《现代仪器分析》教学大纲

《现代仪器分析》教学大纲课程编号：课程名称：现代分析/ModernInstrumentalAnalysis学时/学分：40/2.5先修课程：无机及分析化学、有机化学适用专业：化学工程与工艺开课学院（部）、系(教研室)：化学工程学院制药工程系一、课程的性质与任务仪器分析与光谱解析是制药工程专业的学科基础必修课。本课程要求学生掌握各种仪器分析方法的基本原理、基本方法和基本操作。熟悉各种典型光谱的解析及色谱法的分离条件的选择。了解各种仪器的工作原理，以及各种仪器分析方法在药学中的应用。二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1.电位法及永停滴定法电化学分析法的基本原理（分类、基本原理）；直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测定方法、应用及示例。2.气相色谱法气相色谱法的基本原理（基本概念、塔板理论、VanDeemter方程式简介），色谱柱（固定液、载体、气－液色谱填充柱的制备），气－固色谱填充柱、毛细管色谱柱简介，检测器（热导、氢焰）分离条件的选择，定性、定量分析方法，应用与示例等。3.高效液相色谱法高效液相色谱法的基本原理（VanDeemter）；方程式在HPLC与GC中表现形式、Giddings方程式简介），各类高效液相色谱法：液－固吸附色谱法、液－液分配色谱法、化学键合相色谱法（反相键合相色谱法、正相键合相色谱法、离子抑制色谱法、离子对色谱法），离子交换色谱法与离子色谱法、空间排斥色谱法，其他色谱法简介（胶束色谱法、手性色谱法、亲合色谱法），高效液相色谱固定相，流动相、仪器装置、定性与定量分析方法及毛细电泳法简介。4.紫外—可见光度法紫外—可见光谱的跃迁机理；Lambert-beer定律；精细结构；溶剂效应；wood-word吸收定则及应用。5.红外光谱法红外光谱的跃迁机理；判别定则；拉曼光谱；Fourier变换红外光谱；试样的制备和仪器等。6.核磁共振核自旋能级跃迁的基本原理；Zeeman能级；Boltzman分布；核的进动与弛豫；化学位移及其影响因素；13C—1H自旋—自旋偶合；偶合常数及其影响因素；NMR光谱的改进；奥氏核效应；二维谱。7.质谱质谱的原理与应用；质谱仪的组成及功能；离子的形成和分析；同位素丰度的计算；高分辨、低分辨质谱数据推导分子式；质谱碎裂机制等。8.综合解析综合光谱解析的一般步骤及实例解析。（二）基本要求1．掌握下面的内容：电化学分析法的基本原理；气相色谱法的基本原理，色谱柱与检测器，分离条件选择与定性定量方法；高效液相色谱法的基本原理，各类高效液相色谱法分离条件的选择及定性定量的方法；紫外—可见光谱的基本定义，Lambert-beer定律,用wood-word定则计算最大吸收波长，紫外—可见光谱的定性与定量分析方法（定性鉴别、纯度鉴别、单组分样品的定量方法和多组分样品的定量方法）；红外光谱的基本振动形式、有机物红外光谱的解析；核磁共振基本原理；自旋系统命名方法；13C偏共振去偶谱的解析；1H谱（一级、二级）的解析；电子轰击法、化学电离法的原理；利用同位素峰强比计算分子式；基本碎裂机制（α裂解、Ι过程、υΗ重排）；利用四大光谱解析未知化合物的分子式。2．了解下面内容：电化学分析法测定方法和应用；高效液相色谱仪结构和流程、拉曼光谱和红外光谱的关系；Fourier变换红外光谱的基本原理；1H—1HCOSY，HMBC，HMOC，DEPT，NOESY等二维谱的解析方法；Fourier变换NMR谱的原理；应用Lederberg表推导化合物分子式的方法；质谱解析；了解场解析法、快原子轰击法等的原理。（三）学时分配本课程教学时数为40学时，课内学时分配如下：教学环节课程内容学时讲课小计电位法及永停滴定法44气相色谱法44高效液相色谱法44紫外—可见光度法33红外光谱法33核磁共振1212质谱66综合解析22综合解析练习22合计4040（四）课程内容的重点、难点1.电位法及永停滴定法重点：电化学分析法的基本原理（分类、基本原理）。难点：直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测定方法。2.气相色谱法重点：气相色谱法的基本原理（基本概念、塔板理论、VanDeemter方程式简介），色谱柱（固定液、载体、气－液色谱填充柱的制备），气－固色谱填充柱、毛细管色谱柱简介，难点：检测器（热导、氢焰）分离条件的选择，定性、定量分析方法。3.高效液相色谱法重点：高效液相色谱法的基本原理；（VanDeemter）方程式在HPLC与GC中表现形式、Giddings方程式简介），各类高效液相色谱法：液－固吸附色谱法、液－液分配色谱法、化学键合相色谱法（反相键合相色谱法、正相键合相色谱法、离子抑制色谱法、离子对色谱法），离子交换色谱法与离子色谱法、空间排斥色谱法，其他色谱法简介（胶束色谱法、手性色谱法、亲合色谱法）。难点：高效液相色谱固定相，流动相、仪器装置、定性与定量分析方法及毛细电泳法简介。4.紫外—可见光度法重点：紫外—可见光谱的跃迁机理；Lambert-beer定律；精细结构；溶剂效应。难点：wood-word吸收定则及应用。5.红外光谱法重点：红外光谱的跃迁机理；判别定则；拉曼光谱。难点：红外光谱图的解析。6.核磁共振重点：核自旋能级跃迁的基本原理；Zeeman能级；Boltzman分布；核的进动与弛豫；化学位移及其影响因素；13C—1H自旋—自旋偶合；偶合常数及其影响因素。难点：NMR光谱图的解析；二维谱。7.质谱重点：质谱的原理与应用；质谱仪的组成及功能；离子的形成和分析；同位素丰度的计算。难点：质谱碎裂机制等。8.综合解析重点：综合光谱解析的一般步骤。难点：四大光谱的综合解析。三、课程改革与特色本门课程为制药工程专业的专业基础课，采用多媒体教学等生动活泼的教学方式，通过模拟实验来生动的讲解药物分子的结构解析。四、推荐教材及参考书推荐教材：1.《仪器分析》，主编：董惠如，出版社：化学工业出版社，2003年，2.《波谱分析教程》，主编：邓芹英，出版社：科学出版社，2003年参考书：1.《有机化合物光谱鉴定》，主编：唐恢同，出版社：北京大学出版社，1992年2.《有机化光谱分析》，主编：张正行，出版社：人民卫生出版社，1995年3.《现代色谱法及其在医药中的应用》，主编：孙毓庆，出版社：人民卫生出版社，1999年4.《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》，主编：宁永成，出版社：科学出版社，2000年5.《仪器分析》（第三版），主编：朱明华，出版社：高等教育出版社，2000年6.ConnorsKA,ATextbookofPharmaceuticalAnalysis,3rded.执笔：李湘南审阅：刘小平日期：2005年8月30日审定：刘小平日期：2005年8月30日