《仪器分析》教案

　　手机买球1、_精品资料_ _汇总精选总结_ - - - - - - - - - - - - - - -仪器分析教案绪 论本章是仪器分析课程的介绍；主要是让同学明白化学分析与仪器分析的 联系与区分,仪器分析方法的分类和它的进展情形,介绍仪器定量分析方法的评判指标；重点在于对分析方法进行评判的几项指标；学时方案为 1 学时；内容提要：仪器分析与化学分析的区分与联系、仪器分析方法的分类及进展趋势；重点难点：仪器分析方法的分类 授课方式：讲授一、仪器分析和化学分析 化学分析定义 仪器分析定义 两者的区分在于：检测才能 样品的需求量 分析效率 使用的广泛性 精确度二、仪器分析方法的分类 依据测量原理和信号特点,仪器分析方法大致分为四大类 光学分析法 以电磁辐射为测量信号的分析方法,包括光谱法和非光谱法光谱法：依据物质对电磁辐射的吸取、发射或拉曼散射的变化非光谱法：电磁波作用物质之后,引起反射、折射、衍射等基本性质电化学分析法 依据物质在溶液中的电化学性质而建立的分析方法 色谱法 以物质在两相间（流淌相和固定相）中安排比的差异而进行分别和分析；其它仪器分析方法 包括质谱法、热分析法、放射分析等；三、仪器分析的

　　2、进展概述 进展趋势 运算机技术在仪器分析中的广泛应用,实现了仪器操作和数据处理自动化；不同方法联用提高仪器分析的功能；_名师严选资料_ _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 43 页 - - - - - - - - - _精品资料_ _汇总精选总结_ - - - - - - - - - - - - - - -各学科的相互渗透第一章 光学分析法基础本章是学习光学分析法之前应具备的基础学问；主要介绍光的波粒二象性,原子光谱和分子光谱基础学问；在介绍电磁辐射基础上重点讲解能级跃迁图；本章方案学时为 1 学时；第一节 电磁辐射的性质一、电磁辐射的性质电磁辐射具有波动性和粒子性；波动性电磁辐射是在空间传播着的交变电磁场,可以用频率 、波长 和波数 等波参数表征；把握频、波长、波数的定义及之间的关系；微粒性普朗克方程Ehh. c1 1 该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起来,二、电磁波谱 依据波长的大小次序排列可得到电磁波谱,不同的波长属不同的波谱区,对应有不同 的光子能量和不同的能级跃迁；能用于光学分析的是中能辐射区,包括紫外、可见光区和

　　3、红外区；第四节 原子光谱和分子光谱内容提要：原子光谱项、原子光谱能收图及原子光谱挑选定就,分子光谱能收分子吸取 光谱和分子发光光谱 重点、难点：原子光谱项、分子光谱能及跃迁图 授课方式：讲授一、原子光谱 原子光谱产生于原子外层电子能级的跃迁 核外电子的运动状态原子接到电子的运动状态可以用主量数、角量子数 来描述；光谱项2、磁量子数和自旋量子数_名师严选资料_ _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 43 页 - - - - - - - - - _精品资料_ _汇总精选总结_ - - - - - - - - - - - - - - -原子的能量状态需要用n.L.S.J四个量子数为参数的光谱项来表征；N为主量子数, L总轨道角量子数, S总自旋量子数, J内量子数原子能级光谱项用n2 s1L表示光谱支项用n2s1LJ表示原子能级图 把原子可能存在的光谱项及能级跃迁用图解的方式表示出来就得到原子能级图；谱线波长取决于两能级的能量差,不同能级之间跃迁产生的原子光谱是波长确定,相 互分隔的谱线,所以原子光谱是线状光谱；光谱挑选定就只有符合光谱

　　4、挑选定就的跃迁才是答应的：L1,s0,J0,1原子光谱 原子发射光谱： 处于激发态原子不稳固, 当返回基态或较低能态时而发射出特点谱线；原子吸取光谱：当光辐射通过基态原子蒸气时,原子蒸气挑选性地吸取肯定频率的光 辐射,原子基态跃迁到较高能态；原子荧光光谱：气态原子吸取光辐射后,由基态跃迁到激发态,再通过辐射跃回到基 态或较低的能态产生的二次光辐射；三、分子光谱 分子光谱 分子光谱产生于分子能级的跃迁,分子能级中的电子能级,分子的振动能级以及转动 能级；分子吸取光谱和分子发光光谱；分子吸取光谱：分子对辐射的挑选性吸取由基态或较低能级跃迁到较高能级产生的分 子光谱；如紫外可见吸取光谱,红外吸取光谱；分子发光光谱光致发光：荧光、磷光电致发光化学发光拉曼光谱：入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞,发生能量交换,产生与入射 光频率不同的散射光；其次章 原子发射光谱分析法本章位置： 原子发射光谱分析法在发觉新元素和推动原子结构理论的建立方面曾做出过重要奉献,在各种无机材料的定性、 半定量及定量分析方面也曾发挥过重要作用；近 20 年来,由于新型光源、色散仪和检测技术的飞速进展,原子发射光谱分析法

　　5、得到更广泛的应用；学习中应使同学们明白本章学问理论及应用在光分析法中的重要位置；本章内容：本章主要叙述原子发射光谱法的基本原理、基本仪器以及光谱定性、半定量及定量分析的方法和应用；_名师严选资料_ _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 43 页 - - - - - - - - - _精品资料_ _汇总精选总结_ - - - - - - - - - - - - - - -讲解思路：第一介绍原子发射光谱的产生、元素的原子和离子所产生的原子线和离子线都是该元素的特点光谱；谱线的波长和强度 I 是本法对物质进行定性分析和定量分析的依据；之后具体介绍原子产生特点光谱的机理以及影响谱线强度的定义这是本章的重点内容；介绍原子发射光谱仪器时第一介绍三部分框架,再介绍每部分的具体构成和重点元件,如 ICP 光源和光栅色散原理；最终介绍原子发射光谱的定性、半定量及定量分析方法,其中摄谱法中的乳剂特性曲线,及定量分析中的内标法原理是本章的重难点；课时安排： 6 学时；内容提要：第一节基本原理主要介绍原子发生光谱的产生,物质受到外界能量的作用,基态原子被

　　6、激发到 激发态,激发态很不稳固,在 108 时间内,返回到基态,所受能量以光辐射形式释放产生原子发射光谱； =E2hc1hC 元素的特点波长E2、E1 分别为高能级和低能级EE能量谱线的强度重点：影响谱线强度的因素,从上式可知主要有 4 种因素一一进行分析；谱线的波长和强度是两个重要的参数；授课方式：讲授、挂图；其次节 分析仪器内容提要：原子发射光谱法所用仪器通常包括激发光源、分光系统、及检测系统三部分；激发光源主要有直流电弧、低压沟通电弧、高压电容火花及新型光源 ICP；各种光源有其不同的性能（激发温度、蒸发温度、热性质、强度、稳固性等）可供各类试样挑选；相比之下,ICP 由于热稳固性好,基体效应小,检出限低,线性范畴宽而被公认为最具活力、前途宽阔的激发光源；分光系统中主要是分光元件,现代仪器多用光栅作分光元件,需介绍光栅分 光原理、分光性能（色散率、辨论率）检测系统有摄谱法、光电直读法,分别介绍各自的原理和性能；_名师严选资料_ _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 43 页 - - - - - - - - - _精品资料_

　　7、_汇总精选总结_ - - - - - - - - - - - - - - -重、难点： ICP 光源的结构、原理、分析性能是重点,平面反射闪烁光栅的分光原理及结 论也较重要；摄谱法中的感光板的乳剂特性曲线及光电光谱法中电压与谱线强度的关 系较难懂得,具体介绍；授课方式：讲授、挂图；第三节 分析方法内容提要：在原子光谱分析中,依据谱线的波进步行定性分析,依据谱线的强度进行定量 分析；主要介绍定性及半定量分析方法；第一介绍光谱定量分析的基本原理,导出定量分析基本关系式 I=aC,取对数 lgI=blgC+lga 这是光谱定量分析的基本公式；此种方法为肯定强度法,试验中不行能保证 a 为一常数,所以一般分析时不用谱线的肯定强度而用相对强度；引出内标法定 量分析原理；内标法：在同一试样中在被分析元素中选一分析线分析线对基体元素中选一内标线测定分析线对的强度比RlgC作校正曲线,所求的元素含量排除了试验条件的影响；内标法的使用必需留意分析线对的正确挑选；重难点：（1）内标法定量分析原理（2）摄谱法：分析线对的黑度差S 与试样中被测元素含量的对数值lgC 成线性关系 SrblgC+rlgA （3）

　　8、光电直读光谱法：测量分析线对积分电容器的充电电压就可直接求出被测元 素含量；lgU1blgClgAU2授课方式：讲授、挂图第三章 原子吸取与原子荧光光谱法本章位置： 本章内容在仪器分析课程中是较为重要的一章内容,由于该分析方法具有灵敏 度高、抗干扰才能强、精密度高、挑选性好、仪器简洁、操作便利等特点；自_名师严选资料_ _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 43 页 - - - - - - - - - _精品资料_ _汇总精选总结_ - - - - - - - - - - - - - - -20 世纪 60 岁月以后,原子吸取光谱分析法得到快速进展,应用极为普及,所 以有关本方法的理论课程也特别重要；本章内容：主要介绍原子吸取光谱法的基本原理、基本仪器装置、定量分析方法,并简介 原子荧光光谱法；讲解思路：在本章之前已分别介绍了紫外可见吸取光谱法、红外吸取光谱法、原子发 射光谱法等多种光谱法,所以需先将原子吸取光谱法与其它光谱法作大致比 较,找出相同点与不同点；再介绍原子吸取光谱法的特点；原子吸取光谱的原理是本章的难点,里面涉及到一些较难的概念,如吸取线的 轮廓与变宽、积分吸取测量法、峰值吸取测量法等需重点讲解；原子吸取光谱仪第一介绍框架图,再介绍各部分功能与原理、原子吸取光谱法 的干扰虽比发射光谱少但仍存在有时甚至较严峻,所

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