第一篇：儀器分析課程感受

首先談一談我對學(xué)習(xí)這門課程的感受。上了研究生之后突然學(xué)習(xí)這么多儀器有些手忙腳亂，畢竟本科階段研究內(nèi)容是少的，多是老師傳授，我們非主動的接受，數(shù)據(jù)分析自然也就沒有接觸。想到拿到課題之后就要進行實驗，得數(shù)據(jù)，不由得硬著頭皮對那些陌生的儀器開始關(guān)注起來。我不知道別的同學(xué)看到電子云，sp雜化這些術(shù)語有什么感受，我卻是非常激動。因為讓我回想起高中時為了參加化學(xué)競賽，老師把我們帶到合肥的168中學(xué)培訓(xùn)的那段時間。雖然只有一個多月，現(xiàn)在回想起來彌足珍貴。當(dāng)時給我們上課的都是化學(xué)學(xué)術(shù)的大佬，在168中學(xué)那個會議廳似的大教室里給我們這些來自全國各地的半大孩子傳輸知識學(xué)問。自己那個時候還不曉得對知識饑渴的滋味，只是理解著盡力去聽。臺上的教授耐心講解，娓娓道來，卻也了解不少?，F(xiàn)在在儀器分析這門課程中看到熟悉的面孔，仿佛看到了分別已久的老朋友。但是分別的時間太久，曾經(jīng)是那么熟悉和了解取而代之的也只有生疏了。這不禁讓我后悔，當(dāng)年大好的資源擺在自己面前沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)。不過現(xiàn)在有機會重溫這些，并在接下來的研究生階段中應(yīng)用到自己的研究中，想想還是很開心的。這樣學(xué)習(xí)起來也多了些許興趣和信心。

我的研究方向是分子生物學(xué)，在實驗中用到的儀器很多。和這門課相關(guān)的分析技術(shù)主要是高效液相色譜和紫外分析。下面對這兩者的原理、用到的儀器和應(yīng)用簡單介紹下。

超高效液相色譜是分離科學(xué)中的一個全新類別，UPLC借助于HPLC的理論及原理，涵蓋了小顆粒填料、非常低系統(tǒng)體積及快速檢測手段等全新技術(shù)，增加了分析的通量、靈敏度及色譜峰容量。與傳統(tǒng)的HPLC相比，UPLC的速度、靈敏度及分離度分別是HPLC的9倍、3倍及1.7倍。因此其在蛋白質(zhì)、多肽、代謝組學(xué)分析及其它一些生化領(lǐng)域里將會得到廣泛應(yīng)用。在提到“蛋白組學(xué)”或“代謝組學(xué)”時，與沒有“組”的差別從分析的角度說就是樣品量極大，需要在短時間分析成千上萬的樣品。UPLC不損失分離度的高速度優(yōu)點在這里就能充分體現(xiàn)。多數(shù)生化樣品及天然產(chǎn)物都十分復(fù)雜，在同樣條件下，UPLC能分離的色譜峰比HPLC多出一倍還多。在同樣條件下，UPLC的分辨率能夠認(rèn)出更多的色譜峰（質(zhì)譜檢測器-LCT）。

紫外分析儀是熒光技術(shù)的應(yīng)用。熒光技術(shù)是某些物質(zhì)受一定波長的光激發(fā)后，在極短時間內(nèi)（10-8秒）會發(fā)射出波長大于激發(fā)波長的光，這種光稱為熒光。這一發(fā)光現(xiàn)象在各方面的應(yīng)用及有關(guān)的方法稱為熒光技術(shù)。熒光技術(shù)在生物化學(xué)及分子生物學(xué)研究中應(yīng)用主要包括以下幾個方面：

1、物質(zhì)的定性：不同的熒光物質(zhì)有不同的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，因此可用熒光進行物質(zhì)的鑒別。與吸收光譜法相比，熒光法具有更高的選擇性。

2、定量測定：利用在較低濃度下熒光強度與樣品濃度成正比這一關(guān)系可以定量分析樣品中熒光組分的含量，常用于測定氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的含量。

3、研究生物大分子的物理化學(xué)特性及其分子的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象：熒光的激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、量子產(chǎn)率和熒光壽命等參數(shù)不僅和分子內(nèi)熒光發(fā)色基團的本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還強烈地依賴于發(fā)色團周圍的環(huán)境，即對周圍環(huán)境十分敏感。利用此特點可通過測定上述有關(guān)熒光參數(shù)的變化來研究熒光發(fā)色團所在部位的微環(huán)境的特征及其變化。

4、利用熒光壽命、量子產(chǎn)率等參數(shù)可以研究生物大分子中的能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象：通過該現(xiàn)象的研究，可以獲得生物大分子內(nèi)部的許多信息，如分子之間的相互作用、分子間結(jié)合的緊密程度、蛋白質(zhì)、核酸分子的解聚程度等等。

由此，認(rèn)真學(xué)習(xí)儀器分析這門課的相關(guān)內(nèi)容會對我今后的研究有很大幫助。

最后談一點我個人對這門課程的建議吧。儀器分析這門課的內(nèi)容還是比較多的，學(xué)習(xí)起來也有一定的難度，需要認(rèn)真對待。鑒于這門課龐雜的內(nèi)容，其中涉及了許多化學(xué)，尤指有機化學(xué)的知識，我建議老師在上課的時候可以把一些簡單的有機知識課前給我們講解一點，每次課前一點點，或者推薦我們看一些有機教材，告訴我們哪些有機知識要自己溫習(xí)理解，我想這樣會更有助于之后圖譜解析的。

第二篇：儀器分析課程學(xué)習(xí)心得

《儀器分析》學(xué)習(xí)心得

儀器分析是我們大學(xué)課程里的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，本著讓我們在大學(xué)學(xué)習(xí)期間掌握有關(guān)儀器分析的一些常用方法的基礎(chǔ)原理、特點和應(yīng)用。通過老師的詳細(xì)講解，我認(rèn)為這門課程對于我們將來參加科學(xué)研究或具體實際工作都是很有幫助的。通過學(xué)習(xí)，我也感觸頗深，受益匪淺。

在老師講的眾多實驗儀器中我對電感偶和等離子體（ICP）最為感興趣，想法頗多。主要是因為，我現(xiàn)在跟隨著唐老師做大學(xué)生創(chuàng)新實驗——用吸附法處理含鉻電鍍廢水，因此經(jīng)常用到ICP，感覺ICP對我們的科研具有很大的幫助，方便我們測量分析實驗結(jié)果，快捷方便。

1.1我簡單講一下，ICP的CP光譜議中等離子體焰的形成過程及原理。

ICP英文翻譯過來是電感耦合等離子體，顧名思義，在炬管的切向方向引入高速氬氣，氬氣在炬管的外層形成高速旋流，通過類似真空檢漏儀的裝置產(chǎn)生的高頻電火花使氬氣電離出少量電子，形成一個沿炬管切線方向的電流.因為炬管放置在高頻線圈內(nèi)，通過高頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻振蕩通過炬管線圈耦合到已被電離出少量電子的氬氣上，使氬氣中的這部分電子加速運動，撞擊其他電子產(chǎn)生電離，形成雪崩效應(yīng),最終靠高頻發(fā)生器連續(xù)提供能量，即可形成一個穩(wěn)定的等離子體火焰。

樣品氣溶膠在ICP高溫作用下經(jīng)歷了蒸發(fā)、原子化、電離、激發(fā)等過程。在聽完課后，我感覺對這個過程還不是很清楚，我就上網(wǎng)搜索了相關(guān)ICP的自學(xué)資料來進一步學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)后，我明白了這4個過程的具體內(nèi)容。以ICP測量CaCl2樣品為例，先通過去溶劑成鹽粒，鹽粒在高溫下蒸發(fā)成氣態(tài)，在通過離解成原子態(tài)，激發(fā)發(fā)射特征譜線測量。

1.2下面我大概講一下ICP的樣品前處理，測試參數(shù)的選取，標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

1.2.1樣品前處理：樣品在放入ICP前，應(yīng)該經(jīng)過分解?？梢允遣捎盟崛?、堿溶、灰化后酸溶和微波消解等。消解液可以是王水、KOH /NaOH、氫氟酸高氯酸組成的混合酸、王水與硫酸和磷酸組成的混合酸等。具體的消解可以看下面：。

1.2.2再進行測試參數(shù)的調(diào)整。主要調(diào)載氣霧化壓力、高頻功率、輔助氣、積分時間、蠕動泵速、進樣量等參數(shù)。

1.2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。準(zhǔn)確移取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，用5%稀硝酸配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。標(biāo)準(zhǔn)曲線可以是標(biāo)準(zhǔn)曲線定量法、內(nèi)標(biāo)法及標(biāo)準(zhǔn)加入法。

1.3 ICP的優(yōu)缺點。1.3.1優(yōu)點：

（1）可以快速地同時進行多元素分析；（2）靈敏度較高，每毫升亞微克級；（3）基體效應(yīng)低，較易建立分析方法；（4）標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較寬的線性動態(tài)范圍；（5）具有良好的精密度和重復(fù)性。1.3.2 缺點：

ICP測試測試存在著干擾效應(yīng)，似有不足。包括一下四方面的干擾效應(yīng)：

（1）物理干擾：樣品溶液黏度、表面張力以及密度差異引起譜線強度的變化，主要表現(xiàn)為酸效應(yīng)和鹽效應(yīng)；

（2）化學(xué)干擾：又稱“ 溶劑蒸發(fā)效應(yīng)”，是火焰光源經(jīng)常發(fā)生的干擾效應(yīng)；

（3）電離干擾：易電離元素進入ICP，推動電離平衡向中性原子移動，離子濃度降低，而原子濃度升高，譜線強度受到影響；（4）光譜干擾：比較常見，通常用干擾系數(shù)法來校正。特別是在我們學(xué)院買了一臺ICP時，我們用鉻溶液去調(diào)試，發(fā)現(xiàn)我們學(xué)院的ICP測的數(shù)據(jù)要略低于化院的數(shù)據(jù)。

在測量Cr我經(jīng)過老師允許嘗試的操作了ICP，發(fā)現(xiàn)要將我們現(xiàn)在所學(xué)的儀器分析知識運用于實際的測試操作中，這個差距還是很大的。但是想在實際操作中順利操作，必須打好理論基礎(chǔ)，不然我會損壞儀器，更不能準(zhǔn)確的測量。

1.4最后，我想針對這門課程，想向老師談?wù)剬@門課的看法。老師您在詳細(xì)講解儀器分析的理論知識后，可以帶著我們?nèi)W(xué)院5樓看看我們學(xué)院的液相色譜，氣相色譜及剛進來的ICP。雖然我們自己也可以去5樓讓實驗室的老師給我們講解，但是有老師專業(yè)的講解，可能效果會好點。另外老師可以在課堂與我們互動點，多提點問題，多相互交流，那樣上課的效果更好。

第三篇：儀器分析課程教案

第十二章 電解分析法和庫侖分析法

一、基本要點：

1.熟悉法拉第電解定律；

2.掌握控制電位電解的基本原理； 3.理解控制電位庫侖分析方法；

4.掌握恒電流庫侖滴定的方法原理及應(yīng)用。

二、學(xué)時安排：4學(xué)時

電解分析法包括兩方面的內(nèi)容：

1．利用外加電源電解試液后，直接稱量在電極上析出的被測物質(zhì)的重（質(zhì)）量來進行分析，稱為電重量分析法。2．將電解的方法用于元素的分離，稱為電解分離法。

庫倫分析法是利用外加電源電解試液，測量電解完全時所消耗的電量，并根據(jù)所消耗的電量來測量被測物質(zhì)的含量。

第一節(jié) 電解分析的基本原理

一、電解現(xiàn)象

電解是一個借外部電源的作用來實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)向著非自發(fā)方 向進行的過程。電解池的陰極為負(fù)極，它與外界電源的負(fù)極相連；陽極為正極，它與外界電源的

正極相連。

例如：在CuSO4溶液侵入兩個鉑電極，通過導(dǎo)線分別與電池的正極和負(fù)極相聯(lián)。如果兩極之間有足夠的電壓，那末在兩

電極上就有電極反應(yīng)發(fā)生。

陽極上有氧氣放出，陰極上有金屬銅析出。通過稱量電極上析

出金屬銅的重量來進行分析，這就是電重量法。

二、.分解電壓與超電壓

分解電壓可以定義為:被電解的物質(zhì)在兩電極上產(chǎn)生迅速 的和連續(xù)不斷的電極反應(yīng)時所需的最小的外加電壓。從理論上 講，對于可逆過程來說，分解電壓在數(shù)值上等于它本身所構(gòu)成的 原電池的電動勢，這個電動勢稱為反電動勢。反電動勢與分解電 壓數(shù)值相等，符號相反。反電動勢阻止電解作用的進行，只有當(dāng) 外加電壓達(dá)到能克服此反電動勢時，電解才能進行。實際分解電 壓并不等于（而是大于）反電動勢，這首先是由于存在超電壓之 故。

超電位（以符號η來表示）是指使電解已十分顯著的速度 進行時，外加電壓超過可逆電池電動勢的值。超電壓包括陽極超 電位和陰極超電位。對于電極來說，實際電位與它的可逆

電位之間的偏差稱為超電位。在電解分析中，超電位是電 化學(xué)極化和濃差極化引起的，前者與電極過程的不可逆性有關(guān)。后者與離子到達(dá)電極表面的速度有關(guān)。超電位是電極極化的度

量。超電位的大小與很多因素有關(guān)，主要有以下幾方面： 1．電極的種類及其表面狀態(tài)； 2．析出物的形態(tài)； 3．電流 密度； 4．溫度； 5．機械攪拌。

三、電解方程式

在電解過程中，外加電壓(V),反電動勢(E反)，電解電流(i)及電解池內(nèi)阻(R)之間的關(guān)系可表示如下：

電解方程式是電化學(xué)分析法的基本定律之一。通過（1）可以計算出溶液電解所需的合理外加電壓，以硫酸銅溶液為例，該電解池所需的外加電壓為：

V = E反 + η+ iR = 0.91+0.72+0.05 =1.68V

四、兩種電解過程

能斯特方程式有兩方面的含義：

1．對于一定的氧化還原體系（即與還原態(tài)活度的比率決定電極電位。2．對于一定的氧化還原體系（即極表面氧化態(tài)與還原態(tài)活度的比率。

究竟哪一個起主導(dǎo)作用，這要看具體的電解過程。電解過 程有兩種：控制電流電解過程和控制電位電解過程。在控制電流 電解過程中，外加電壓一般較大，保證電極上總有化學(xué)反應(yīng)不斷 發(fā)生，電流強度基本保持不變。在控制電位電解過程中，調(diào)節(jié) 外加電壓，工作電極的電位控制在某一定數(shù)值或某一小范圍內(nèi)，使被測離子在電極上析出，其它離子留在溶液中。第二節(jié) 電解分析法

一、.控制電流電解分析法 1．儀器裝置

2．控制電流電解過程中的電位—時間曲線

電解過程中陰極電位與時間的關(guān)系曲線如圖所示。

一定），電極表面氧化態(tài)

一定），電極電位決定電

電解一開始，陰極電位立即從較正的電位向負(fù)的方向變化，到電位達(dá)到的還原電位時，陰極電位符合能斯特方程式:

3．應(yīng)用

用控制電流電解分析法測定的常見元素

控制電流電解法一般只適用于溶液中只含一種金屬離子的情況。如果溶液中存在兩種或兩種以上的金屬離子，且其還原電位相差不大，就不能用該法分離測定，所以選擇性不高是該法的最大缺點。但這種方法可以分離電動序中氫以前和氫以后的金屬。

二、控制陰極電位電解分析法

在控制陰極電位電解分析法中，調(diào)節(jié)外加電壓是工作電極的電位控制在一定范圍內(nèi)或某一電位值，使被測離子在工作電極上析出，而其它離子還留在溶液中，從而達(dá)到分離和測定元素的目的。

1．裝置2．陰極電位的選擇

需要控制的電位值，通常是通過比較在分析實驗條件下共存 離子的i-E曲線而確定的。從圖中可以看出，要使甲離子還原，陰極電位須負(fù)于a，但要防止乙離子析出，陰極電位又須正與b，因此，陰極電位控制在a與b之間就可使甲離子定量析出而乙離 子仍留在溶液中。

3．控制電位電解過程中電流與時間的關(guān)系

在控制電位電解過程中，由于被測金屬離子在陰極上不斷還 原析出，所以電流隨時間的增長而減小，最后達(dá)到恒定的最小值。由曲線圖可知，電解電流隨時間的增長以負(fù)指數(shù)關(guān)系衰減。陰極 電位雖然不變，但外加電壓卻隨時間下降。因此，在控制陰極電 位電解過程中，需要不斷的降低外加電壓，同時電解電流也隨時 間而逐漸減小。當(dāng)電流趨于零時，說明電解已經(jīng)完全。4．應(yīng)用

控制陰極電位電解法的最大特點是它的選擇性好，所以它的 用途較控制電流電解法廣泛。只要陰極電位選擇得當(dāng)，可以使共 存金屬離子依次先后在陰極上分別析出，實現(xiàn)分離或分別定量測 定。

第三節(jié) 電重量分析的實驗條件 一．影響金屬析出性質(zhì)的因素 1．電流密度的影響 2．?dāng)嚢韬图訜岬挠绊?3．酸度的影響

4．絡(luò)合劑的影響

二、陰極干擾反應(yīng)及其消除方法 溶解氧或氯的影響 陽極上的再氧化 Pt 陽極的溶解

第四節(jié) 庫侖分析法基礎(chǔ)

一、法拉第定律 法拉第定律包括兩方面內(nèi)容：

1．電流通過電解質(zhì)溶液時，物質(zhì)在電極上析出的質(zhì)量與通過電解池的電量成正比，即與電流密度和通過電流的時間的乘積成正比。這是法拉第第一定律。

m ∝ Q

m ∝ i.t;Q = i.t

2．相同的電量通過各種不同的電解質(zhì)溶液時，在電極上所獲得的各種產(chǎn)物的質(zhì)量與它們的摩爾質(zhì)量成正比。這是法拉第第二定律。合并法拉第第一，第二定律可以得到

m = MB.i.t /F

式中，MB為電解產(chǎn)物的摩爾質(zhì)量。MB /F 相當(dāng)于通過1庫倫電量使物質(zhì)在電極上析出的質(zhì)量。

二、電流效率

由法拉第電解定律可知，當(dāng)物質(zhì)以100%的電流效率進行電解反應(yīng)時，那麼就可以通過測量進行電解反應(yīng)所消耗的電量(庫倫數(shù))，求得電極上起反應(yīng)的物質(zhì)的量。所謂100%的電流效率，指電解時電極上只發(fā)生主反應(yīng)，不發(fā)生副反應(yīng)。影響電流效率的主要因素有：

溶劑的電極反應(yīng)。

電解質(zhì)中的雜質(zhì)在電極上的反應(yīng)

溶液中可溶性氣體的電極反應(yīng)

電極自身的反應(yīng)

（5）電解產(chǎn)物的再反應(yīng)

第五節(jié) 控制電位庫侖分析法

原理和裝置

控制電位庫侖分析用控制電極電位的方法進行電解，并用庫侖計或作圖法來測定電解時所消耗的電量，由此計算出電極上起反應(yīng)的被測物質(zhì)的量。

測量電量的方法：

庫侖計——氫氧氣體庫侖計的構(gòu)造

它由一支帶有活塞和兩個鉑電極的玻管同一支刻度管相連接，管中充以0.5mol/LK2SO4溶液。當(dāng)有電流流過時，鉑陰極上析出氫氣，鉑陽極上析出氧氣，從右邊管中電解前后液面差就可讀出氫氧氣體的總體積。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每庫侖電量析出0.1739mL氫氧混合氣體。根據(jù)法拉第定律，即可得到被測物質(zhì)的量。

第六節(jié) 控制電流庫侖分析法

一、基本原理和裝置

1．.控制電流庫侖分析基本原理

廣義上說，控制電流庫侖分析是指以恒定電流進行電解，測量電解完全時所消耗的時間，再由法拉第定律計算分析結(jié)果的分析方法。它可按下述兩種類型進行：

(1)被測定物質(zhì)直接在電極上起反應(yīng)；

(2)在試液中加入大量物質(zhì)，使此物質(zhì)經(jīng)電解反應(yīng)后產(chǎn)生一種試劑，然后此試劑與被測物起反應(yīng)。一般都按第二種類型進行。這種方法是在試液中加入適當(dāng)?shù)妮o助劑后，以一定強度的恒定電流進行電解，由電極反應(yīng)產(chǎn)生一種“滴定劑”。該滴定劑與被測物質(zhì)發(fā)生定量反應(yīng)。當(dāng)被測物質(zhì)作用完后，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ甘窘K點 8 并立即停止電解。由電解進行的時間t(s)及電流強度I(A)，可按法拉第定律計算被測物的量 2．儀器裝置

二、指示終點的方法 1．.化學(xué)指示劑法

普通容量分析中所用的化學(xué)指示劑，均可用于庫侖滴定法

中。例如，肼的測定，電解液中有肼和大量KBr，加入MO為指示劑，電極反應(yīng)為：

電極上產(chǎn)生的Br2與溶液中的肼起反應(yīng)：

NH2-NH2 + 2Br2 = N2 + 4HBr 過量的Br2使指示劑退色，指示終點，停止電解。2．電位法

利用庫侖滴定法測定溶液中酸的濃度時，用玻璃電極和甘汞電極為檢測終點電極，用pH計指示終點。此時用Pt電極為工作電極，銀陽極為輔助電極。電極上的反應(yīng)為：

由工作電極發(fā)生的反應(yīng)使溶液中OH-產(chǎn)生了富余，作為滴定劑，使溶液中的酸度發(fā)生變化，用pH計上pH的突躍指示終點。

3．死停終點法

通常是在指示終點用的兩只鉑電極上加一小的恒電壓，當(dāng)達(dá)到終點時，由于試液中存在一對可逆電對（或原來一對可逆電對消失），此時鉑指示電極的電流迅速發(fā)生變化，則表示終點到達(dá)。

三、庫侖滴定的應(yīng)用及特點

凡是與電解所產(chǎn)生的試劑能迅速而定量地反應(yīng)的任何物質(zhì)，均可用庫侖滴定法測定。

表：庫侖滴定應(yīng)用實例

庫侖滴定具有下列特點：

（1）不需要基準(zhǔn)物質(zhì)。

（2）不需要標(biāo)準(zhǔn)溶液。

（3）靈敏度高，適于微量和痕量分析。

（4）易于實現(xiàn)自動化和數(shù)字化，便于遙控分析。

第四篇：儀器分析課程論文

色譜分析技術(shù)在植科專業(yè)相關(guān)實驗和教學(xué)中的應(yīng)用

2011—2012 學(xué)年第一學(xué)期

課程名稱： 儀 器 分 析

班 級： 09級植物科學(xué)與技術(shù)（2）班

學(xué) 號：

學(xué)生姓名：

摘 要：本文通過對色譜分析的一些方法的簡要分析和與我們植物保護學(xué)院植物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的聯(lián)系來向大家論述相關(guān)知識和信息。我們專業(yè)有許多實驗都要借助于色譜分析方法才能夠圓滿的完成相關(guān)實驗。因此，色譜分析技術(shù)在我們專業(yè)能夠得到很好的運用與發(fā)揮。同時也因為色譜分析方法的發(fā)展才引領(lǐng)了科技的進步，進而取得了一系列的科技成果。

關(guān)鍵詞：色譜；實驗；化學(xué)；應(yīng)用

正 文：

一、色譜分析法的起源、分類及其原理

1、色譜分析法的起源[1]

色譜法起源于20世紀(jì)初，1906年俄國植物學(xué)家米哈伊爾·茨維特用碳酸鈣填充豎立的玻璃管，以石油醚洗脫植物色素的提取液，經(jīng)過一段時間洗脫之后，植物色素在碳酸鈣柱中實現(xiàn)分離，由一條色帶分散為數(shù)條平行的色帶。由于這一實驗將混合的植物色素分離為不同的色帶，因此茨維特將這種方法命名為Хроматография，這個單詞最終被英語等拼音語言接受，成為色譜法的名稱。漢語中的色譜也是對這個單詞的意譯。

2、色譜分析法的分類[2]

色譜分析法根據(jù)流動性的性質(zhì)可以分為：氣相色譜分析法和高效液相色譜分析法兩種。氣相色譜分析法具有高分離效能、高檢測性能、分析時間快等優(yōu)點，因此應(yīng)用比較廣泛。而高效液相色譜分析法也因其高效、快速而得以廣泛應(yīng)用。根據(jù)物質(zhì)的分離機制，又可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等類別。

3、色譜分析法的簡單原理[3] 色譜分析法是一種利用混合物中諸組分在兩相間的分配原理以獲得分離的方法。其過程的本質(zhì)是待分離物質(zhì)分子在固定相和流動相之間分配平衡的過程，不同的物質(zhì)在兩相之間的分配會不同，這使其隨流動相運動速度各不相同，隨著流動相的運動，混合物中的不同組分在固定相上相互分離。

二、色譜分析法在相關(guān)學(xué)習(xí)實驗中的應(yīng)用

1、植物生理學(xué)相關(guān)實驗

（1）、葉綠素的提取與分離實驗 先從菠菜葉片中，用有機溶劑將葉片中的色素提

[4]取出來；然后利用紙層析，在圓形的濾紙中心用毛細(xì)管進行點樣（少量多次，盡量均勻，形狀規(guī)則）；再以汽油做擴散劑將葉綠素進行擴散，進而得到葉片內(nèi)色素的主要成份。此試驗應(yīng)用的紙層析法是色譜分析法的一種較常用的方法，不僅見效快、成本低、現(xiàn)象明顯、重復(fù)性強，而且易于操作，適合于教學(xué)研究和學(xué)生實驗，同時也有利于色譜分析法的發(fā)展。

[5]（2）、植物組織呼吸強度及呼吸商的測定的實驗 用直徑4mm和2000mm的色譜柱裝上擔(dān)體。采用熱導(dǎo)檢測器[6] 檢測，柱溫為60℃，進樣器溫為40℃，以氦氣為載氣，氣體流速為20ml/min；再用微量注射器分別抽取不同量的純O2和純CO2，注入氣相色譜儀中，并記錄O2和CO2出峰時間和不同量的峰值。進而描繪出進樣量中O2和CO2的絕對量和峰值的標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后運用相關(guān)知識計算植物組織呼吸強度及呼吸商的測定的實驗。

2、分子生物學(xué)相關(guān)實驗

[7](1)、糖蛋白的分離和純化實驗 糖蛋白是存在與植物體內(nèi)的一種大分子化合物，本實驗主要運用三種色譜柱（Sepharose CL－6B、S－Sepharose、SynChropak RP－PC16）依次進行分離和純化。首先，使用Sepharose CL－6B色譜柱進行初步的分離，然后再將流出液通過S－Sepharose色譜柱進行初步的純化，使得樣品中的各組分的分離更徹底，最后用SynChropak RP－PC16色譜柱進行最終的純化，最后將吸附柱上的大分子洗脫出來，一般用0.1%TFA和65%乙腈進行脫洗28分鐘即可得到純品。

3、生物化學(xué)相關(guān)實驗

[8]（1）、檢驗莨菪堿和東莨菪堿的分離效果實驗 用堿性氧化鋁作為吸附劑，撤在玻板上，然后路套有調(diào)節(jié)蕩層厚度的塑料環(huán)的破棒置于玻板一端，用手推至另一線即可。然后，用樣品進行點樣，接著用有一定傾斜度的薄層色譜進行展開；最后對其進行顯色，用改良德氏試劑噴霧顯色。顯色劑用小型噴霧器噴出，霧點要小，與薄層保持一差距離，或可在展開劑尚未蒸干以前噴霧顯色，以免將薄層表面吹壞。如果分離效果好，則顯色后共顯現(xiàn)兩個斑點，莨菪堿及東莨菪堿各顯一個斑點。

[9]（2）、從綠色葉片中制備線粒體實驗 試驗前供拭材料放在暗處2—3天，取材前再給光照I一3小時，這種暗處理消除了細(xì)胞中大量淀粉，有利于相系統(tǒng)中的分配行為。試驗材料為生長健壯的嫩葉片。首先將較大的葉脈除去，然后取100g葉片、洗凈、剪碎加200m1冷的A液。在4℃下于組織搗碎機中高速勻漿2次，每次5—7秒鐘。8層妙布過濾。濾液以600xg離心10分鐘。上清液再以11000xg離心10分鐘．沉淀懸浮于B液，并用B液洗2次。用11000xg離心l0分鐘收集沉淀。此即線粒體的粗制品。

線粒體的純化是在Dextran—PEG相[10] 系統(tǒng)中進行的。相系統(tǒng)的成分為：6.1％DextranT500，6.1％PEG、2mMKCl、0.3M蔗糖和5mM磷酸鉀緩沖液(pH7.8)。新制備的相系統(tǒng)，放置約1小時就可以形成明顯的上下兩相。此時Dextran分布在下相，PEG在上相。取5m1上相液懸浮線粒體粗制品。再加入4ml下相液，充分混合后，用600xg離心3—4分鐘。此時大部分葉綠體顆粒及色素分配到上相，所以上相為綠色。尤其在上層的界面處分布著大量葉綠體顆粒。而在下相液中游離色素和葉綠體顆粒很少，幾乎為白色透明液體。在下相液的界面處分布著大量的線粒體。小心地吸出綠色的上相液。注意不要破壞它的界面，以免把線粒體帶出。然后再加入5m1新的上相液，與下相液充分混合后，依照以上步驟，重復(fù)分配2次。最后用7倍體積的B液稀釋含線粒體的下相液，并用500xg離心3分鐘，上清液再以11000xg離心10分鐘收集沉淀，此即純化的線粒體。

4、植物化學(xué)相關(guān)實驗

[11]（1）、從番茄中提取番茄紅素和β—胡蘿卜素首先，將新鮮番茄洗凈，搗碎成漿狀后，稱取15g左右放人燒瓶中，添加20ml 95％乙醇，熱水浴回流5分鐘，溫度不應(yīng)高于85℃，趁熱過濾，濾渣轉(zhuǎn)移至燒瓶備用；然后，向燒瓶中加人20ml二氯甲烷，熱水浴回流7分鐘（溫度應(yīng)低于55℃）,冷卻，過濾，濾渣轉(zhuǎn)移回?zé)浚偬砑?0ml二氯甲烷，重復(fù)操作,合并乙醇和兩次二氯甲烷的提取液，倒入分液漏斗中，添加5ml飽和氯化鈉溶液，振蕩，靜置,分出有機相，用無水硫酸鈉干燥,過濾，將濾液蒸餾以回收大部分溶劑，所剩溶液繼續(xù)在通風(fēng)櫥內(nèi)水浴蒸干備用；最后，用氧化鋁裝柱，石油醚洗脫。開始之前，應(yīng)將自制的有色物料平鋪在氧化鋁上，用滴管添加少許石油醚后，打開活塞，放出石油醚，直至與柱頂平齊。黃帶（β一胡蘿卜素）移動快，紅帶（番茄紅素）移動慢。待黃帶完全從柱上洗去后，換用氯仿繼續(xù)洗脫紅帶。將兩份洗脫液在通風(fēng)櫥內(nèi)水浴蒸干，得到的就是兩種較純的色素。

[12]（2）、槲皮素與金雀異黃素的分離與提純實驗 槲皮素(quercetin)、金雀異黃素(genistein)同屬于黃酮類化合物，具有廣泛的抗腫瘤、抗血小板、抗氧化等藥理作用[13～14]。首先，精確配制SDS濃度為0.0081，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05mol·L-1的水溶液作為展開劑(0.0081mol·L-1為SDS的CMC)進行實驗，并在一定濃度下依次分別加入體積分?jǐn)?shù)為2%，4%，6%，8%的甲醇、異丙醇、正戊醇、正丁醇、冰乙酸。新華三號濾紙切割成2.5cm×12cm的紙條，毛細(xì)管點樣。藥品溶解在甲醇中，展開前層析缸密閉，以展開劑蒸氣飽和1h，上行法展開約10cm左右。點樣量：Q，Q1，Q2均為0.5μl，而G，G1，G2則均為2μl(因G，G1，G2的檢出靈敏度較低)。然后，以10g·L-1FeCl3溶液噴灑后，各藥品點顯紫黑色，以初步鑒定樣品酚型結(jié)構(gòu)的存在。在365nm的紫外光照射下，對原始樣品點、非SDS溶液展開并經(jīng)50g·L-1AlCl3甲醇溶液噴灑的樣品遷移點、SDS膠束水溶液展開并經(jīng)50g·L-1AlCl3甲醇溶液噴灑的樣品遷移點,3種不同情況下的熒光表現(xiàn)進行比較。

三、現(xiàn)代色譜分析法的應(yīng)用

近年來，有越來越多的色譜分析成果問世，比如：多孔性聚合物填料在高效液相色譜中的應(yīng)用、高速逆流色譜技術(shù)在植物特殊化學(xué)成分研究方面的應(yīng)用、智能色譜的誕生及其應(yīng)用以及超臨界流體色譜的迅猛發(fā)展等等。這些都極大的促進了當(dāng)今世界科技的快速發(fā)展，反過來快速發(fā)展的科技又給色譜分析技術(shù)的發(fā)展提供的動力。這種“雙贏”的局面正迎合了這個信息高速傳播、生活娛樂節(jié)奏加快的當(dāng)今世界，是一個良好的循環(huán)發(fā)展系統(tǒng)。相信色譜分析技術(shù)必定能夠更好更快的發(fā)展。

參考文獻： [1].王瑞芬.現(xiàn)代色譜分析法的應(yīng)用.北京：冶金工業(yè)出版社,2006 [2].敖瀟瀟.分析化學(xué)中的色譜法分類.河南：河南科技雜志,2011 [3].李艷紅.分析化學(xué).北京:石油工業(yè)出版社,2008

[4].陳建勛.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo).廣州：華南理工大學(xué)科技出版社,2002 [5].李合生.植物生理生化實驗原理和技術(shù).北京：高等教育出版社,2000 [6].杜斌.實用現(xiàn)代色譜技術(shù).河南：鄭州大學(xué)出版社,2009

[7].師治賢.生物大分子的液相色譜分離和制備.北京：科學(xué)出版社,1996 [8].張志良.植物生物化學(xué)技術(shù)和方法.北京：農(nóng)業(yè)出版社,1986

[9].B.L.威廉斯，K威爾遜編.實用生物化學(xué)原理和技術(shù).北京：科學(xué)出版社,1979

[10].郅文波,鄧秋云,宋江楠等.高速逆流雙水相色譜法純化卵白蛋白.生物工程學(xué)報,2005 [11].陳亞.有機化學(xué)實驗.昆明:云南科技出版社,2004 [12].劉文,鄧亦峰,梁念慈.槲皮素和金雀異黃素硫酸酯合成方法的改進及其HPLC-MS的鑒定.中藥材JOURNAL OF CHINESE MEDICINAL MATERIALS,2008

[13].Ioku K,Tsushida T,Takei et al.Antioxidative avtivity of quercetin and quercetin monoglucoside in solution and phospholipid bilayers.Biochim Biophys Acta,1995,1234(4):99.[14].Barnes S,Peterson TG.Biochemical targets of the isoflavone genistein in tumor cell lines.The Society for Experimental Biology and Medicine,1995,208:103.

第五篇：儀器分析課程教學(xué)大綱-安慶師范學(xué)院精品課程網(wǎng)

《儀器分析》課程教學(xué)大綱(修訂稿)(供化學(xué)、專升本使用)

學(xué)時數(shù)：51學(xué)時(暫定)

學(xué)時數(shù)：51學(xué)時(暫定)一． 本課程的教學(xué)目的、要求

總結(jié)85年以來，《儀器分析》作為選修課的教學(xué)經(jīng)驗，以及面向二十一世紀(jì)化學(xué)專業(yè)本科生對儀器分析知識的要求，根據(jù)我院學(xué)生實際所能達(dá)到的水平，及我院的主要為培養(yǎng)師范生的人才目標(biāo)，參考北京大學(xué)《分析化學(xué)》教學(xué)大綱，制定了現(xiàn)階段我院《儀器分析》課程教學(xué)大綱。

儀器分析具有靈敏度高、快速、容易實現(xiàn)自動化的特點，隨著科學(xué)研究的不斷深入以及經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品質(zhì)量也提出更高的要求，儀器分析的應(yīng)用也越來越普遍，師范生對儀器分析知識的了解是將來成為一個合格中學(xué)教師的基本要求。本課程總體上講，著重于學(xué)生對各種儀器分析知識的了解，掌握部分儀器分析法的應(yīng)用。

二．本科程的相關(guān)課程

本課程需要的預(yù)備知識：高等數(shù)學(xué)、無機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、有機化學(xué)、普通物理、電子線路、計算機基礎(chǔ)、化工原理，建議本課程安排在四年級第一學(xué)期進行。

三．課程內(nèi)容簡介及教學(xué)要求

本課程使用教材：朱明華．儀器分析．2nd，北京：高等教育出版社，1993 由于儀器分析技術(shù)發(fā)展很快，如計算機處理技術(shù)的提高，教材中如何用Gran作圖法在圖紙上作圖就無需介紹，因此，主講教師應(yīng)密切注意儀器分析發(fā)展的動向，結(jié)合我院的教學(xué)要求，以及全國考研所涉及的儀器分析的知識，隨時對課程內(nèi)容進行增刪。

目 錄

第一章 引言（2學(xué)時）要求：了解

第二章 氣相色譜分析（10學(xué)時）

§2-1 氣相色譜法概述

要求：了解

§2-2 氣相色譜分析理論基礎(chǔ)

要求：理解

§2-3 色譜分離條件的選擇

要求：掌握

§2-4 固定相及其選擇

要求：了解

§2-5 氣相色譜檢測器

要求：理解

§2-6 氣相色譜定性方法

要求：掌握

§2-7 氣相色譜定量方法

要求：掌握

§2-8 毛細(xì)管柱氣相色譜法

要求：了解

§2-9 氣相色譜分析的特點及其應(yīng)用范圍

要求：掌握

第三章 高效液相色譜分析*（８學(xué)時）

§3-1 高效液相色譜法的特點

要求：了解

§3-2 影響色譜峰擴展及色譜分離的因素

要求：理解

§3-3 高效液相色譜法的分類及其分離原理

要求：理解

§3-4 液相色譜法的固定相

要求：掌握

§3-5 液相色譜法的流動相

要求：了解

§3-6 高效液相色譜儀

要求：了解

§3-7 高效液相色譜分離類型的選擇

要求：了解

§3-8 高效液相色譜法的應(yīng)用實例

要求：了解

第四章 電位分析法（10學(xué)時）

§4-1 電化學(xué)分析法概要

要求：理解

§4-2 電位分析法概述

要求：理解

§4-3 電位分析法測定溶液的pH值

要求：掌握

§4-4 離子選擇性電極與膜電位

要求：理解

§4-5 離子選擇性電極的選擇性

要求：理解

§4-6 離子選擇性電極的種類與性能

要求：了解

§4-7 測定離子活（濃）度的方法

要求：掌握

§4-8 影響測定的因素

要求：掌握

§4-9 測試儀器

要求：了解

§4-10 離子選擇性電極的分析應(yīng)用

要求：了解

§4-11 電位滴定法

要求：掌握

§4-12 自動電位滴定

要求：掌握

§4-13 電位滴定法的應(yīng)用和指示電極的選擇

要求：掌握

第五章 伏安分析法（8學(xué)時）

§5-1 極譜分析的基本原理

要求：了解

§5-2 擴散電流方程式──極譜定量分析的基礎(chǔ)

要求：理解

§5-3 半波電位──極譜定性分析原理

要求：理解

§5-4 干擾電流及其消除方法

要求：掌握

§5-5 極譜分析的特點及其存在的問題

要求：掌握

§5-6 極譜催化波

要求：理解

§5-7 單掃描極譜

要求：掌握

§5-8 方波極譜

要求：理解

§5-9 脈沖極譜

要求：理解

§5-10 溶出伏安法

要求：理解

§5-11 單指示電極安培滴定

要求：理解

§5-12 雙指示電極安培滴定

要求：理解

§5-13 雙指示電極電位滴定

要求：理解

第六章 庫侖分析法**（選修）（2學(xué)時）

§6-1 法拉第電解定律及庫侖分析法概述

要求：掌握

§6-2 控制電位電解法

要求：掌握

§6-3 控制電位庫侖分析法

要求：掌握

§6-4 恒電流庫侖滴定

要求：掌握

§6-5 庫侖滴定的特點及應(yīng)用

要求：了解

§6-6 自動庫侖分析

要求：了解

第七章 原子發(fā)射光譜分析（7學(xué)時）

§7-1 光學(xué)分析法概要

要求：了解

§7-2 原子發(fā)射光譜分析的基本原理

要求：掌握

§7-3 光譜分析儀器

要求：了解

§7-4 光譜定性分析

要求：掌握

§7-5 光譜定量分析

要求：掌握

§7-6 光譜半定量分析

要求：掌握

§7-7 原子發(fā)射光譜分析的特點與應(yīng)用

要求：理解

§7-8 火焰光度分析

要求：掌握

第八章

原子吸收分光光度分析（6學(xué)時）

§8-1 原子吸收分光光度分析概述

要求：了解

§8-2 原子吸收分光光度分析基本原理

要求：理解

§8-3 原子吸收分光光度計

要求：了解

§8-4 定量分析方法

要求：掌握

§8-5 干擾及其抑制

要求：掌握

§8-6 測定條件的選擇

要求：掌握

§8-7 靈敏度、特征濃度及檢測極限

要求：了解

§8-8 原子吸收分光光度分析法的特點及其應(yīng)用

要求：掌握

§8-9 原子熒光分光光度分析簡介

要求：了解

第九章 紫外吸收光譜和熒光光譜分析**（選修）（4學(xué)時）

§9-1 分子吸收光譜

要求：理解

§9-2 紫外吸收光譜的產(chǎn)生

要求：理解

§9-3 有機化合物的紫外吸收光譜

要求：了解

§9-4 溶劑對紫外吸收光譜的影響（溶劑效應(yīng)）

要求：理解

§9-5 紫外及可見光分光光度計

要求：了解

§9-6 紫外吸收光譜的應(yīng)用

要求：了解

§9-7 熒光分光光度分析介紹

第十章 紅外吸收光譜分析*（選修）

§10-1 紅外吸收光譜分析概述

要求：了解

§10-2 紅外吸收光譜的產(chǎn)生條件

要求：了解

§10-3 分子振動方程式

要求：了解

§10-4 分子振動的形式

要求：了解

§10-5 紅外光譜的吸收強度

要求：了解

§10-6 紅外吸收光譜的特征性──基團頻率

要求：了解

§10-7 影響基團頻率位移的因素

要求：了解

§10-8 紅外光譜定性分析

要求：了解

§10-9 紅外光譜定量分析

要求：了解

§10-10 紅外分光光度計

要求：了解

§10-11 傅里葉變換紅外分光光度計

要求：了解

§10-12 試樣的制備

要求：了解

第十一章 核磁共振波譜分析*（選修）

§11-1 核磁共振原理

要求：了解

§11-2 核磁共振儀

要求：了解

§11-3 化學(xué)位移和核磁共振圖譜

要求：了解

§11-4 自旋偶合及自旋裂分

要求：了解

§11-5 圖譜解釋

要求：了解

§11-6 簡化圖譜的方法

要求：了解

第十二章 質(zhì)譜分析*（選修）

§12-1 質(zhì)譜分析概述

要求：了解

§12-2 質(zhì)譜儀器原理

要求：了解

§12-3 雙聚焦質(zhì)譜儀

要求：了解

§12-4 飛行時間質(zhì)譜計及四極質(zhì)譜計

要求：了解

§12-5 離子的類型

要求：了解

§12-6 質(zhì)譜定性分析及圖譜解析

要求：了解

§12-7 質(zhì)譜定量分析

要求：了解

§12-8 氣相色譜──質(zhì)譜聯(lián)用

要求：了解

§12-9 質(zhì)譜分析應(yīng)用

要求：了解

第十三章 其它儀器分析方法*（選修）

流動注射分析，熱分析法，電子能譜分析法，激光光譜分析法。

四．習(xí)題數(shù)量及要求

課堂教學(xué)每２學(xué)時布置一次作業(yè)，鑒于《儀器分析》教科書后習(xí)題和思考題很多，學(xué)生必須做完其中一半交給教師批改，以便教師掌握教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，其余作業(yè)教師可不批改，但所有習(xí)題和思考題教師必須根據(jù)教學(xué)進度及時輔導(dǎo)。輔導(dǎo)可采用集體輔導(dǎo)和個別答疑相結(jié)合，輔導(dǎo)學(xué)時不少于18學(xué)時，輔導(dǎo)時間可安排在晚上或在上午第一節(jié)課之前。

五．考核方式及要求

考核方式為考試（筆試），要求期中和期末考試?？季韽谋本┐髮W(xué)題庫中由計算機選題組卷，分Ａ、Ｂ卷，按學(xué)院考試紀(jì)律嚴(yán)格要求，做到一視同仁。

六．參考文獻

1.2.3.4.5.6.孫傳經(jīng)編著．氣相色譜分析原理與技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，１９７９ 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所編．氣相色譜法，科學(xué)出版社，１９７３ 中國科學(xué)院甘肅化學(xué)物理研究所編．填沖氣相色譜，燃料化學(xué)工業(yè)出版社，1973 W.R.蘇皮納著，詹益興譯．氣相色譜填沖柱，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，１９７９ 史景江主編．色譜分析法，重慶大學(xué)出版社，１９９０

成都科學(xué)技術(shù)大學(xué)分析化學(xué)教研室編．分析化學(xué)手冊，第四分冊，化學(xué)工業(yè)出版社，１９８４

7.Nina Hadden et al.,Basic Liquid Chromatgraphy,Varian Aerograph,1971 8.方惠群，虞振新等．電化學(xué)分析，原子能出版社，１９７９ 9.俞汝勤．離子選擇性電極分析法，人民教育出版社，１９８０

10.H.H.Willard,L.L.Merritt,Jr.and J.A.Dean, Instrumental Methods of Analysis,5th Ed.1974 11.J.J.Lingane,Electroanalytical Chemistry,2nd Ed.,Tnterscience,1958 12.J.海洛夫斯基等著，汪爾康譯，極譜學(xué)基礎(chǔ)，科學(xué)出版社，1966 13.P.Zuman,Progress in Polarography,Vol.Ⅱ.,Interscience,1962 14.張金銳．微庫侖分析原理及應(yīng)用，石油工業(yè)出版社，1984

15.萬家亮編著．現(xiàn)代光譜分析手冊，華中師范大學(xué)出版社，1987 16.R.D.Braun,Introduction to Instrumental Analysis,McGraw-Hill,1997 17.馬怡載，何華肯，楊嘯濤．石墨爐原子吸收分光光度法，原子能出版社，1989 18.B.V, vov, Atomic Absorption Spectrochemical Analysis, American Elsevier,New York,1979 19.洪山海．光譜解析法在有機化學(xué)中的應(yīng)用，科學(xué)出版社，１９８１ 20.陳國珍等．紫外－可見光分光光度法，原子能出版社，１９８３

21.E.D.Olsen,Modern Optical Methods of Analysis,McGraw-Hill,1975 22.黃鳴龍編著．紅外光譜與有機化合物分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，科學(xué)出版社，1958 23.G.W.Ewing,Instrumental Methods of Chemical Analysis,4th ed.,1975 24.Frigerio, Essential Aspects of Mass Spectrometry, Spectrum Publications,Inc.,1974 25.B.J.Gudzinowicz,M.J.Gudzinowicz, Fundamentals of Integrated GC-MS,Part ⅠⅡⅢ,Marcel Dekker,Inc.,New York and Basel,1976

本課程教學(xué)大綱由安慶師范學(xué)院化學(xué)系教授開小明同志執(zhí)筆，并經(jīng)分析化學(xué)教研室其它教師審閱，存在錯誤和不妥之處請批評指正。

2006．04 8