《分析化学》课程教学大纲

一、基本信息

课程编号：PHAR1055

 课程名称：分析化学

英文名称：Analytical chemistry

课程性质：必修课

总 学 时：90       学　　分：6

理论学时：90       实验学时：0

实践学时：0            指导自学学时：0

适用专业：药学 中药 生药

先修课程：无机化学，有机化学

承担学系：东吴学院化学系

二、课程介绍

（一）课程目标及地位

分析化学课程在中药学、药物制剂、制药工程等专业中是一门重要的专业基础课程。分析化学是研究物质的组成、含量、结构等化学信息的学科，主要包括化学分析和仪器分析两部分，具有很强的实用性，严密和系统的理论性，是理论与实际密切结合的学科。通过该课程的学习，使学生建立起准确的“量”的概念并掌握与此相关的基本原理及基本操作，能运用所学的基本原理和分析方法设计分析方案，初步具有分析、解决问题的能力和实践动手能力，鼓励探索和创新，全面提高学生的科学素养和应用创新能力。分析化学学科的基本内容和方法为后续学习药物分析、药剂学、药物化学、天然药物化学、生物化学等专业课程及从事药学科学研究打下良好的理论基础和扎实的实验技术基础，也为将来从事化学、化工、生物、医药、环境等行业工作的奠定重要专业知识基础。

（二）教学基本要求

分析化学课程主要内容分为两大部分：化学分析法和仪器分析法。化学分析主要由滴定分析和重量分析组成。通过本部分内容的学习使学生牢固掌握其基本的原理和测定方法，让学生能够运用化学平衡的理论和知识，处理和解决各种滴定分析法的基本问题，包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据，掌握重量分析法及吸光光度法的基本原理和应用、分析化学中的数据处理与质量保证。培养学生科学的思维方法和严谨的科学态度，正确掌握有关的科学实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。仪器分析内容主要由电化学分析法、色谱分析法、光学分析法三部分组成，是分析化学最为重要的组成部分，也是分析化学的发展方向。本部分内容涉及的分析方法是根据物质的光、电、声、磁、热等物理和化学特性对物质的组成、结构、信息进行表征和测量，是学生必须掌握的现代分析技术。它对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高起着至关重要的作用，在整个教学过程中占有非常重要的地位。使学生牢固掌握各类仪器分析方法的基本原理以及仪器的各重要组成部分，对各仪器分析方法的应用对象及分析过程要有基本的了解。让学生对当今世界各类分析仪器及分析方法及发展趋势有一些初步的了解，从而为其今后的工作及更深一步地学习作必要的铺垫。

学习分析化学有利于培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风，使学生初步掌握科学研究的技能并初步具备科学研究的综合素质。通过本课程的学习，使学生掌握分析化学的基本内容，基本理论和基本操作技能，并培养学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，

（三）课程的重点和难点

本课程的讲授安排在大学二年级第一个学期，本课程重点是让学生建立起严格“量”的概念，掌握分析化学处理问题的方法, 培养学生运用分析化学的知识解决分析化学问题的能力。重点章节是化学分析部分：第2章误差和分析数据的处理，第4章酸碱滴定，第5章配位滴定及第6章氧化还原滴定；仪器分析部分：第11章紫外-可见光分光光度法，第17章色谱法概论，第19章气相色谱法，第20章高效液相色谱法。难点章节是第2章误差和分析数据的处理中分析数据的统计处理与分析结果的表示方法，第4章酸碱滴定中非水滴定，第6氧化还原滴定中电极电位与Nernst方程，第9章电位法和永停滴定法中PH值测定法。第13章红外分析法的解谱，第17章色谱法概论中色谱法基本理论，第20章高效液相色谱法中高效液相色谱分离原理。

（四）课程教学方法与手段

《分析化学》教学以多媒体讲授式为主，采用启发式教学，引导学生主动学习，激发学生兴趣，对于部分难点配合动画flash方式增进理解，部分内容以topic形式进行分组讨论。重点难点内容需结合板书形式予以强调，并结合课堂练习方式。引导同学能提前预习，查阅相关文献，初步了解本学科的发展动态，不局限课本知识，扩宽视野和思路。

（五）教学时数分配表

《分析化学》教学时数分配表

（六）教材与主要参考书

教材：

《分析化学》（第8版）柴逸峰，邸欣主编   北京：人民卫生出版社，2016年出版

参考书：

《分析化学》(第五版).武汉大学主编.. 北京：高等教育出版社，2011．

《分析化学》（第4版），孙毓庆主编，北京：人民卫生出版社，2000年11月出版。

《现代色谱法及其在医药中的应用》（第1版第2次），孙毓庆主编，北京：人民卫生出版社，2000年4月出版。

《有机光谱分析》（第1版第1次），张正行主编，北京：人民卫生出版社，1995年8月

《有机化合物波谱解析》（第1版第4次），姚新生主编，北京：中国医药科技出版社，2002年8月

《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》（第2版第7次），宁永成编著，北京：科学出版社，2004年7月

网络资源：

分析化学（中国化学会期刊）http://www.analchem.cn/

 Analytical Chemistry（美国化学会期刊） http://pubs.acs.org/journals/ancham/

 Analytical Communications（英国皇家化学会期刊）http://www.rsc.org/is/journals/current/analcoms/anppub.htm

 Journal of Chromatography（1993开始分为A和B两刊，荷兰Elsevier出版）

 http://www.sciencedirect.com/science/journal/00219673
色谱世界http://www.chemalink.net/ShareData/

（七）考核与评价

考核形式：笔试（闭卷）。

评价方式：百分制。

评分标准：期末考试分数占70%，平时成绩占30%（主要考察考勤，上课回答问题情况，课堂测验，课后作业情况综合计算等方面）。

三、教学内容纲要

《分析化学》课程教学内容纲要

1. 绪 论

一 、教学目的与要求

【熟悉】分析化学的性质、任务、方法分类及作用。

【掌握】衡量组分含量表示方法。

【了解】分析化学发展趋势以及在药学有关各专业中的作用；主要文献。

二 、教学内容

1.分析化学的任务和作用           

2.分析化学的发展趋势

3.分析化学的分类 、研究对象及其主要内容

4.分析化学的学习方法

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

2. 误差和分析数据处理

一 、教学目的与要求

【掌握】误差产生的原因及减免方法、准确度和精密度的表示方法及二者之间的关系；有效数字的表示及运算法则。

【熟悉】可疑值的舍弃（Q检验和G检验）。

【了解】统计检验的方法（t检验和F检验）。

二 、教学内容

1.概述

2.测量误差

3.有效数字及运算法则

 4.有限量实验数据的统计处理      

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

3. 滴定分析法概论

一 、教学目的与要求

【掌握】滴定分析特点及滴定分析对反应的要求，标准溶液的配制与标定，基准物质的条件，以及标准溶液浓度的表示方法和有关计算。

【熟悉】滴定分析两个基本公式的应用，电荷平衡式和质量平衡式的表示方法。

【了解】分布系数与副反应系数。

二 、教学内容

1. 滴定分析法对化学反应的要求，滴定方式

2. 标准溶液配制及浓度计算

3. 滴定分析的计算实例

4. 分布系数、化学平衡的系统处理       

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

4. 酸碱滴定法

一 、教学目的与要求

【掌握】质子条件式的表示方法，指示剂的变色原理及选择指示剂的原则；非水滴定的基本原理，酸碱滴定条件的判断，滴定误差。

【熟悉】各种类型的酸碱滴定方法和有关计算，常用酸碱标准溶液的配制与标定，不同浓度表示方法的换算。

【了解】甲醇钠标准溶液定弱酸的原理和方法；非水酸碱滴定的应用。。

二 、教学内容

1.酸碱指示剂的变色原理、变色范围、选择依据

2.强酸（碱）的滴定曲线、一元弱酸（碱）的滴定曲线、多元酸（碱）的滴定曲线

3.酸碱标准溶液配制和标定及应用示例计算

4.滴定终点误差的计算

5.非水溶剂的分类与性质、溶剂的均化效应和区分效应

6.非水溶剂中的酸碱反应、溶剂的选择

    7.弱碱、酸的非水滴定，溶剂，标准溶液配制和标定，指示剂

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

5. 配位滴定法

一 、教学目的与要求

【掌握】EDTA滴定的基本原理和条件稳定常数的计算。通过副反应系数、条件稳定常数计算配位滴定终点误差，从而判断配位滴定的准确滴定条件及选择金属指示剂。

【熟悉】EDTA标准溶液配制及标定，熟悉Ca²⁺、Mg²⁺、 Zn²⁺、 Al³⁺等离子的测定。

【了解】滴定条件的选择。

二 、教学内容

1.配位滴定概述

2.配位平衡,稳定常数与累积稳定常数

3.副反应系数

4.条件稳定常数

5.配位滴定曲线

6.金属指示剂及滴定误差

7.滴定条件的选择

8.滴定方法及应用

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

6. 氧化还原滴定法

一 、教学目的与要求

【掌握】氧化还原滴定法的基本原理，重要的滴定反应，氧化还原反应进行程度的计算。

【熟悉】条件电位的概念和影响条件电位因素的有关计算方法；碘量法、铈量法、高碘酸钾法的反应原理、特点和应用。

【了解】滴定前的预处理。重铬酸钾法、亚硝酸钠法的原理，有关反应式，标准溶液配制标定和指示剂的选择，滴定条件和应用范围。

二 、教学内容

1.氧化还原滴定概述

2.氧化还原反应的实质及能斯特方程的书写

3.条件电位

4.影响条件电位的因素及计算

5.进行程度和速度

6.滴定曲线的计算

7.指示剂的种类和选择

8.碘量法及应用

9.其他方法及应用

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

7. 沉淀滴定

一 、教学目的与要求

【掌握】银量法的三种指示剂指示终点的原理及滴定条件。

【熟悉】银量法标准溶液配制与标定。

【了解】了解银量法的应用范围。

二 、教学内容

1. 沉淀滴定概述

2. 银量法基本原理及滴定曲线

3. 铬酸钾指示剂法

4. 铁铵矾指示剂法

5. 吸附指示剂法

6. 标准溶液的配制

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

8. 重量分析法

一 、教学目的与要求

【掌握】重量分析对沉淀的要求，影响沉淀纯度的因素，晶形沉淀条件，沉淀的称量形式与结果的计算。

【熟悉】干燥失重的测量，各种干燥方法及分配定律、萃取类型。

【了解】挥发法和萃取法在药物分析中的应用。

二 、教学内容

1.重量分析法概述

2.挥发法

3.沉淀形态及形成

4.共沉淀与后沉淀

5.沉淀条件

6.沉淀的处理，称量形式与结果计算

9. 电位法及永停滴定法

一 、教学目的与要求

【掌握】电位法的基本原理，应用直接电位法测定pH值的原理及方法，永停滴定法的原理及方法。

【熟悉】电位滴定法的原理及确定电位滴定终点的方法。

【了解】了解永停滴定的三种类型的滴定曲线          

二 、教学内容

1. 概述

2. 电化学基本知识

3. 指示电极、参比电极、液接电位、可逆电池

4. pH玻璃电极的构造，响应机理及测定方法   

5. 测量误差，注意事项，复合电极

6. 电位滴定判断终点的方法

7. 永停滴定，可逆电对和不可逆电对

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

10. 光谱分析法概论

一 、教学目的与要求

【掌握】电磁辐射及其与物质的相互作用。

【熟悉】电磁波波长与能量的相互关系，分子能级及电磁波谱的产生过程。

【了解】光谱法的分类及分析仪器。

二 、教学内容

1.电磁辐射与电磁波谱。

2.电磁辐射与物质的相互作用。

3.光学分析法分类。

4.光谱分析仪器。

5.发展概况。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

11. 紫外-可见分光光度法

一 、教学目的与要求

【掌握】紫外一可见分光光度法的基本原理及基本概念；Lambert-Beer定律的意义、应用及影响因素，测量误差的来源与减免；定性鉴别与单组分定量分析方法。

【熟悉】纯度检测方法及多组分定量的计算分光光度法；紫外光谱与有机物质分子结构的关系。

【了解】紫外分光光度计的主要部件、光学性能及类型。

二 、教学内容

1.基本概念及常用术语。

2. Lambert—Beer定律。

3.偏离Beer定律的因素。

4.紫外—可见分光光度计。

5.定性鉴别。

6.纯度检测。

7.单组分样品的定量方法。

8.多组多样品的定量方法。

9.分子结构研究介绍。

10.应用与示意。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

12. 荧光分析法

一 、教学目的与要求

【掌握】荧光法的基本原理；荧光定量分析方法。

【熟悉】分子荧光的发生过程；分子结构与荧光的关系

【了解】荧光计的结构及仪器的校正。

二 、教学内容

1.以日常生活中的荧光现象导入概述。

2.分子荧光的发生过程。

3.分子结构与荧光的关系。

4.影响荧光强度的外部因素。

5.定量分析方法。

6.仪器与分析新技术。

7.应用与示例。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

13. 红外分光光度法

一 、教学目的与要求

【掌握】红外分光光度法的基本原理及基本概念；振动形式、吸收峰位置与分子结构的关系及其影响因素。

【熟悉】一些有机化合物的典型光谱及红外光谱的一般解析方法。

【了解】红外分光光度计的主要部件及制样过程。

二 、教学内容

1.红外分光光度法概述

2.基本原理 100分钟

3.典型光谱，主要讲芳香烃，醇与酚，羰基化合物

4.红外分光光度计工作原理及制样

5.应用及示例

6.分钟 练习解谱

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

14. 原子吸收分光光度法

一 、教学目的与要求

【掌握】原子吸收值与原子浓度的关系；定量分析方法。

【熟悉】原子吸收分光光度法的基本原理、方法及应用。

【了解】原子吸收分光光度计的结构及使用。

二 、教学内容

1.概述。

2.量子能级和能级图。

3.原子在各能级的分布。

4.原子吸收线的形状。

5.吸收值与原子浓度的关系，灵敏度和检出限。

6.仪器的主要部件。

7.仪器的类型。

8.实验技术。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

15. 核磁共振波谱法

一 、教学目的与要求

【掌握】核磁共振波谱法的基本原理及概念，能根据化学位移值初步推断氢或碳的类型；在氢谱中能根据分裂情况及偶合常数大小并结合化学位移值判断一级偶合中相邻基团的结构特征，能够综合应用谱图提供的各种信息初步推断化合物的正确结构。

【熟悉】化学位移的概念及各质子的化学位移

【了解】自旋偶合和分裂；了解核磁共振碳谱 ；会解简单的核磁共振氢谱

二 、教学内容

1.核磁共振波谱法概述

2.基本原理

3.化学位移

4.自旋偶合及分裂规律

5.应用及示例，练习

6.核磁共振碳谱

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

16. 质谱法

一 、教学目的与要求

【掌握】质谱法的基本原理及判断分子离子峰的原则，能根据同位素峰的强度或高分辨质谱仪给出的分子离子峰推测分子式；质谱的裂解规律，并应用该规律解析几类化合物质谱。

【熟悉】质谱仪主要部件的工作原理、离子类型及一般质谱解析方法。

【了解】离子源的原理；离子类型和阳离子的裂解类型；分子离子峰的确认

二 、教学内容

1.质谱法概述

2.质谱仪的工作原理

3.离子类型和裂解类型

4.分子式测定

5.芳香烃，醇与酚，羰基化合物的质谱

6.应用及示例，练习

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

17. 色谱分析法概论

一 、教学目的与要求

【掌握】色谱过程和基本原理；色谱法的基本理论。

【熟悉】基本类型色谱方法及其分离机制；色谱法的分类。

【了解】色谱法的发展                

二 、教学内容

1.概述。

2.色谱过程。

3.色谱基本原理

4.基本类型色谱的分离机制。

5.分配系数与保留行为的关系。

6.色谱基本理论：塔板理论和速率理论

7.发展趋势。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

18. 平面色谱法

一 、教学目的与要求

【掌握】吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、分子排阻色差和聚酌胺色谱法的基本原理；吸附剂和展开剂的选择与性质。

【熟悉】薄层色谱法的定性和定量分析方法，平面色谱的分类及色谱参数。

【了解】纸层析的基本原理。

二 、教学内容

1.吸附色谱法。

2.分配色谱法。

3.离子交换色谱法。

4.分子排阻色谱法。

5.聚酰胺色谱法。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

19. 气相色谱法

一 、教学目的与要求

【掌握】气相色谱法固定相和流动相的选择；分离条件的选择；毛细管气相色谱；定性与定量分析方法。

【熟悉】气相色谱的分类和一般流程；气相色谱法常用的检测器原理及使用范围。

【了解】气相色谱的发展。

二 、教学内容

1.概述。

2.基本概念。

3.等温线。

4.塔板理论。

5.速率理论（Van Deemter方程式）。

6.色谱柱。

7.检测器。

8.分离条件的选择。

9.定性分析方法。

10.定量分析方法。

11.应用与示例。

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

20. 高效液相色谱法

一 、教学目的与要求

【掌握】高效液相色谱法固定相和流动相的选择与性质，特别是化学键合相色谱法；高效液相色谱法定性与定量分析方法，分离条件的选择。

【熟悉】高效液相色谱仪器的流程与构成；高效液相色谱常用的检测器性质与使用范围。

【了解】高效液相色谱的发展。

二 、教学内容

1.先提问GC、LC特点，导入HPLC内容

2. HPLC与GC比较

3. HPLC与LC比较

4. Van Deemter方程

5.分离条件选择

6.各类色谱的分离机理、出峰顺序

7. HPLC仪器的组成和应用

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书

21. 毛细管电泳法

一 、教学目的与要求

【掌握】毛细管电泳的主要分离模式；毛细管电泳理论

【熟悉】毛细管电泳仪的构造及检测原理

【了解】毛细管电泳的基本理论和分离原理，使用范围。

二 、教学内容

1.毛细管电泳法的分类

2.毛细管电泳理论

3.毛细管电泳的主要分离模式

4.毛细管电泳仪的构造

三 、教学形式与方法：

多媒体讲授式—启发式—讨论式—板书