儀器分析（一）（2056）自學(xué)考試大綱

　　1 、課程性質(zhì)與學(xué)習(xí)目的

　　1.1 課程的性質(zhì)和特點(diǎn)

　　分析化學(xué)是研究獲取物質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的分析方法及有關(guān)理論的一門學(xué)科。它所要解決的問題是物質(zhì)中含有哪些組分，各個(gè)組分的相對(duì)含量是多少，以及這些組分在物質(zhì)中的存在狀態(tài)。分析化學(xué)可分為化學(xué)分析和儀器分析兩部分。化學(xué)分析是指基于化學(xué)反應(yīng)的一類分析方法，主要包括滴定分析法和重量分析法等內(nèi)容。儀器分析是指基于被測(cè)物質(zhì)的物理或物理化學(xué)性質(zhì)并采用特定的儀器進(jìn)行測(cè)試的一類分析方法，包括光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法和色譜分析法等內(nèi)容。儀器分析課程是河北省高等教育自學(xué)考試的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程學(xué)習(xí)，使應(yīng)考者掌握一些現(xiàn)代分析技術(shù)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的優(yōu)良學(xué)風(fēng)，提高分析問題和解決問題的能力。

　　儀器分析是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程。應(yīng)考者在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，首先要注意掌握各種分析方法的基本概念、基本原理及基本方法，其次要注意各種分析儀器的結(jié)構(gòu)、原理和操作技術(shù)，還要注意這些分析方法在實(shí)際工作中的應(yīng)用，做到理論聯(lián)系實(shí)際。

　　1.2 學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到以下的要求：

　　1. 了解儀器分析方法的內(nèi)容和分類，懂得各類分析方法的特點(diǎn)和適用范圍。

　　2. 理解各種分析方法的基本原理，領(lǐng)會(huì)各類分析方法所涉及的基本概念，知曉各種分析儀器的基本結(jié)構(gòu)，初步掌握基本的操作技術(shù)。

　　3. 在理解的基礎(chǔ)上掌握重要的理論公式，并靈活運(yùn)用這些公式進(jìn)行計(jì)算；能夠針對(duì)具體的分析測(cè)試問題選擇合適的分析方法，初步具備解決實(shí)際問題的能力。

　　1.3 本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

　　儀器分析是分析化學(xué)的一部分，應(yīng)考者應(yīng)首先具備化學(xué)分析的基礎(chǔ)知識(shí)，然后再學(xué)習(xí)儀器分析。由于儀器分析是基于物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)，因此，儀器分析課程與物理學(xué)（特別是電磁學(xué)和光學(xué)）、物理化學(xué)（特別是電化學(xué)）、結(jié)構(gòu)化學(xué)（原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)）以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等密切相關(guān)。由于分析的對(duì)象涉及到各種元素、無機(jī)物和有機(jī)物，因此，應(yīng)考者還應(yīng)具備良好的無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)，并在學(xué)習(xí)中逐步體會(huì)儀器分析方法在各門學(xué)科中的應(yīng)用。

　　2 、課程內(nèi)容與考試目標(biāo)

　　第一章　儀器分析概論

　　一、課程內(nèi)容

　　儀器分析在分析化學(xué)中的地位，儀器分析的特點(diǎn)、儀器分析方法的內(nèi)容、分類以及儀器分析的發(fā)展趨勢(shì)。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：儀器分析法的內(nèi)容和分類。

　　領(lǐng)會(huì)：化學(xué)分析與儀器分析的相互聯(lián)系和區(qū)別；儀器分析法的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)。

　　第二章  光學(xué)分析法導(dǎo)論

　　一、課程內(nèi)容

　　電磁輻射的基本性質(zhì)；光學(xué)分析法的分類；光學(xué)光譜法所用儀器。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：光譜法的三種基本類型；光譜儀器的基本組成。

　　領(lǐng)會(huì)：電磁輻射的波動(dòng)性和粒子性，普朗克公式的物理意義；電磁波譜與各種光學(xué)分析法的內(nèi)在聯(lián)系，各種光學(xué)分析方法在本質(zhì)上的共性與差異；光譜法與非光譜法的區(qū)別。

　　應(yīng)用：由普朗克公式進(jìn)行光子能量、波長(zhǎng)、頻率和波數(shù)等參數(shù)之間的換算。

　　第三章 原子發(fā)射光譜法

　　一、課程內(nèi)容

　　原子發(fā)射光譜的基本原理、儀器組成和分析方法。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：原子發(fā)射光譜分析的過程和特點(diǎn)；原子發(fā)射光譜儀器的組成，各種光源的特點(diǎn)，分光器的類型，常用的光譜檢測(cè)方法。

　　領(lǐng)會(huì)：原子發(fā)射光譜的基本原理（譜線的產(chǎn)生、譜線的強(qiáng)度及影響因素、譜線強(qiáng)度與試樣中元素濃度的關(guān)系、譜線的自吸與自蝕）；電感耦合等離子炬（ICP）的工作原理與分析性能；棱鏡和光柵分光的基本原理；光譜定性、半定量和定量分析的基本原理與實(shí)驗(yàn)方法。

　　應(yīng)用：根據(jù)試樣和分析要求選擇合適的激發(fā)光源和光譜儀；有關(guān)光柵的理論計(jì)算；光譜定量分析的相關(guān)計(jì)算。

　　第四章 原子吸收及原子熒光光譜法

　　一、課程內(nèi)容

　　原子吸收光譜法基本原理、儀器組成、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和分析方法；干擾效應(yīng)及其消除方法；原子熒光光譜法。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：原子吸收光譜法的實(shí)驗(yàn)過程；原子發(fā)射光譜儀器的組成及各部件的作用。

　　領(lǐng)會(huì)：原子吸收光譜法基本原理（原子吸收光譜的產(chǎn)生、基態(tài)原子數(shù)與溫度的關(guān)系、原子吸收譜線的輪廓、原子吸收的測(cè)量）；空心陰極燈的工作原理與特點(diǎn)；原子化器的類型與工作原理；原子吸收光譜法的干擾效應(yīng)及其消除方法；原子熒光光譜法的基本原理與特點(diǎn)。

　　應(yīng)用：原子吸收光譜的分析方法與應(yīng)用；特征濃度與檢出限的計(jì)算；光譜通帶的計(jì)算；定量分析的相關(guān)計(jì)算。

　　第五章 紫外吸收及熒光光譜法

　　一、課程內(nèi)容

　　分子吸收光譜；紫外吸收光譜法基本原理；紫外吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，紫外分光光度計(jì)；紫外吸收光譜的應(yīng)用；分子熒光光譜法簡(jiǎn)介。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：分子吸收光譜的產(chǎn)生、分類及表示方法；有機(jī)化合物價(jià)電子躍遷類型與紫外吸收帶；紫外光譜的基本概念（發(fā)色團(tuán)、助色團(tuán)、藍(lán)移、紅移、增色效應(yīng)、減色效應(yīng)等）；紫外分光光度計(jì)的主要部件。

　　領(lǐng)會(huì)：紫外吸收光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；溶劑對(duì)紫外吸收光譜的影響；分子熒光光譜法基本原理及特點(diǎn)。

　　應(yīng)用：紫外吸收光譜法在有機(jī)化合物定性鑒別和定量分析中的應(yīng)用。

　　第六章 紅外吸收光譜法

　　一、課程內(nèi)容

　　紅外吸收光譜概述；紅外吸收光譜基本原理；基團(tuán)頻率和特征吸收峰；紅外吸收光譜儀；樣品的制備；紅外吸收光譜法的應(yīng)用。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：紅外吸收光譜的表示方法、特點(diǎn)與應(yīng)用；紅外吸收光譜的基本概念（伸縮振動(dòng)、變形振動(dòng)、振動(dòng)自由度、基團(tuán)頻率、官能團(tuán)區(qū)、指紋區(qū)等）；紅外吸收光譜儀的主要部件；紅外樣品的制備方法。

　　領(lǐng)會(huì)：紅外吸收光譜與紫外吸收光譜的區(qū)別；紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件；振動(dòng)類型與振動(dòng)自由度；吸收峰位置及其影響因素；吸收峰強(qiáng)度及其影響因素。

　　應(yīng)用：簡(jiǎn)單有機(jī)化合物紅外吸收光譜的解析。

　　第七章 電化學(xué)分析法導(dǎo)論

　　一、課程內(nèi)容

　　電化學(xué)分析法的種類和特點(diǎn)；化學(xué)電池；相間電位；電池電動(dòng)勢(shì)和電極電位；電極的極化和超電位；經(jīng)典電極。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：電化學(xué)基本概念（相間電位、液體接界電位、電池電動(dòng)勢(shì)、電極電位、標(biāo)準(zhǔn)電極電位、條件電位（克式量電位）、超電位、濃差極化、電化學(xué)極化等）；電池的符號(hào)和書寫方法；經(jīng)典電極的幾種類型。

　　領(lǐng)會(huì)：相間電位的產(chǎn)生；液體接界電位的產(chǎn)生及其消除；電池電動(dòng)勢(shì)和電極電位的產(chǎn)生；條件電位的意義；電極的極化和超電位。

　　應(yīng)用：電極電位的計(jì)算；電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算。

　　第八章 電導(dǎo)分析法

　　一、課程內(nèi)容

　　電導(dǎo)分析法基本原理；測(cè)量溶液電導(dǎo)的方法和儀器；電導(dǎo)滴定法；直接電導(dǎo)法。

　　二、考試目標(biāo)

　　領(lǐng)會(huì)：電導(dǎo)分析法基本原理；直接電導(dǎo)法檢驗(yàn)水質(zhì)的原理。

　　第九章 電位分析法

　　一、課程內(nèi)容

　　電位分析法基本原理；離子選擇性電極與膜電位；直接電位分析方法和儀器；電位滴定法。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：指示電極、參比電極、離子選擇性電極、膜電位的概念；直接電位法、電位滴定法的定義；電位滴定法指示電極的選擇。

　　領(lǐng)會(huì)：玻璃電極測(cè)量溶液pH值的原理及pH玻璃電極的選擇性；氟離子選擇性電極工作原理及干擾消除；離子選擇性電極的基本特性；直接電位法原理；電位滴定法原理。

　　應(yīng)用：溶液pH值測(cè)定方法及相關(guān)計(jì)算；直接電位法測(cè)定離子濃度的計(jì)算。

　　第十章 電解與庫侖分析法

　　一、課程內(nèi)容

　　電解分析的基本原理；電解分析方法及其應(yīng)用；庫侖分析法。

　　二、考試目標(biāo)

　　領(lǐng)會(huì)：電解分析法原理；庫侖分析法原理。

　　第十一章 極譜及伏安分析法

　　一、課程內(nèi)容

　　直流極譜法概述；極譜法的基本原理；擴(kuò)散電流理論；干擾電流及其消除方法；極譜定量分析方法；極譜波的類型及其特征；幾種新極譜和伏安分析法。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：直流極譜法的儀器裝置；極譜波的形成過程；極譜法的特點(diǎn)；干擾電流（殘余電流、遷移電流、極譜極大、氧波、氫波、前波和疊波）的消除方法；極譜波的類型及其特征。

　　領(lǐng)會(huì)：直流極譜法基本原理；影響擴(kuò)散電流的主要因素；各種干擾電流產(chǎn)生的原因；直流極譜靈敏度不高的原因；單掃描極譜、脈沖極譜和陽極溶出伏安法的基本原理。

　　應(yīng)用：根據(jù)尤考維奇方程進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；極譜定量分析的相關(guān)計(jì)算。

　　第十二章 色譜法導(dǎo)論

　　一、課程內(nèi)容

　　色譜法概述；色譜分離原理；色譜圖及常用術(shù)語；色譜法基本理論；分離度；色譜定性和定量分析。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：色譜法基本概念、術(shù)語；色譜法常用公式（保留值、塔板數(shù)、分離度、保留指數(shù)、定量分析計(jì)算等）。

　　領(lǐng)會(huì)：色譜分離原理；色譜法基本理論（塔板理論、速率理論、分離度）；速率方程式的表述及各項(xiàng)含義；色譜定性和定量分析原理。

　　應(yīng)用：有關(guān)保留值、塔板數(shù)、分離度、保留指數(shù)和色譜定量分析的計(jì)算。

　　第十三章 氣相色譜法

　　一、課程內(nèi)容

　　氣相色譜儀；氣相色譜固定相；氣相色譜條件的選擇。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：氣相色譜儀的組成；檢測(cè)器的類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用；檢測(cè)器的性能指標(biāo)；液體固定相的分類；固體固定相的類型。

　　領(lǐng)會(huì)：氣－液色譜、氣－固色譜分離原理。

　　應(yīng)用：氣相色譜分析中檢測(cè)器的選擇。

　　第十四章 高效液相色譜法

　　一、課程內(nèi)容

　　高效液相色譜概述；高效液相色譜儀；高效液相色譜的類型。

　　二、考試目標(biāo)

　　識(shí)記：高效液相色譜儀的組成；液相色譜的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用。

　　領(lǐng)會(huì)：液相色譜與氣相色譜的異同；各類液相色譜（液固色譜、液液色譜、化學(xué)鍵合相色譜、離子交換色譜、排阻色譜等）的分離原理。

　　3 、有關(guān)說明和實(shí)施要求

　　3.1 關(guān)于“課程內(nèi)容與考試目標(biāo)”中有關(guān)提法的說明

　　考試目標(biāo)中提出了“識(shí)記”、“領(lǐng)會(huì)”和“應(yīng)用”三個(gè)層次，它們的含義是：

　　識(shí)記：要求認(rèn)知和記憶的基本知識(shí)。

　　領(lǐng)會(huì)：要求理解并能準(zhǔn)確說明或闡述的重要概念和基本原理。

　　應(yīng)用：要求掌握并能靈活運(yùn)用的理論計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用。

　　3.2 本大綱使用說明

　　自學(xué)者在學(xué)習(xí)教材中某一章內(nèi)容前，應(yīng)先認(rèn)真閱讀本大綱中關(guān)于該章的考試目標(biāo)，以便在學(xué)習(xí)時(shí)做到心中有數(shù)、有的放矢。

　　助學(xué)者應(yīng)熟知本大綱對(duì)課程所提出的總要求和對(duì)各章知識(shí)點(diǎn)的考核要求，對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以指定的教材為基礎(chǔ)，以本大綱為依據(jù)，幫助應(yīng)考者抓住重點(diǎn)，克服難點(diǎn)。

　　命題者要根據(jù)本大綱對(duì)各章所提出的考核要求，將試題覆蓋到各章節(jié)，同時(shí)要突出重點(diǎn)內(nèi)容。不同層次試題所占比例大致應(yīng)為：識(shí)記30％，領(lǐng)會(huì)40％，應(yīng)用30％。

　　3.3 考試方式與時(shí)間長(zhǎng)度

　　考試方式為閉卷、筆試。考試時(shí)間為150分鐘。評(píng)分采用百分制，60分為及格。

　　3.4 學(xué)習(xí)本課程應(yīng)具備的知識(shí)

　　自學(xué)者應(yīng)具備如下課程所涉及的相關(guān)知識(shí)：無機(jī)化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)（化學(xué)分析部分），物理化學(xué)，結(jié)構(gòu)化學(xué)，物理學(xué)，數(shù)學(xué)。

　　附錄  題型舉例

　　一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共15分）

　　如：發(fā)射光譜法定量分析低含量的金屬和合金試樣，應(yīng)選擇的適宜光源是（  ）。

　　A、空心陰極燈 B、交流電弧 C、直流電弧  D、高壓火花

　　二、多項(xiàng)選擇題（每小題2分，共10分）

　　如：在原子吸收光譜分析中，克服化學(xué)干擾的途徑主要有（   ）

　　A、加消電離劑 B、加釋放利C、加保護(hù)劑D、預(yù)分離E、更換溶劑

　　三、填空題（每空1分，共15分）

　　如：玻璃電極的內(nèi)參比電極一般為                .

　　四、名詞解釋（每小題2分，共10分）

　　如：尤考維奇常數(shù)

　　五、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分）

　　如：色譜定性分析的依據(jù)是什么？主要有哪些定性分析方法？

　　六、計(jì)算題（每小題5分，共25分）

　　如：分析某種試樣時(shí)，兩個(gè)組分的相對(duì)保留值α＝1.11，柱的有效塔板高度H＝l mm，需要多長(zhǎng)的色譜柱才能分離完全（R＝1.5）？

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