进展。通过结合制备色谱分离技术的科研实践，激发学生对制备分离研究领域的兴趣，拓宽学生的视野和知识面，为学生的深入学习奠定基础。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求（1）掌握制备色谱的基本常识、基本理论。1-5掌握应用化学专业知识（现代仪器分析、高等有机化学、分离科学与技术、光谱分析、电化学分析、工业分析、精细化工产品合成原理、表面活性剂合成与应用、精细化工工艺学等），并能应用于解决应用化学学科领域中应用工业分析的方法为工程建设提供有力的理论和经验参考，使工程建设在整体质量和环境影响上满足实际需要；应用精细化工领域的方法解决精细化工新产品、新工艺、新技术和新设备的研究、开发和设计的技术问题。（2）了解制备分离提纯的方法、实验优化方法及一些应用实例。7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考应用化学专业实践的可持续性，评价精细化工产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。（3）了解制备色谱的最新研究进展。7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考应用化学专业实践的可持续性，评价精细化工产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点课程教学内容、基本要求与重点、难点如下：（一）色谱法与制备色谱

基本要求：了解色谱法的历史；掌握色谱法的本质及分类；了解色谱连续化与规模化发展过程；理解制备色谱分离的含义及应用。重点：色谱法的本质，制备色谱含义。难点：色谱法的本质。（二）色谱基本理论

基本要求：掌握色谱常用术语及参数；掌握色谱分离的机理；掌握色谱定性及定量方法。重点：色谱分离的机理，色谱定性及定量方法。难点：色谱定性及定量方法。（三）制备色谱基础

基本要求：掌握常见吸附等温线类型及物理意义；掌握线性与非线性色谱特点；掌握制备分离的目标和策略。重点：线性与非线性色谱特点，制备分离的目标和策略。难点：制备分离的目标和策略。（四）线性色谱模型

基本要求：掌握制备色谱柱模型的建立方法；理解制备色谱柱模型的求解方法；了解线性理想过程色谱模型；了解线性反应色谱模型；掌握扩散对色谱分离过程的影响；掌握相间传质阻力对色谱分离过程的影响；掌握同时含扩散及相间传质阻力对色谱分离过程的影响。重点：色谱柱模型的建立及求解；扩散、相间传质阻力、同时含扩散及相间传质阻力对色谱分离过程的影响规律。难点：色谱柱模型的建立及求解；扩散、相间传质阻力、同时含扩散及相间传质阻力对色谱分离过程的影响规律。（五）非线性色谱模型

基本要求：掌握单组分理想非线性色谱模型；理解谱带发展与流出曲线；掌握双组分理想非线性色谱模型；了解模型的分析、激波、简单波。重点：单（双）组分理想非线性色谱模型。难点：单（双）组分理想非线性色谱模型。（六）制备色谱方法与应用

基本要求：掌握制备色谱柱的类型、结构；掌握制备色谱柱的选择与填充方法；了解制备色谱仪的主要组成部分及功能、检测器的类型及应用；掌握低压制备色谱原理及装置；掌握中压制备色谱原理及装置；掌握高压制备色谱原理及装置。重点：各种制备色谱的原理及装置。难点：各种制备色谱的原理及装置。（七）模拟移动床色谱理论

基本要求：掌握模拟移动床的区带结构；掌握模拟移动床分离的原理；掌握模拟移动床分离条件选择的方法；了解模拟移动床最新发展。重点：模拟移动床的分离原理及区带结构。难点：模拟移动床的分离原理、区带结构的划分及分离条件选择。（八）模拟移动床色谱的应用

基本要求：了解模拟移动床的应用领域；了解模拟移动床分离前后处理技术；了解掌握模拟移动床使用方法及参数调节方法；掌握模拟移动床色谱柱的选择及操作参数的选择与确定方法。重点：模拟移动床参数的确定方法。难点：模拟移动床参数的确定方法。（九）制备色谱分离的应用实例

基本要求：了解各种制备色谱分离的应用实例；掌握样品的前处理方法；掌握制备色谱条件的选择与优化方法。重点：样品的前处理方法。难点：样品的前处理方法；制备色谱条件的选择与优化方法。四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一概论讲授22:1二色谱基本理论讲授42:1三线性色谱模型讲授52:1四非线性色谱模型讲授62:1五探讨制备色谱的理论与应用进展学生演讲32:1六制备色谱方法与应用讲授62:1七模拟移动床色谱理论讲授42:1八模拟移动床色谱应用讲授22:1五、课程其他教学环节要求本课程的中期讨论环节中涉及大量文献调研，具体要求学生查阅近年各种制备色谱研究进展情况，包括制备色谱的理论发展、在各领域的应用现状等，教学中多采取启发教学、分析教学、多媒体教学、学生自主调研学习等教学方法与手段，培养学生分析问题、解决问题能力及总结归纳等能力。六、本课程与其他课程的联系本课程的先修课程有《分析化学》、《仪器分析》。七、建议教材及教学参考书目《模拟移动床色谱技术》林炳昌编著化学工业出版社2008《色谱模型理论导引》林炳昌编著科学出版社2004《制备色谱技术及应用》袁黎明编著化学工业出版社2011《液相色谱分离材料：制备与应用》欧俊杰、邹汉法编著化学工业出版社2016《高等色谱》弓爱君编著化学工业出版社2009八、课程考核方式与成绩评定办法课程考核方式为考察；成绩评定方法：平时成绩*20%+期中成绩*20%+期末成绩*60%。评