《仪器分析》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称/英文名称: 仪器分析/Instrumental Analysis 课程代码: CHEM1391
课程层次: 本科生课程 学 分/学 时: 3/48
主要面向专业: , 授课语言: 中英文
先修课程: 无 建议先修课程说明: 普通化学，分析化学
开课单位: 物质科学与技术学院 课程负责人: 季泉江

二、课程简介

仪器分析是利用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构的一门学科。仪器分析主要由电化学分析、光谱分析以及色谱分析等方面的分析方法所构成。本课程有配套的实验课程。通过本课程的学习，学生可以初步掌握仪器分析的基本原理、基本方法以及相关实验技能同时培养严谨的科学态度、踏实的工作作风以及实事求是的工作作风，为以后工作以及进一步深造打下坚实的基础。

三、课程教学目标

知识认知能力：能掌握仪器分析相关的基本知识，包括电化学分析、色谱分析、光谱分析、以及仪器分析前沿。 
综合素质能力：能理解仪器分析职业道德和规范，具备科学精神和工程师的基本素养，具备科技报国的家国情怀和使命担当；能进行团队协作，具备合作精神和人际沟通能力。

四、课程教学方法

课堂讲授与讨论：仪器分析知识点基本以课堂讲授为主，在讲解基本知识点的基础上，关注课程重点难点内容的讲授，采用启发式教学方法，引导学生对问题展开思考和讨论，使学生从多学科概念出发分析和解决仪器分析领域的相关问题。 
实践教学：仪器分析理论课程配有相应的实验课程，使学生在掌握课程基本理论和方法的同时，通过实际实验运用，激发学生的研究兴趣，启迪学生创新思维。

五、课程教学内容与安排

教学周

章节名称

主要教学内容

（主要知识点）

学时安排

教学方法

（仅列名称）

第一周

仪器分析绪论

仪器分析概要、发展历史等

3

课堂讲授、讨论

第二周

电化学分析基础

电化学分析原理

3

课堂讲授、讨论

第三周

电极和电位分析

电极和电位分析原理和应用

3

课堂讲授、讨论

第四周

氧化还原滴定

氧化还原滴定原理和应用

3

课堂讲授、讨论

第五周

电分析技术

电分析技术方法、原理与应用

3

课堂讲授、讨论

第六周

光谱分析基础与应用

光谱分析概要与原理，光谱分析应用场景与方法

3

课堂讲授、讨论

第七周

光谱仪

光谱仪构成、原理等

3

课堂讲授、讨论

第八周

期中考试

期中考试

3

期中考试

第九周

原子光谱

原子光谱原理、应用场景、原子光谱仪构成、原理等

3

课堂讲授、讨论

第十周

质谱（1）

质谱原理、应用场景等

3

课堂讲授、讨论

第十一周

质谱（2）

质谱仪构成、分类、原理等

3

课堂讲授、讨论

第十二周

色谱基础

色谱概要和基本原理等

3

课堂讲授、讨论

第十三周

气相色谱

气相色谱概要、构成、原理与应用等

3

课堂讲授、讨论

第十四周

液相色谱

液相色谱概要、构成、原理与应用等

3

课堂讲授、讨论

第十五周

毛细管电泳

毛细管电泳概要、构成、原理与应用等

3

课堂讲授、讨论

第十六周

仪器分析前沿

测序分析等

3

课堂讲授、讨论

第十七周

期末考试

期末考试

3

期末考试

六、考核方式和成绩评定方法

平时出勤10%
平时作业20% 
期中考试30%
期末考试40%

七、教材和参考书目

(一)、推荐教材

书名 作者 译者 出版社 出版年月 ISBN 版次
Quantitative Chemical Ananlysis Daniel C. Harris W.H Freeman and Company 2014-01 978-1-4641-3538-5 9E
分析化学 武汉大学主编 高等教育出版社 2016-01 9787040465327 第六版

(二)、参考书目

八、学术诚信教育

本课程高度重视学术诚信，严禁抄袭、作弊等行为。
“在学习、科研、实习实践等活动中，学生应恪守学术道德，坚守学术诚信，保护知识产权，坚持勇于创新、求真务实的科学精神，努力培养自己严谨求实、诚实自律、真诚协作的科学态度，成为良好学术风气的维护者、严谨治学的力行者、优良学术道德的传承者。”

九、其他说明(可选)


				

			

			
				
	













	

		
			
《Instrumental Analysis》Syllabus

			
1.Basic course information

			

				

					 course name
					 Instrumental Analysis
					 course code
					 CHEM1391
				

				

					 Course Level
					 Undergraduate
					 Credit/Contact Hour:
					 3/48
				

				

					 Major:
					 
 							
 							,
 							
 							
					 
					 Teaching Language
					 Chinese and English
				

				

					Prerequisite
					
		NULL
						
					
					Prerequisite suggestion
					
						General Chemistry, Analytic Chemistry
					
				

				

					 School/Institute
					 School of Physical Science and Technology
					 Instructor
					 jiquanjiang
				

			

			
2.Course Introduction

			

				

					
Instrument analysis is a course that uses complicated or special equipment to measure material physical and/or chemical properties and changes in the material to obtain the chemical composition, chemical structure and concentration of a material. Instrument analysis is mainly composed of electrochemical analysis, spectral analysis and chromatographic analysis and other aspects of the analytical methods. This course has a supporting experimental course. Through this course, students can obtain the basic principles of instrument analysis, basic methods and related experimental skills while cultivating rigorous scientific attitude and practical work style and practical work style to lay a solid foundation for future work and study.

				

			

			
			
3.Learning Goal

			

				

					
Cognitive competence: remember and understand the fundamental principles of instrumental analysis and apply instrumental analysis to solve problems in chemical, physical, and biological research.
Comprehensive qualities: being a person who has social responsibility, humanities, critical thinking, and community awareness.

				

			

			
			
4.Instructional Pedagogy

			

				

					
Teach the fundamental principles of instrumental analysis and include the frontier research progress of instrumental analysis. The course will include lecture, discussion, case study, as well as lab-based experiments.

				

			

			
			
5. Course Content and Schedule

			

				

					
Course Structure by Week
Week
Chapter
Teaching Contents
Contact Hours
Teaching Modes
1
Instruction of instrumental analysis
Briefs of instrumental analysis and the history
3
Lecture, discussion
2
Fundamentals of Electrochemistry
Principle of electrochemical analysis
3
Lecture, discussion
3
Electrodes and Potentiometry
Principle and application of electrodes and potentiometry
3
Lecture, discussion
4
Redox Titrations
Principle and application of redox titrations
3
Lecture, discussion
5
Electroanalytical Techniques
Methods, principle and application of electroanalytical techniques
3
Lecture, discussion
6
Fundamentals of Spectrophotometry and Applications of Spectrophotometry
Briefs and principle of spectrophotometry, methods for applications of spectrophotometry
3
Lecture, discussion
7
Spectrophotometers
Components and principles of spectrophotometers
3
Lecture, discussion
8
Mid-exam
Mid-exam
3
Mid-exam
9
Atomic Spectroscopy
Principle of atomic spectroscopy and the applications
3
Lecture, discussion
10
Mass Spectrometry (1)
Principle of mass spectrometry and the applications
3
Lecture, discussion
11
Mass Spectrometry (2)
Components and principles of mass spectrometers
3
Lecture, discussion
12
Introduction of Analytical Separations
Briefs and principles of analytical separations
3
Lecture, discussion
13
Gas Chromatography
Principle of gas chromatography and the applications
3
Lecture, discussion
14
High-Performance Liquid Chromatography
Principle of high-performance liquid chromatography and the applications
3
Lecture, discussion
15
Chromatographic Methods and Capillary Electrophoresis
Principle of chromatographic methods and capillary electrophoresis and the applications
3
Lecture, discussion
16
Instrumental Analysis Frontiers
DNA sequencing analysis
3
Lecture, discussion
17
Final-exam
Final-exam
3
Final-exam

				

			

			
			
6.Grading Policy

			

				

					
Homework: 20%; participation: 10%; mid-exam: 30%; final-exam: 40%

				

			

			
			
7. Textbook & Recommended Reading

			
(1) Textbook

			

				

					book name
					author
					translator
					press
					publication time
					ISBN
					edition
				

					

					    Quantitative Chemical Ananlysis
							
							Daniel C. Harris
						
							
							
						
							
							W.H Freeman and Company
						
						
							2014-01
						
							
							978-1-4641-3538-5
						
						9E
					

					

					    分析化学
							
							武汉大学主编
						
							
							
						
							
							高等教育出版社
						
						
							2016-01
						
							
							9787040465327
						
						第六版
					

			

			
(2) Recommended Reading

			
8.Academic Integrity

			

				

					
This course highly values academic integrity. Behaviors such as plagiarism and cheating are strictly prohibited. Please list more if you have more specific requirements.

				

			

			
			
9.Other Information (Optional)