《仪器分析》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《仪器分析》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号2523D02006开课单位中医学院课程名称（中文）仪器分析（英文）InstrumentAnalysis课程性质必修考核类型考试课程学分3.0+0.5课程学时51+17课程类别学科基础课程（学科核心课）先修课程分析化学、无机化学适用专业（类）中药学二、课程描述及目标（一）课程简介仪器分析是中药学专业学生的一门专业必修课。仪器分析是以化学和物理信息学为基础，交叉融合了许多相关学科的一门课程。仪器分析是采用精密仪器设备，通过测量物质的某些物理和物化性质及其变化来确定物质的组成、含量及分子结构的一类分析方法。课程主要概括了仪器分析学科的体系框架、应用范围和发展趋势；阐述了光谱分析和色谱分析两类方法的分析信息、信号特征以及基本理论；分别介绍紫外可见吸收光谱、荧光吸收光谱、原子发射光谱、质谱、高效液相色谱、核磁共振波普等分析技术的基本原理，仪器基本结构和基本实验技术以及中药领域的应用。开设本课程，旨在使学生掌握仪器分析的基本知识、基本理论和基本操作技术。全面系统地了解药学研究中常用的各类仪器分析方法，重点掌握各类方法的基本原理、分析仪器的组成和特点，熟悉各类仪器分析方法的应用及分析过程，为后期的专业课程学习和实际应用打好基础。并结合配套的实验教学，培养学生熟悉关于药物结构分析、含量测定以及定性鉴别等所涉及的主要仪器分析方法，并提高学生的实验技巧及分析、解决问题的能力，使学生为以后实践工作中所遇到的中药药物结构分析问题做出正确的处理而打下较扎实的基础。同时，学生掌握了解各类分析方法所使用的仪器。培养耐心细致、一丝不苟的科学作风和较强的实践操作能力，为从事药学工作打下良好的理论基础和扎实的实验技术基础。（二）教学目标通过本课程，学生将学会各类药物仪器分析方案的设计，掌握不同仪器分析的测定原理、方法、数据处理与综合评价等方法与技术，具备利用相关原理、概念、规范、标准等知识，发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。课程目标1：掌握仪器分析的基本概念、基本原理及相关法规，仪器分析的科学原理和技术关键、各类仪器分析方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题；了解药物结构分析方案设计，仪器操作、样品的预处理和分析测定、分析过程的质量保证、数据处理与分析评价的基本技能；了解仪器分析新方法、新技术及其发展趋势。课程目标2：培养学生今后在仪器分析中数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力，培养学生具有综合应用多种方法处理药物分析测定实践问题的能力，进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。为后期课程和将来的药学工作奠定良好的基础。课程目标3：培养学生分析和解决药物分析关于样品采集和预处理、新型仪器测定数据处理方面的实际问题的能力；熟悉操作技术规范、标准，培养学生严谨的工作作风，培养发展新方法和新技术的创新意识。课程目标4：通过分组完成药物鉴定方案设计任务，培养科学分工合作、优势互补的团队合作能力。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-3：掌握中药生产过程、中药检验及质量评价的基本理论和基础知识；课程目标130%2-2：具有从事中药生产工作的基本能力；2-5：具有运用现代科学技术与方法进行中药学科学研究的基本能力。课程目标240%1-2：掌握中药药效物质基础及其作用机制的基本知识，了解其对中药研究、生产及质量评价的意义；2-6：具有与用药对象、医药行业人员进行交流沟通的能力。课程目标320%2-3：具有正确评价中药质量的基本能力；3-7：尊重他人，具有良好的团队合作精神。课程目标410%四、教学方式与方法采用多媒体教学。主要教学环节的组织：课堂讲授、课堂讨论，并结合录像演示、实地参观大型仪器等环节促进学生理解。五、教学重点与难点（一）教学重点学生对涉及中药学领域的常用仪器分析方法（紫外可见吸收光谱法，红外吸收光谱法、核磁共振波谱法、荧光分析法、质谱分析法和色谱法等）的基本原理（主要是测量信号与物质结构和含量之间的特征关系）有深入的了解。对于原子发射、原子吸收等仪器分析方法只做一般介绍。同时，结合实验，要求学生初步掌握若干常用分析仪器的使用和维护，并具有初步的条件优化和处理实验数据的能力。（二）教学难点仪器分析的基本理论、仪器的构造和功能实现、仪器分析方法的开发和优化。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论通过本章学习了解仪器分析的性质、任务和仪器分析的概况。2讲授课程目标12第2章光谱分析法概论了解光学分析法的概念，掌握电磁辐射的基本性质，掌握电磁波谱的概念及分区，熟悉光谱法仪器的构造。4讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标3课程目标43第3章紫外可见分光光度法掌握紫外－可见吸收光谱的产生原理，掌握紫外－可见吸收光谱主要类型及定量依据，了解偏离比尔定律的影响因素，掌握紫外-可见分光光度计的主要部件、类型，掌握用紫外－可见吸收光谱定性和定量的方法。5讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标3课程目标44第4章分子荧光分光光度法理解分子荧光法的基本原理；掌握分子荧光发射光谱的特征；理解荧光与分子结构的关系；了解荧光光谱仪的组成及各部分作用；掌握分子荧光分析法的定量分析方法及主要应用范围。5讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标35第5章原子吸收分光光度法了解影响原子吸收谱线轮廓的因素；理解火焰原子化和高温石墨炉原子化法的基本过程；了解原子吸收分光光度计主要部件及类型；了解原子吸收分光光度法干扰及其抑制方法；掌握原子吸收分光光度法的定量分析方法及实验条件选择原则。4讲授课程目标1课程目标2课程目标3课程目标46第6章红外分光光度法掌握红外吸收光谱法的基本原理，包括分子振动能级和振动形式、红外吸收光谱产生的条件和吸收峰强度、吸收峰的位置、特征峰和相关峰等。掌握具有不同官能团的化合物的典型光谱；了解红外光谱仪的主要部件及性能；掌握红外光谱解析的一般方法。4讲授课程目标2课程目标37第7章核磁共振氢谱掌握核自旋类型和核磁共振波谱法的原理；共振吸收条件，化学位移及其影响因素，自旋偶合和自旋分裂，广义n+1规律；氢谱的峰面积（积分高度）与基团氢核数目的关系，核磁共振氢谱一级图谱的解析。6讲授课程目标1课程目标2课程目标38第9章质谱法掌握质谱法的基本原理，分子离子峰的判断依据，不同离子类型在结构分析中的作用，常见阳离子裂解类型及在结构解析中的应用；熟悉质谱仪主要部件的工作原理，几类有机化合物的质谱及质谱解析的一般步骤，综合波谱解析方法及一般步骤。4讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标39第10章波谱综合解析掌握有机化合物结构分析的一般程序；熟悉综合利用可见紫外光谱、红外光谱、核磁共振光谱和质谱进行有机化合物分子量、分子式和结构式确定的基本技能；了解综合光谱解析技术的最新发展。2讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标310第11章色谱法概论掌握色谱法的有关概念和各种参数的计算公式，包括保留值：保留时间、保留体积、调整保留时间及体积、死时间及死体积、保留指数，区域宽度：标准差、半峰宽和峰宽，分配系数和保留因子的定义及二者之间的关系，保留时间与分配系数和保留因子的关系，色谱分离的前提；塔板理论，理论塔板高度和理论塔板数，速率理论及影响柱效的各种动力学因素；熟悉色谱过程；分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱和空间排阻色谱四类基本类型色谱的分离机制、固定相和流动相、影响组分保留行为的因素；了解色谱法的分类及色谱法的发展。4讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标311第12章经典液相色谱法了解薄层色谱和纸色谱的原理，常用的固定相和流动相（展开剂），比移值与分配系数、保留因子的关系，吸附薄层色谱中吸附剂和展开剂的选择，薄层色谱中薄层板的种类，显色方法，熟悉经典柱色谱法、平面色谱法分类，定性参数、相平衡参数与分离参数，薄层色谱和纸色谱的操作方法，定性定量分析方法；了解薄层扫描法，高效薄层色谱法。4讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标312第13章气相色谱法了解气相色谱仪的基本结构，色谱柱、检测器和色谱条件的选择；掌握气相色谱的基本原理和理论、操作条件的选择和工作方式、分离效率和理论塔板数的计算。4讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标313第14章高效液相色谱法了解反相键合相色谱法的分离机制、保留行为的主要影响因素和分离条件选择，化学键合相的性质、特点和种类及使用注意事项，流动相对色谱分离的影响，HPLC中的速率理论及其对选择实验条件的指导作用，定量分析方法；熟悉反相离子对色谱法和正相键合相色谱法及其分离条件的选择，高效液相色谱仪的部件，紫外检测器和荧光检测器的检测原理和适用范围；了解离子色谱法、手性色谱法和亲合色谱法及其常用固定相，溶剂强度和选择性，混合溶剂强度参数的计算和流动相优化方法。3讲授、讨论课程目标1课程目标2课程目标3合计51七、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时类型对应课程目标1核磁共振波谱法在中药学的应用掌握核磁共振波谱仪测定原理、仪器结构；了解使用600MHz核磁共振波谱仪软件及结果分析；了解核磁共振波谱仪样品制备。6演示性课程目标12紫外分光光度计的使用掌握紫外分光光度计测定原理、仪器结构；熟练使用紫外分光光度计及结果分析；了解样品制备注意事项。5验证性课程目标1课程目标2课程目标33中药化学分子的红外光谱分析实验掌握红外分光光度计测定原理、仪器结构；熟练使用红外分光光度计及结果分析；了解样品制备注意事项。6验证性课程目标1课程目标2课程目标3合计17注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“演示性”、“验证性”、“设计性”、“探究性”、“其它”等。八、学业评价和课程考核（一）考核类型：eq\o\ac(□,∨)考试考查（二）考核方式：开卷考试eq\o\ac(□,∨)闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标平时考核40%出勤10%考勤情况课程目标1、2、3、4作业20%完成进度、完成正确性课程目标1、2、3、4表现10%回答问题课程目标1、2、3、4实验考核完成正确性和实验报告课程目标1课程目标2课程目标3期末考核60%期末试卷考核成绩课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4九、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度十、教材与教学参考书（一）教材《仪器分析》