《分析化学》教学大纲
适用对象:药学专业
前言
《分析化学》是研究物质的化学组成和分析方法的科学。其任务是:鉴定物质的化学组成(或成分),测定各组分的相对含量及确定物质的化学结构。内容分为两部分:第一部分为化学分析,主要讲授经典化学分析的内容及部分电化学分析法。第二部分为仪器分析,主要讲授色谱分析和光谱分析。
本课程要求学生掌握化学分析和仪器分析的基本知识,基本理论和基本操作技术。熟悉定性定量分析方法,了解各类分析方法所使用的仪器。培养耐心细致、一丝不苟的科学作风和较强的实验操作能力,为从事各专业工作打下良好的理论基础和扎实的实验技术基础。
总学时为144,其中中药学本科分两学期完成,化学分析总学时为54,其中讲课36学时,实验课18学时;仪器分析总学时为90,其中讲课60学时,实验30学时。药物制剂和中草药栽培与鉴定专业一学期完成,总学时144,理论78,实验66。
教材选用黄世德主编《分析化学》,中国中医药出版社2005年出版。实验教材选用黄世德主编《分析化学实验指导》,中国中医药出版社2005年出版。
本课程是药学(中药、药物制剂、中草药栽培与鉴定)专业的必修课。
教学要求与内容
化学分析(上册)
第一章 总论(1学时)
【教学要求】
1.掌握分析化学的任务和作用。
2.熟悉一般定性分析的概念及其任务和方法。
3.了解分析化学的特点和分类。
4.参考试样分析的基本程序。
【教学内容】
1.讲述分析化学的任务和作用。分析化学的特点和分类。分析化学的发展。定性分析的含义,分析化学中定性分析的特征和进行反应的条件、反应的灵敏度和选择性。
2.简介分析化学的发展趋势。
3.重点讲解分析化学的任务和作用。定性分析反应的灵敏度和选择性。
【教学方法】
讲述
第二章 误差和分析数据的处理(4学时)
【教学要求】
1.掌握有效数字的计算规则及其应用,以及定量分析结果的处理。
2.熟悉误差的表示方法。
3.了解误差产生的原因与种类及其统计性质。
4.参考相关与回归。
【教学内容】
1.讲述误差的产生与种类、偶然误差、系统误差。误差的表示方法:准确度与误差,精密度与偏差,准确度与精密度的关系,提高准确度的方法。有效数字的含义,有效数字的计算规则及其在分析化学实验中的应用。定量分析结果的统计处理及其逸出值的舍弃原则。
2.简介定量分析结果的统计处理及其逸出值的舍弃原则。
3.重点讲解误差的产生与种类、偶然误差、系统误差。误差的表示方法。
【教学方法】
讲述
第三章 重量分析法(2学时)
【教学要求】
1.掌握分析天平的使用方法。掌握重量分析对沉淀的要求,影响沉淀完全、沉淀纯度的因素及结果的计算。
2.熟悉挥发法及其应用。
3.了解沉淀形成的过程及其应用。
【教学内容】
1.讲述重量法(重量法过程,计算结果的化学因素)。沉淀的形成及其性质,沉淀的纯度,吸附共沉淀,后沉淀,结晶包藏,沉淀的条件和类型,晶形和非晶形沉淀的条件。沉淀剂的选择及其用量。沉淀过滤和洗涤,沉淀的干燥和灼烧。挥发法。重量法的应用。
2.简介重量法的应用
3.重点讲解重量法。
【教学方法】
讲述
第四章 滴定分析概论(2学时)
【教学要求】
1.掌握滴定分析法的特点及其有关计算。掌握基准物质的条件及标准溶液的配制方法。掌握标准溶液的标定以及标准溶液的表示方法。掌握标准溶液的标定。
2.熟悉标准溶液浓度的表示方法。
3.了解容量器皿的校正方法。
【教学内容】
1.讲述滴定分析法的特点。滴定分析法的基本条件。基准物质和标准溶液的配制、标定。有关滴定分析的计算。容器校正。
2.简介容器校正。
3.重点讲解滴定分析法的特点。滴定分析法的基本条件。基准物质和标准溶液的配制、标定。有关滴定分析的计算。。
【教学方法】
讲述
第五章 酸碱滴定法(5学时)
【教学要求】
1.掌握酸碱质子理论。掌握指示剂的选择原则及其在酸碱滴定法中的应用。误差产生的原因。
2.熟悉推断弱酸、弱碱、水解性盐能否直接滴定的条件。
3.了解碱的滴定、酸的滴定。
【教学内容】
1.讲述强酸滴定强碱。强酸滴定弱酸。多元酸的滴定。标准溶液的配制与标定。碱的滴定、酸的滴定。
2.简介碱的滴定、酸的滴定。
3.重点讲解酸碱平衡、酸碱质子理论。酸碱指示剂,指示剂的变色原理和范围,影响指示剂变色的因素,混合指示剂。。
【教学方法】
讲述
第六章 非水滴定法(3学时)
【教学要求】
1.掌握溶剂对酸碱浓度的影响,溶剂的选择原则。
2.熟悉非水溶液的酸碱平衡。
3.了解非水溶液中酸碱平衡的应用。
4.参考非水溶剂
【教学内容】
1.讲述溶剂的性质与作用。溶剂的分类和选择。非水溶液中的酸碱平衡。非水溶液中酸碱平衡的应用。
2.简介非水溶液中酸碱平衡的应用。
3.重点讲解溶剂的性质与作用。溶剂的分类和选择。
【教学方法】
讲述
第七章 沉淀滴定法(2学时)
【教学要求】
1.掌握银量法指示剂指示终点的基本原理及其应用条件。
2.熟悉铬酸钾法、铁铵矾法、吸附指示剂法。
3.了解银量法的应用范围。
4.参考其它沉淀滴定法。
【教学内容】
1.讲述银量法的基本原理,指示终点的方法。莫尔法,铬酸钾法。伏尔哈德法,铁铵矾法。吸附指示剂法。
2.简介吸附指示剂法。
3.重点讲解银量法的基本原理,指示终点的方法。
【教学方法】
讲述
第八章 配位滴定法(5学时)
【教学要求】
1.掌握EDTA滴定法的基本原理,能正确选择滴定条件。
2.熟悉中药中常见Ca、Mg、Zn、Al等离子的测定。
3.了解常见金属指示剂的选择。
4.参考氨羧配位剂。
【教学内容】
1.讲述乙二胺四乙酸(EDTA)的性质及其配合物。EDTA的电离平衡及其金属配合物。EDTA配合物的稳定性及酸度对稳定性的影响。配合物的表观稳定常数。金属指示剂的原理。标准溶液的配制与标定。配合滴定中指示剂的应用。
2.简介金属指示剂的原理。
3.重点讲解EDTA的电离平衡及其金属配合物。
【教学方法】
讲述
第九章 氧化还原滴定法(6学时)
【教学要求】
1.掌握氧化还原滴定法的原理。
2.熟悉定量关系,能熟练进行结果的计算。
3.了解氧化还原反应的特点。
【教学内容】
1.讲述氧化还原的特点,反应速度的定量关系。Nernst方程。碘量法—指示剂,标准溶液的配制与标定。高锰酸钾法—滴定反应条件。
2.简介铈量法。
3.重点讲解Nernst方程。碘量法—指示剂,标准溶液的配制与标定。
【教学方法】
讲述
第十章 电位法及双指示电极电流滴定法(5学时)
【教学要求】
1.掌握Nernst方程计算电极电位、电动势及有关离子的浓度。
2.熟悉二级微商法确定计量点。熟悉双指示电极电流滴定法的原理。
3.了解电位法的基本原理。了解玻璃电极的工作原理,结构及性能。了解离子选择电极的类型,作用原理和性能。
4.参考电化学分析法。
【教学内容】
1.讲述电化学概述,化学电池,电极电位与Nernst方程,电动势及有关离子的浓度的计算,可逆电对与不可逆电对。电位法测定溶液pH值,指示电极,参比电极,玻璃电极的原理,pH值的测定。离子选择电极:离子选择电极的分类和应用。电位滴定法:方法与计量点的测定,类型。双指示电极电流滴定法的原理和应用。
2.简介玻璃电极的原理,pH值的测定。
3.重点讲解电极电位与Nernst方程,电动势及有关离子的浓度的计算,可逆电对与不可逆电对。
【教学方法】
讲述
仪器分析(下册)
第十一章 光学分析法概论(2学时)
【教学要求】
1.掌握本课程的性质、任务。
2.熟悉本课程的要求。
3.了解课程的内容、学习方法和教学进程。
4.参考仪器分析法概论
【教学内容】
1.讲述光学分析的分类,概论及其发展趋势。
2.简介概论及其发展趋势。
3.重点讲解电磁辐射和电磁波谱。光学分析的分类。
【教学方法】
讲述
第十二章 可见-紫外分光光度法(UV)(7学时)
【教学要求】
1.掌握实验操作的基本技术。掌握一般紫外谱图的解析。
2.熟悉UV吸收光谱与分子结构的关系及影响吸收光谱的一些主要因素。
3.了解UV吸收光谱的产生及其特征。
4.参考原子吸收分光光度法。
【教学内容】
1.讲述UV吸收光谱的产生及其特征,电子跃迁的类型及吸收带。UV吸收光谱与分子结构的关系及其作用因素。UV吸收光谱在推断化合物结构方面的应用,在定量方面的应用。
2.简介UV分光光度计。UV吸收光谱在中药研究及生产中的应用。
3.重点讲解UV吸收光谱与分子结构的关系及其作用因素。UV吸收光谱在推断化合物结构方面的应用,在定量方面的应用。
【教学方法】
讲授
第十三章 红外分光光度法(IR)(8学时)
【教学要求】
1.掌握一般红外谱图的解析。
2.熟悉IR吸收光谱与分子结构的关系及影响吸收光谱的一些主要因素。
3.了解IR的基本原理。
4.参考拉曼光谱。Fourier变换红外光谱。
【教学内容】
1.讲述IR吸收光谱的产生的基本原理。振动能级与振动形式。有机化合物的特征吸收频率,特征区和指纹区。各类化合物的IR吸收特征。IR吸收带位置的因素。IR谱的应用。IR谱解析示例。
2.简介IR分光光度计。IR吸收光谱在中药研究及生产中的应用。
3.重点讲解振动能级与振动形式。有机化合物的特征吸收频率,特征区和指纹区。
【教学方法】
讲授
第十四章
荧光分析法(2学时)
【教学要求】
1.掌握掌握荧光法的基本原理,定量方法。
2.熟悉荧光仪器类型及应用。
3.了解荧光仪器的基本部件。
4.参考磷光分析法。
【教学内容】
1.讲述荧光法的基本原理(荧光、磷光的发生过程,激发光谱与荧光光谱),荧光定量分析,仪器与技术,应用与示例。
2.简介荧光分光光度计。
3.重点讲解分子结构与荧光的关系,影响荧光的外界因素。
第十五章 原子吸收分光光度法(AAS)(4学时)
【教学要求】
1.掌握原子吸收分光光度法的基本原理。
2.熟悉原子吸收分光光度法的定量分析方法。
3.了解原子吸收分光光度法的应用。
4.参考原子发射光谱法
【教学内容】
1.讲述原子吸收分光光度法的基本原理(原子的量子能级和能级图、原子在各能级的分布、原子吸收线的形状、原子吸收值与原子浓度的关系)原子吸收分光光度计的主要部件。
2.简介原子吸收分光光度计的类型,实验技术:样品处理、测定条件的选择、干扰及其抑制、灵敏度和检测限。
3.重点定量分析方法。。
【教学方法】
讲授
第十六章 核磁共振波谱法(NMR)(7学时)
【教学要求】
1.掌握简单NMR谱图解析。
2.熟悉自旋—自旋偶合与分裂。
3.了解NMR的基本原理。
4.参考核磁共振碳谱
【教学内容】
1.讲述NMR的产生及其基本原理。化学位移与屏蔽。自旋—自旋偶合与分裂。应用示例。
2.简介核磁共振仪及样品的处理。
3.重点讲解NMR的产生及其基本原理。化学位移与屏蔽。
【教学方法】
讲授
第十七章 质谱法(MS)(6学时)
【教学要求】
1.掌握分子离子峰的确定。
2.熟悉简单MS图解析。
3.了解质谱的基本原理。
4.参考分子的裂解。
【教学内容】
1.讲述质谱原理。各种类型的质谱峰。分子离子峰的确定。应用示例。
2.简介质谱仪。
3.重点讲解质谱原理。各种类型的质谱峰。
【教学方法】
讲授
第十八章 波谱综合解析(2学时)
第十九章 液谱法概论(3学时)
【教学要求】
1.掌握一般色谱法的基本原理。
2.熟悉色谱法分类。
3.了解色谱参数。
4.参考气相色谱。
【教学内容】
1.讲述色谱分析概述(定义、特点、分类)。
2.简介色谱法的发展概况。
3.重点讲解色谱法的基本原理(色谱过程、各类色谱法的分离机制、分配系数与保留行为的关系)。
【教学方法】
讲授
第二十章 液相色谱法(LC)(6学时)
【教学要求】
1.掌握各种色谱技术的基本操作。
2.熟悉判断分离效率的指标。
3.了解各种色谱技术的基本原理。各种色谱技术的应用。
4.参考高效毛细管电泳。
【教学内容】
1.讲述各种柱色谱及平面色谱的基本原理,包括吸附色谱,分配,离子交换,凝胶色谱。各种色谱分析的基本操作及其特殊的展开技术。各种色谱分析方法在中草药有效成分分离分析工作中的应用。
2.简介各种色谱分析方法在中草药有效成分分离分析工作中的应用。
3.重点讲解各种柱色谱及平面色谱的基本原理,包括吸附色谱,分配,离子交换,凝胶色谱。
【教学方法】
讲授
第二十一章 气相色谱法(GC)(8学时)
【教学要求】
1.掌握气相色谱中常用的各种术语及基本原理。
2.熟悉热导和氢焰检测器的应用。熟悉GC的一般实验操作。
3.了解气相色谱在定性和定量分析中的应用。
4.参考流动注射分析。
【教学内容】
1.讲述GC的概况介绍。一般流程及常用术语。检测器。各种定性定量分析方法。
2.简介各种定性定量分析方法。
3.重点讲解热导和氢焰检测器。
【教学方法】
讲授
第二十二章 高效液相色谱法(HPLC)(5学时)
【教学要求】
1.了解HPLC的基本原理和基本技术,优点和局限性以及在中草药研究中的应用。
2.参考高效毛细管电泳。
【教学内容】
1.讲述HPLC的基本技术和基本原理。HPLC和GC比较。流程及仪器简介。在中草药中的应用。
2.简介流程及仪器。
3.重点讲解HPLC的基本技术和基本原理。
【教学方法】
讲授
学时分配
上册
|
章
|
讲 课
内 容
|
学时
|
|
一
|
绪论
|
1
|
|
二
|
误差与分析数据处理
|
4
|
|
三
|
重量分析法
|
2
|
|
四
|
滴定分析概论
|
2
|
|
五
|
酸碱滴定法
|
5
|
|
六
|
非水滴定法
|
3
|
|
七
|
配位滴定法
|
2
|
|
八
|
沉淀滴定法
|
5
|
|
九
|
氧化还原滴定法
|
6
|
|
十
|
电位法和永停滴定法
|
5
|
|
总计
|
|
36
|
下册
|
章
|
讲 课
内 容
|
学时
|
|
十一
|
光谱分析法概论
|
2
|
|
十二
|
紫外-可见分光光度法
|
7
|
|
十三
|
红外分光光度法
|
8
|
|
十四
|
荧光分析法
|
2
|
|
十五
|
原子吸收分光光度法
|
4
|
|
十六
|
核磁共振波谱法
|
7
|
|
十七
|
质谱法
|
6
|
|
十八
|
波谱综合解析
|
2
|
|
十九
|
色谱法概论
|
3
|
|
|