《仪器分析》课程论文

2024-10-03

《仪器分析》课程论文(精选9篇)

《仪器分析》课程论文 篇1

首先谈一谈我对学习这门课程的感受。上了研究生之后突然学习这么多仪器有些手忙脚乱,毕竟本科阶段研究内容是少的,多是老师传授,我们非主动的接受,数据分析自然也就没有接触。想到拿到课题之后就要进行实验,得数据,不由得硬着头皮对那些陌生的仪器开始关注起来。我不知道别的同学看到电子云,sp杂化这些术语有什么感受,我却是非常激动。因为让我回想起高中时为了参加化学竞赛,老师把我们带到合肥的168中学培训的那段时间。虽然只有一个多月,现在回想起来弥足珍贵。当时给我们上课的都是化学学术的大佬,在168中学那个会议厅似的大教室里给我们这些来自全国各地的半大孩子传输知识学问。自己那个时候还不晓得对知识饥渴的滋味,只是理解着尽力去听。台上的教授耐心讲解,娓娓道来,却也了解不少。现在在仪器分析这门课程中看到熟悉的面孔,仿佛看到了分别已久的老朋友。但是分别的时间太久,曾经是那么熟悉和了解取而代之的也只有生疏了。这不禁让我后悔,当年大好的资源摆在自己面前没有认真学习。不过现在有机会重温这些,并在接下来的研究生阶段中应用到自己的研究中,想想还是很开心的。这样学习起来也多了些许兴趣和信心。

我的研究方向是分子生物学,在实验中用到的仪器很多。和这门课相关的分析技术主要是高效液相色谱和紫外分析。下面对这两者的原理、用到的仪器和应用简单介绍下。

超高效液相色谱是分离科学中的一个全新类别,UPLC借助于HPLC的理论及原理,涵盖了小颗粒填料、非常低系统体积及快速检测手段等全新技术,增加了分析的通量、灵敏度及色谱峰容量。与传统的HPLC相比,UPLC的速度、灵敏度及分离度分别是HPLC的9倍、3倍及1.7倍。因此其在蛋白质、多肽、代谢组学分析及其它一些生化领域里将会得到广泛应用。在提到“蛋白组学”或“代谢组学”时,与没有“组”的差别从分析的角度说就是样品量极大,需要在短时间分析成千上万的样品。UPLC不损失分离度的高速度优点在这里就能充分体现。多数生化样品及天然产物都十分复杂,在同样条件下,UPLC能分离的色谱峰比HPLC多出一倍还多。在同样条件下,UPLC的分辨率能够认出更多的色谱峰(质谱检测器-LCT)。

紫外分析仪是荧光技术的应用。荧光技术是某些物质受一定波长的光激发后,在极短时间内(10-8秒)会发射出波长大于激发波长的光,这种光称为荧光。这一发光现象在各方面的应用及有关的方法称为荧光技术。荧光技术在生物化学及分子生物学研究中应用主要包括以下几个方面:

1、物质的定性:不同的荧光物质有不同的激发光谱和发射光谱,因此可用荧光进行物质的鉴别。与吸收光谱法相比,荧光法具有更高的选择性。

2、定量测定:利用在较低浓度下荧光强度与样品浓度成正比这一关系可以定量分析样品中荧光组分的含量,常用于测定氨基酸、蛋白质、核酸的含量。

3、研究生物大分子的物理化学特性及其分子的结构和构象:荧光的激发光谱、发射光谱、量子产率和荧光寿命等参数不仅和分子内荧光发色基团的本身结构有关,而且还强烈地依赖于发色团周围的环境,即对周围环境十分敏感。利用此特点可通过测定上述有关荧光参数的变化来研究荧光发色团所在部位的微环境的特征及其变化。

4、利用荧光寿命、量子产率等参数可以研究生物大分子中的能量转移现象:通过该现象的研究,可以获得生物大分子内部的许多信息,如分子之间的相互作用、分子间结合的紧密程度、蛋白质、核酸分子的解聚程度等等。

由此,认真学习仪器分析这门课的相关内容会对我今后的研究有很大帮助。

最后谈一点我个人对这门课程的建议吧。仪器分析这门课的内容还是比较多的,学习起来也有一定的难度,需要认真对待。鉴于这门课庞杂的内容,其中涉及了许多化学,尤指有机化学的知识,我建议老师在上课的时候可以把一些简单的有机知识课前给我们讲解一点,每次课前一点点,或者推荐我们看一些有机教材,告诉我们哪些有机知识要自己温习理解,我想这样会更有助于之后图谱解析的。

《仪器分析》课程论文 篇2

一、加大仪器分析理论课和实验课教学的比重, 适应社会需求

近年来, 随着科学技术的快速发展, 分析仪器已经向现代化、智能化和自动化方向发展, 仪器分析已经变得越来越普及。在学科发展上, 仪器分析在分析化学中所占的比重越来越大, 其内容已渗透了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和结构化学等化学学科的各个领域[1];在应用范围上, 仪器分析已应用到化学化工、石油化工、环境化学、食品科学、农业化学、药物化学、临床医学、材料化学等领域, 且发挥着越来越重要的作用;在推广普及程度上, 仪器分析覆盖了从国家重点实验室到最基层的工厂产品质量检验科等各个层次的实验室, 甚至在工厂车间中控分析室也不乏大型精密仪器。鉴于仪器分析的行业覆盖及普遍使用, 社会对所需人才也提出了越来越高的要求, 这就要求作为培养人才的高等教育与时俱进, 及时作出相应调整;纵观我国著名的一些高校, 也在逐渐提高仪器分析内容的比重[1], 所以, 我校应主动调整分析化学课程中化学分析与仪器分析的内容和结构, 加大仪器分析理论课和实验课教学的比重, 以便培养知识结构新、动手能力强、适应现代社会需求的复合型人才, 让高等教育——这一人才培养的摇篮, 真正培养出社会急需之精英。

二、改革仪器分析课程教学方法, 调动学生学习积极性

《仪器分析》课程涉及光谱分析法、电化学分析法、色谱法及其他仪器分析方法等。不同类别的仪器分析方法从方法基本原理、仪器结构特点、应用范围到操作技术, 均有很大区别, 不具有系统性。各分析方法又不同程度地涉及到了化学、物理学、光学、仪表电子学、生物学、数学和计算机科学等学科, 对于这样一门不具系统性的多学科交叉课程, 如果采用传统的教学方法, 往往老师讲得口干舌燥, 而学生则由于知识体系不连贯、内容跳跃, 难以跟上, 一节课下来往往是一头雾水, 甚至会觉得《仪器分析》课程既枯燥又难学, 产生厌学心理, 不利于调动学生的学习积极性。鉴于《仪器分析》课程的这些特点, 必须改革现行的教学方法和手段。

(一) 运用现代多媒体教学手段, 将复杂的方法原理和分析流程直观化。

学生反映, 仪器分析之所以难学, 是因为各种仪器分析方法原理极其抽象而且各不相同, 难以理解, 在课堂上很难掌握住重点, 即使课后花费较多的时间也难以起到很好的效果, 这会严重挫伤学生学习积极性。运用现代多媒体教学手段, 不但可以将学生陌生的大型精密仪器的形状、各部分结构、工作原理甚至操作技术, 以图片、影片等形式形象直观表现出来, 而且可以把各方法原理以动画形式模拟出来, 甚至还可以借助模拟仿真实验, 让学生了解各种仪器分析方法的影响因素, 大大增加了课堂的表现力。同时, 运用多媒体教学手段, 还可以增强互动性, 改善课堂效果, 活跃课堂气氛, 提高学生的参与积极性。

(二) 将《仪器分析》课程理论与实践有机地结合起来。

《仪器分析》课程实践性很强, 它的最终目的也是为了解决实际中存在的问题, 在教学过程中将仪器分析的原理方法与现实社会密切相关的热点问题结合起来, 比如, 涉及食品安全的毒奶粉事件、苏丹红事件, 还有涉及环境安全问题的水体重金属污染等, 不但可以帮助学生认识仪器分析在现实生活中的意义和作用, 从而诱发学生学习的强烈愿望, 而且可以促使学生从仪器分析课程中去寻求解决问题的方法, 这种主动性的学习带来的效果是任何一种其他教学方法无法比拟的。

(三) 将“基于设计的研究”带入《仪器分析》课程教学, 贯穿整个理论课与实验课教学。

基于设计的研究方法旨在通过形成性研究过程, 采用“逐步改进”的设计方法, 把最初的设计付诸实施, 检测效果, 根据来自实践的反馈不断改进设计, 直至排除所有缺陷, 形成一种更为可靠而有效的设计[2, 3]。从实践的角度看, 一个完善分析方法的建立正是这么一个过程, 针对一个实际问题, 通过查阅大量的文献资料, 与实际样品环境进行比对, 确定合适的分析方法, 这个方法是否合适, 是否还需要优化, 都要靠实践来检验, 根据实践的反馈信息进一步完善分析方法。教师在理论课中就将问题带入, 给学生充分的时间查阅文献并对所学知识进行消化整理, 学生在这种真实学习情境中进行实验设计与研究, 并在设计实验的实施、分析与再设计过程中, 不断地积累经验并提高自己的创新与设计能力。

三、多管齐下, 齐心协力解决实验仪器台数少的问题

由于扩招后学生数量剧增, 而教学资源并没有相应增加, 有些高校甚至由于资源的限制, 课程授课时数还不同程度地被压缩[4]。在这样的背景下, 仪器分析实验的一个突出弊端就是实验仪器台数少, 几百学生共用一台或两台仪器, 实验采用分组循环式, 部分学生动手机会较少, 这在一定程度上影响了实验效果。所以, 要想办法缓解这种状况。

(一) 学校增加投入, 扩充教学资源。

扩招后学生数量剧增与仪器设备数量滞涨是很多高校存在的突出矛盾, 高校为了保证教学质量, 应该有计划地补充教学设备。原有设备的完好运转也非常重要, 相关维护与维修费用应得到保证, 最好做到专款专用。

(二) 开放实验室。

由于实验设备台套数少, 实验必须采用分组循环进行, 每个实验小组的人数较多, 学生动手的机会少, 为了改善这种情况, 可以全天开放实验室, 以时间换效果, 由学生主动预约实验, 实验老师严格把关。开放实验室不但针对课内实验, 还可针对相关学科学生的课外研究, 鼓励学生按自己的知识结构层次和兴趣爱好, 利用课余时间选做一些教学内容以外题材的实验, 开展创新与研究活动, 扩大知识面, 训练实验技能和创新能力, 提高自身的综合素质和综合技能, 达到拓展学生的知识面和培养综合能力的目的。

(三) 与相关单位合作, 建立学生课程实习基地。

一方面, 由于分析仪器大多都比较昂贵, 对于一般院校来说, 很难购买齐全;另一方面, 一些科研院所的重点实验室、质监部门等配备了相当齐全的仪器设备, 高校可以采取与相关单位合作, 建立学生课程实习基地, 不但可以弥补学校设备不足, 让学生对各种功能强大的大型紧密仪器有一个感性认识, 还可以让学生在课程实习的过程中得到实际的锻炼, 积累在校内很难获取到的经验, 也有利于日后的就业。

四、建立多元化考核体系, 促进人才培养

考核是检查教学效果的主要方法, 传统的考核方法以闭卷笔试为主, 但是《仪器分析》是一门实践性很强的课程, 闭卷笔试无法对学生的综合能力特别是实验操作, 运用仪器分析理论解决实验具体问题等能力进行考核, 因此必须对考核方式进行一定的改革, 建立多元化考核体系。在考核体系中除包括有效的闭卷笔试以外, 在考核内容中还应增加实验部分的内容, 包括预习或者方案设计情况、实验操作和应用能力测试等项目以及各自所占的权重, 切实让考核体系在学生心中起到学习《仪器分析》课程的导向作用, 同时对学生的学习及能力进行客观公正的评价。

总之, 培养越来越多适应社会发展、满足社会需求的高素质人才是高等教育的终极目标, 教学改革是提高教学质量的重要途径, 对于《仪器分析》这样一门跨学科、实践性强、发展快的课程, 更需要有关教师进一步提高自身素质, 综合运用各种教学方法和教学手段, 积极改革, 深入研究。

参考文献

[1]邹洪, 叶能胜, 谷学新.关于基础仪器分析课程建设的几点提议[J].首都师范大学学报 (自然科学版) , 2007, 2 (86) :109-110

[2]梁文鑫, 余胜泉.基于设计的研究的过程与特征[J].理论探讨.2006, 159 (7) :19-21.

[3]杨晓燕, 颜流水, 王玫, 刘艳.基于仪器分析实验的设计研究[J].现代教育技术, 2008, 18 (7) :107-109

仪器分析课程教学体会 篇3

一、教学理念体会

在教学中,我们应针对课程教学内容精讲多练,突出培养学生的应用能力,突出培养学生的职业素质。针对理论课注重讲清基本概念,讲透重点内容,讲到相关内容。在对学生能力培养上,按照基本理论能运用,基本技能能具备,基本方法能掌握,基本问题能解决的“四能”原则实施教学。

仪器分析课程包括理论和实验两个环节,是一门融理论性和实用性于一体、包含内容十分丰富的课程,在内容选取上,精选一些应用较多,实用性较强的分析方法作为我们教学的内容如:紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法、电位分析法、色谱分析法等。教学内容要能够理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体,课内课外结合,教书育人效果明显。

在理论课教学中,我们要针对教学内容多,授课学时少的问题,将教学内容不断更新优化,逐步改进一些教学方法。在课程讲解上要注意指出重点,讲清难点和疑点。正确处理少而精与博而通,力求做到简明实用,深浅适中,密切实际,突出应用,反映前沿,面向未来。在例题和作业的选择上要注意具有代表性,实用性,综合性和创造性。

在实验教学中,我们发现学生存有重理论轻实验的思想观念,整个实验过程只是被动地验证、机械地重复,实验效果不理想。实验教学必须改革!主要是在教学内容,教学方法上进行改革。科学组织实验教材及实验内容;注意培养学生的动手能力;在教学内容上,我们对实验大纲进行了调整,主要开设实用性较强的实验。

二、教学方法和教学手段体会

1、教师讲授和学生自学相结合。培养学生的创新精神和知识运用能力。教学中在紧扣教学大纲的同时,课堂上着重讲解重点和难点,对于一些一般性问题则要求学生自学。

2、采用讨论式、启发式教学法,充分体现以教师为主导,学生为主体的教学方法,在课堂教学中,加强课堂提问,促进学生的积极思考,激发学生的潜能,打开学生思路,调动学生积极性,活跃课堂气氛,增加学生的学习兴趣。

3、教学中尽量运用多媒体课件等现代教学手段,提倡传统的教学方法与现代教学手段的并用。利用多媒体课件教学具有以下特点:

① 增强直观性、生动性,激发学生的求知欲,提高学生的学习兴趣。

② 有利于突出重点、难点,精简了授课学时,提高了教学效率。

③ 有利于提高教学质量,实现素质教育。

4、加大实验课学时量,通过让学生认识分析仪器、学会操作分析仪器、到熟练使用分析仪器完成分析任务的三个过程,极大提高學生应用分析仪器的动手能力。

5、积极组织学生参加国家职业技能“化学分析工”中级工的培训与鉴定,考核学生熟练掌握仪器分析的操作技能程度。

三、教学的设计思想体会

在理论课内容设计上,我们要在绪论中侧重介绍仪器分析在工农业生产、交通、军事、医药领域及日常生活中的应用和国内外最新发展动态,使学生感到这门课学了很有用,以提高学生对这门课的学习兴趣。在以后各章的教学中,我们也要特别注重于内容的实用性,使学生能将所学用于实际工作中。

实验教学中,注重以增强学生实践能力、突出独立分析操作能力为目标。根据现有条件,我们可自编实验教材,将学生划分小组(每小组2~3人),循环做各类仪器分析实验,教师固定指导,保证每位学生都有充分的自行操作仪器机会,将指导(大型精密仪器)实验与独立(常规分析仪器)实验相结合,利用指导实验让学生理解、掌握实验的思想与技巧,通过独立实验培养学生的独立操作能力,用活知识,熟练技巧。通过实验使学生学会各种仪器的使用,可以将仪器分析方法应用于各种工业、医药、食品等领域的分析、检验。

《仪器分析》课程论文 篇4

1.1把多媒体引进“现代仪器分析”的课堂教学

在现代教学当中,传统的“一支粉笔一张嘴,上课从头讲到尾”的教学形式已不再适用,而多媒体以其声、形、景、动、静结合等多样的表现形式,大容量、超时空、良好的启发性和易接受性等特点,已广泛地渗透到现代教学中。通过多媒体教学,可以把抽象、深奥的微观过程、仪器的外观与内部构造、运行原理、发光原理等书本知识,转化为制作多媒体课件,形象直观、图文并茂、情景交融、有声有色的计算机辅助教学课件,形成了一种文、图、声、像并茂和人机交互的教学方式,让学生通过多种感觉接受知识,使课堂变得更加生动活泼,更有利于学生对知识的获取与记忆。同时,还节省了教师板书的书写时间,使授课的信息量加大,知识容量扩大,优化了教育过程,提高了教学质量和教学效率。

另外,在多媒体辅助教学的过程中,利用计算机的模拟功能,实现“实验室”进课堂。每个学生可通过模拟的实验室课件进入“虚拟实验室”,反复地在仿真软件上进行仪器操作,这样不仅可以形象地理解仪器分析的基本原理,而且能通过自己亲身的仿真操作,获取直观的感性经验,掌握仪器操作要领,节约了实验成本,而且可以有效缓解“现代仪器分析”实验课程开设有限、所用仪器水平相对较低、大型新型仪器数量不足等不利条件,极大提高学生的学习兴趣,使其对所学知识有更深入、更直观的理解和掌握,拓展学生的学习视野及知识面,提高学生的综合素质。

1.2探索使用PBL教学法及其他先进的教学方法

在“现代仪器分析”课堂教学中,内容与时间的矛盾尤为突出,必须打破“一言堂”、“满堂灌”等传统教学模式,采用现代教学方法和手段,通过课堂多媒体教学讲授、演示、提问、讨论和课外讲座等多种形式,突出重点,突破难点,明辨疑点,把教师的主导作用和学生的主体作用有机结合起来。PBL(problembasedlearning)法,也称作基于问题学习法,强调以学生的主动学习为主,学生通过合适的问题情景,从而发现问题、分析问题、解决问题,要求学生的能力在探知中升华,在锐取中创新,可以采取自主探究和团队合作方式,最终提升学生的多维能力,包括理论联系实际解决问题的能力、团队合作的能力、应对变化的能力、终身的自学能力、自我评价的能力和良好的沟通能力等,这些都是目前用人单位所重视的。基于PBL法,可以采取以下一些手段促进理论教学。

(1)提供网络教学第二平台,创建分析化学课程网站。除了多媒体课件、讲义等常规内容外,还提供大量的课外学习资源及链接网络,进一步拓宽专业视野,增强学生专业能力。

(2)查阅文献、写综述,并制作PPT进行全班答辩。由于学生对科研了解不多,通过查阅文献就某种分析方法撰写综述,可以让学生了解该方法的应用,加深对书本知识的理解,培养学生查阅文献、组织材料的能力,初步掌握科技论文的结构及书写方式。完成PPT制作并答辩,可以锻炼学生文字处理的能力,并检查学生知识消化与否和抗应变的能力。

虚拟仪器技术课程总结[推荐] 篇5

很有幸在这个学期能够选上崔勇老师的虚拟仪器技术这门专业选修课,通过这门课程我初步了解到了LabVIEW的使用和原理。在老师的详细讲解下,我在一定程度上对LabVIEW的程序结构,字符串,数组,簇和矩阵,图表与图形,文件I/O,数据的采集以及其的应用有了了解。

在学习中我了解到,虚拟仪器技术虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。而LabVIEW能帮助我们创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。同时通过学习,我们也了解到只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分,才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少,以及出色的集成这四大优势。

labVIEW的学习也快三个月了。基本的编程思想已经虽然不成问题,可我不知道为什么,总找不到深层次学习的感觉,也许是自己的悟性太差,或许也是自己的基础真的不怎么好,不过我相信这个应该只是时间的问题,至于工作的问题,我是想方设法尽可能的少花时间但是尽快解决,应为我清楚自己要做的事情,也清楚自己由更重要的事情去做,更清楚自己正在做的事情。

LabVIEW、是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而 LabVIEW 则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器,是 LabVIEW 的程序模块。LabVIEW提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在 LabVIEW 中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码,又称G代码。LabVIEW 的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。

这门课程,除了老师在课堂上和我们讲的内容之外,我们还在实验室里亲自用LabVIEW软件区实现一些老师所安排的编程任务。其中我们需要做虚拟万用表,虚拟示波器,信号分析与处理,动态称重的设计这四个实验,在做这些实验的过程中,我们更加进一步的了解到了LabVIEW的各种特性和功能,让我们对这门课程有了更加深刻的理解。这门课的实验,总的来说并不是很难,就像前文所说,LabVIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言,在实验过程中,我们主要的难点就是在找各个图标的位置。当然这是建立在你对这门课,这个软件有一定的了解的基础上的,了解了这个软件的基础内容后,我们便可以在前面板和后面板进行一定内容的操作。

总的来说,LabVIEW这个软件的操作性很好,让初学者比较容易入手,不需要记忆太多的算法和语句,只需要了解各个图标的具体作用,并能够在操作中更多的了解一些使用软件时的注意事项,我们就可以操作这个软件了。而在实验中我经常遇到的问题无非就是找不到图标,还有图标的一些属性的设置,不过在看书和多次尝试后,也能够做出正确的选择和答案。总之,本次实验留给我的编程方法和思考方式,给了我很大的影响,我相信,在未来的学习中,这次实验将给予我产生巨大的指导。

《仪器分析》课程论文 篇6

中国煤炭行业目前形势及发展前景 摘要:煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源也是最廉价的能源。全球煤炭行业和我国在前十几年里也都呈上升的趋势但煤炭的开采安全供需管理运输在我国仍存在一些问题亟待解决。我国煤炭的主要特征也充分显露出我国(焦化厂分析仪器,煤炭质量检测仪器,煤质化验指标仪器)煤炭行业的技术水平低资源分配差的现状。近期随着经济低迷煤炭行业也受到很大的冲击使一些煤炭企业不得不做出调整。本文分析当前煤矿行业概况我国煤炭行业发展现状的分析和主要特征发展趋势并分析了其有利因素和不利因素以及未来任务。(焦化厂分析仪器,煤炭质量检测仪器,煤质化验指标仪器)

仪器分析课程教学新体系的构建 篇7

然而, 目前对于仪器分析课程教学内容的深层次改革明显不足, 亟待加强。主要表现在两个方面:第一, 课程章节多, 内容繁杂, 且各章节重复内容较多, 并且与预修课程和后续课程联系紧密, 需要无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等作为课程基础开展学习, 同时在教学中还要注意与专业相结合拓展学生实际应用仪器分析技术进行检测和分析的能力, 这就导致现有的课时量不能很好地完成教学任务, 不利于系统构建知识体系。第二, 仪器分析课程属于理论和实践并重的课程, 在学习中不但需要理论知识体系作为课程的支撑, 还需要开展丰富的实验教学来培养和锻炼学生的实践动手能力和分析检测能力。然而现有的实验教学与学科前沿及实际应用结合不紧密, 没有充分考虑产业界的需求, 学生在学习过程中对于实践技能的培养还有所欠缺, 这就导致了学生的实践应用能力和创新能力培养明显不足。综上, 仪器分析课程教改不能固步自封, 满足于现有成就, 而是应该继续加强与相关行业的联系, 从教学内容改革和学生应用能力、创新能力的培养方面入后, 尽量培养出市场满意的仪器分析专业人才。因此, 本文旨在针对仪器分析课程教学现有问题, 以建构主义为指导, 重新构建了仪器分析课程教学新体系。

一、建构主义理论对课程教学的指导作用

建构主义 (constructivism) 也称为结构主义, 是认知心理学派中的一个分支。建构主义理论的内容非常丰富, 但其主要内涵可以概括为:以学生为中心, 强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构, 而不是像传统教学那样, 只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上。因此建构主义认为:学习者依靠自身建构自己的知识, 新的学习依赖于现有的知识水平, 社会性互动能够促进学习, 有意义的学习发生于真实的任务和情境 (或者模拟情境) 之中。其学习理论强调以学生为中心, 认为学生是认知的主体, 是知识意义的主动建构者;教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用, 并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。在建构主义学习环境下, 教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大的变化。因此, 基于建构主义的教学设计需要遵循以下六个原则: (1) 强调以学生为中心。 (2) 强调“情境”对意义建构的重要作用。 (3) 强调“协作学习”对意义建构关键作用。 (4) 强调对学习环境 (而非教学环境) 的设计。 (5) 强调利用各种信息资源来支持“学”。 (6) 强调学习过程最终目的是完成意义建构。

建构主义理论是为一种重要的西方教育理论, 在传入我国后对我国高等教育教学改革和课程教学改革发挥了巨大作用, 许多教研活动都是以建构主义理论为指导逐步展开的。从建构主义理论出发, 传统的仪器分析教学存在着种种不足, 而这种不足恰好能够采用建构主义的理论和观点予以改善, 因此建构主义理论对于仪器分析课程教学改革来说是重要的、有指导意义的。

二、仪器分析课程教学体系的重新构建

根据建构主义理论对课程教学的指导作用, 从以下四个方面重建仪器分析课程教学新体系。

1. 重构课程体系。

现有的仪器分析教材章节繁多, 如果教师逐一进行讲解, 不但课时紧张, 而且由于内容交叉重合会导致主线不明。因此教师在把握课程主脉时, 必须要把知识主线提出来, 突出教学重难点, 并讲清仪器分析几种主要不同方法之间的关联与差异。仪器分析的核心内容即是仪器所产生的信号与物质性质及浓度之间的关系。光谱分析、色谱分析、电分析是仪器分析三个主要的构成部分, 以这三种方法为例, 讨论信号与物质性质与浓度之间的关系。首先可以统合认知, 通过光、电、色对仪器分析产生整体性认识, 在此基础上再对三种方法进行具体的、细致的分析和对比。这样, 学生即可以宏观地获得仪器分析的整体认知, 也可以了解光、电、色三种分析方面的相同点和不同点。接下来, 对同类分析方法, 可以突出这种方法实施的基本原理、所采用的主要仪器的基本构造, 从微观上加强对课程内容的了解和把握。另外, 仪器分析课程是学科体系中的一个有机构成部分, 需要注意本课程发展与相关学科之间的关联, 尤其要注意相关学科的发展对仪器分析发展所产生的实时影响, 并适度纳入到课程教学中。

2. 强化实验教学。

仪器分析是一门理论与实践并重的课程, 实验教学效果的好坏将会显著影响课程的整体教学水准。在实际的科研工作中, 分析检测除了学生最熟悉的实验室具体检测分析外, 还包括样品的采集、样品的处理、数据的取舍及统计分析。仪器分析的课程教学目标之一就是为了强化学生分析和解决问题的能力, 那么为完成一项工作所需要全部流程都必须要让学生参与到。由于学生的宏观把握能力不强, 除了上述已经提到的要求外, 还需要教师适当引导, 学生自主设计实验方案。只有完成了前期调研、样品采集和处理、分析检测、数据分析等环节, 学生才能够全面了解实验究竟是什么, 才能了解广义上的实验。仪器分析是一种重要的检测手段, 如何有效地应用这一手段来解决实际问题是教学关注的重点, 切不可一味地陷入实验室检测环节而忽略了其他步骤。为了培养学生独立完成实验操作的能力, 教师不妨根据社会热点问题和科研课题, 设计一些实验项目, 强化学生分析和解决实际问题的能力。由于仪器分析是无机、分析、有机、物化等四大基础化学的后续课程, 原理验证性实验可以适当减小, 综合设计性实验适当增加, 强调实验方案的可操作性和实验结果的可分析性。

另外, 在实验教学中, 尽量和理论教学步调一致, 确保学生在学完该门课程后, 既能够清楚实践依托的理论基础和理论知识对实践的指导, 又能够通过实验或实践进一步地验证原理, 加强对理论知识体系的认知和了解。

3. 改革考核方式。

考核方法包括教学过程和教学结果的考核, 最终的评价结论是伴随学生一生的记录, 这必然是学生关注的重点。那么, 怎样给出这个评价结果呢?以前, 我们常用的方法就是期末考试的时候一张试卷, 闭卷笔试, 再结合课堂情况, 得到一个评价分值。这种考核方式可能适合于纯理论的课程考核, 但显然并不适于仪器分析课程的考核。仪器分析实践性相当强, 那么闭卷考试考核的什么呢?非操作性的、非延展性的东西。这种方式限定了考试的内容和时间, 对于仪器分析课程来说, 这是一个明显的弊端, 并不能体现出一个学生对该门课程的整体把握。因此, 可以把考核可划分为三个部分, 第一是原理考试, 笔试;第二是课程论文或课程设计, 评价学生实验能力。

4. 创新教学方式。

教学方式改革的脚步从未停止, 如何能够激发学生学习的兴趣, 是所有教育工作者关心的问题。从仪器分析的课程特点出来, 可以侧重采用以下三种教学方法, 比较式教学能够帮助学生掌握课程的区别与联系, 问题式教学能够直观地引发学生对某一问题的兴趣, 研究式教学能够激发学生深入探索的乐趣。当然还有很多方法均可以应用于仪器分析的教学。无论是哪一种教学方法, 都还是要围绕着“因材施教”四个字来展开, 最终的目标是为了学生构建良好的知识体系和培养创新能力。这些方法可以交叉运用, 只要能够获得好的教学效果, 就是好的教学方法。

摘要:仪器分析是高校化学化工类专业重要的必修专业课程, 对课程知识体系的构建和学生素质能力的培养具有重要作用。以建构主义理论为指导, 通过重构课程体系、强化实验教学、改革考核方式、创新教学方式四个模块对重新构建仪器分析课程教学新体系。

关键词:建构主义,仪器分析,课程教学体系

参考文献

[1]李升福, 闻海波.浅谈仪器分析教学改革[J].中国科教创新导刊, 2010, (28) .

[2]谷春秀, 周考文, 李亚秋.仪器分析实验教学改革与实践[J].实验技术与管理, 2011, (03) .

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创客教育视野下仪器分析课程设计 篇8

【摘 要】本文针对仪器分析课程教学改革的现状及存在的问题,基于创客教育视野提出与专业紧密结合的“项目任务”仪器分析课程内容改进方案,阐述服务于课程教学的创客教育环境设计,开发出仪器分析创客实验项目。

【关键词】创客教育 仪器分析 课程设计

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)10C-0084-02

一、创客教育概述

创客(Mak-er),即一群有想法,敢创新,并为将自己的创意变为现实而不断努力的人。其最早来源于美国麻省理工学院的一个关于微观装配实验室的课题,该课题的理念是创新,以客户需求为中心,核心研究内容是个人设计、个人制造,所有参与此课题的人员都可以称为“创客”。“创客”特指具有创新理念、自主创业的人。

创客运动进入中国与“大众创业、万众创新”的倡议有机结合,激发了亿万民众的创新创业热情,更引燃了无数青年大学生的创新创业激情。

在高等教育层面,创客文化与教育结合后形成了创客教育,并在全球教育界被广泛引入和研究。2016年2月,中国电子学会现代教育技术分会创客教育专委会聚集了创客、创客教育界的20余位专家和实践者共同定义了创客教育的内涵:创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。

创客教育在职业教育中目前处于起步阶段,还未列入高校课程标准体系,在学校也仅仅是处于萌芽状态,在计算机类的社团中稍有涉及,还远不足以展现其应用价值。职业教育以培养高技能应用型人才为目标,强调“做中学”,创客教育正是“做中学(Learning by Doing)”的延伸,不仅注重动手能力,更加注重创新思维。创客教育依托信息技术,学生一方面通过网络资源获得原有的工艺设计,丰富自己的头脑,从而启发新的创作思路;另一方面又通过网络分享交流自己的创新想法,不断地修正与提高,最终付诸实施,创造热情高涨。鉴于此,创客教育应尽早地进入职业教育的课堂,将创客教育的理念融合到学生的人才培养方案中,以学校推行混合式教学改革为载体,不局限于工程技术类和艺术设计类学科,将创客教育整合于各个学科的教与学过程。

总体上,创客教育对素质教育的发展意义重大。创新归根结底是人的创新,人创新能力的培养是以兴趣为导向的素质教育。通过“创客教育”的实施,学生的想象力和创造天赋得以发展,学习兴趣和愉悦的体验感得以增强,动手创造力不断提高,这完全符合当代建设创新型社会过程中对素质教育模式提出的要求。

二、仪器分析课程改革现状

仪器分析课程作为环境工程技术专业的基础课程,一般是由化学分析专业的教师来任教的,由于知识结构的不一致,课程教授的内容比较宽泛,往往只是简单地教会一种仪器的使用方法,对其在后续的课程中是如何应用的往往介绍不足,这直接导致学生的学习兴趣低下,难以达到良好的教学效果。近几年,也有很多学者对仪器分析课程进行了一系列的教学改革,也在强调课程教学内容与专业背景的结合,学生创造性解决问题能力的培养,但专业背景与课程教学内容如何衔接,如何通过教学内容的优化来吸引学生的学习兴趣、如何通过教学提升学生的专业认知;如何引导学生发现问题,开发出创新实验项目进而解决问题进一步提高学习兴趣,在以后更为连续持久的项目实践中提高创新能力,仍是当前教学研究需要思考和解决的重要问题。为此,本文以环境工程技术专业的仪器分析课程为例,试图基于“创客教育”理念构建仪器分析课程创客学习环境,并通过优化教学设计,达到培训学生创造性解决问题的能力。

三、仪器分析课程设计

(一)创客环境的构建。具体如下:

1.前期准备。(1)创客空间的建设。开放全部的仪器分析和化学分析实验室,满足学生实施创新想法的仪器条件及交流心得体会的场所,同时安排专人管理,为学生随时解决仪器使用过程中可能遇到的问题;创建微信公众号,利用新建实训大楼网络全覆盖的优势,线上线下同时互动,虚实结合,实现全方位的互动协作。(2)仪器分析基础知识的普及。以学校推行混合式教学改革为契机,对仪器分析实行混合式教学改革,通过混合式教学改革平台发布教学内容,实现仪器分析基础知识线上自学,为学生更多的投入创新实践腾出时间。为提高自学兴趣和减低学习难度,仪器分析基础知识以单个知识点的微课形式制作。

2.教学任务部署。教师通过混合式教学平台或微信平台发布教学任务,主要说明教学内容和组织安排。教学内容主要以微课程形式发布,包含每一种仪器涉及原理的回顾和实验操作环节的指导。

3.具体实施。对学生进行分组,一般2-3人为一个小组,分组时实现学习兴趣高的同学与兴趣低的同学有机结合,从而带动兴趣低的同学;鼓励各小组间的交流和协作,学有余力的小组也可以参与到其他小组的学习任务中,从不同的角度设计实验方案。在实施的过程注意营造人人参与实验项目的学习氛围,每一个小组成员都是必不可少的一分子。同时,培养严谨诚信的科学态度,引用的外部资源都必须严格注明出处。

4.任务检查与系统总结。教师在教学实施的过程做到细致监控,动态掌控学生的实施完成情况,随时做好答疑和共性问题汇总,同时根据教学内容,每完成一类环境污染物的检测技术学习后进行各小组答辩,充分交流和系统总结,从而拓宽学生思维。

(二)与专业应用紧密结合及适应创客教育的教学内容设计。依据专业和就业方向,选取了现实工作中常用的仪器,以分析领域为界限,同时紧扣创新实验,将课程教学内容分成五个任务模块(见表1),使学生在学习的过程中能够感受到该课程同所学专业的紧密相关性,同时激发学生的创造能力。

(三)开发创客教育环境下的创新实验项目。学习的目的在于应用,创新创造来源于生活,我们从身边事做起,开发出一系列创新实验项目(见表2),极大地提高了学生的学习热情,同时培养了学生分析问题、解决问题、团队协作和创新能力,取得良好的教学效果。

四、结论与展望

第一,在创客教育视野下设计与专业应用相结合的课程内容,使学生系统地认识到所学课程与本专业及以后就业岗位的紧密关系,明确了以后工作中要用到什么,消除了学习迷惘,激发了他们的学习兴趣。

第二,在创客教育视野下设计的创新实验项目,对于培养学生的创新能力、团队协作能力和自我学习能力均有重要意义。例如,经过创新项目的训练,对部分学生后续参加全国职业院校技能大赛“茶叶中重金属含量检测”、“茶叶中农药残留检测”等项目效果明显。

第三,目前,国务院将加快构建众创空间作为推进大众创新创业工作的首要重点任务,教育部对深化高校创新创业教育改革、努力造就大众创业、万众创新生力军提出了具体要求,给创客教育带来了新的发展机遇。全面探索创客教育教学内容和方法体系使之高效地应用于各级各类教育中,将是下一步研究的重点。

【参考文献】

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仪器分析教案 篇9

【教学目标】

1.掌握液-液分配色谱法及化学键合相色谱法的分离原理,分配系数、固定相的类型和特点 2.熟悉高效液相色谱法的主要类型 3.熟悉高效液相色谱法的主要类型

4.了解各类高效液相色谱法的特点及应用 【教学重点】

液-液分配色谱法及化学键合相色谱法;分离原理;分配系数 【教学难点】

分配系数;分配系数与组分流出顺序的关系 【复习题】

1.气相色谱法有哪几种类型?各类气相色谱法的固定相与流动相的类型是什么? 2.各类气相色谱法的分离原理是什么? 3.分配系数的定义是什么?意义是什么?

【讲授新课】

与气相色谱一样,液相色谱分离系统也由两相——固定相和流动相组成。液相色谱的固定相可以是固定液、吸附剂、化学键合固定相(或在惰性载体表面涂上一层液膜)、离子交换树脂或多孔性凝胶;流动相是各种溶剂。被分离混合物由流动相液体推动进入色谱柱。根据各组分在固定相及流动相中的吸附能力、分配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异进行分离。色谱分离的实质是样品分子(以下称溶质)与溶剂(即流动相或洗脱液)以及固定相分子间的作用,作用力的大小,决定色谱过程的保留行为。

根据其分离原理不同,高效液相色谱法可分为几种类型:

一. 液-液分配色谱法及化学键合相色谱法

(一)液-液分配色谱法

1.固定相:将液体固定液涂渍在担体上作为固定相。

流动相:液体。

且要求,流动相液体与固定相液体互不相溶。

2.分离原理:溶解——溶解分配平衡过程(组分溶解在固定相中—组分溶解在流动相中),类似于液液萃取机理。

溶质在两相间进行分配时,在固定液中溶解度较小的组分较难进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较快;在固定液中溶解度较大的组分容易进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较慢,从而达到分离的目的。

3.分配系数:

当样品中的被测定组分在固定相和流动相中达到动态平衡时,可以用分配系数来描述这个分配平衡过程:

其中,(1)分离的顺序决定于分配系数的大小:

固定相对某组分的溶解力大于溶剂对某组分的溶解力,K↑,后流出色谱柱 固定相对某组分的溶解力小于溶剂对某组分的溶解力,K↓,先流出色谱柱

(2)某色谱条件下,两组分分配系数差值为零,则代表两组分在该色谱条件下不能分离。4.分类:

正相液-液色谱法:固定相极性>流动相极性,极性较小组分先出峰,极性较大组分后出峰 适于分离极性较强的物质

反相液-液色谱法:固定相极性<流动相极性

极性较大组分先出峰,极性较小组分后出峰 适于分离非极性至中等极性的物质

(二)化学键合相色谱法:

(1)固定相:将固定液通过化学反应共价键合到担体(硅胶)表面作为固定相。

流动相:液体。

(2)分离原理:同液-液分配色谱法。(3)分配系数:同液-液分配色谱法。(4)分类:同液-液分配色谱法。

(三)液-液分配色谱法与化学键合相色谱法的对比

液-液分配色谱法 化学键合相色谱法 与担体结合方式 涂渍 共价键合

柱效对比 较低 较高

固定液是否流失 是 否

能否进行梯度洗脱 否 能

另外,化学键合固定相表面固定液一般多为单分子层,因此无液坑,液层薄,传质速度快;且有载样量大,化学性能稳定,重现性高,色谱柱寿命长等优点。目前已经逐渐取代了传统的液液分配色谱,成为液相色谱法中使用最广泛的方法。

二.液-固吸附色谱法

1.固定相:液固吸附色谱法的固定相是固体吸附剂。吸附剂是一些多孔的固体颗粒物质,在它的表面通常存在吸附中心点,可以有效地从气体或液体中吸附其中某些成分。流动相:液体

2.分离原理:吸附——吸附竞争平衡过程(组分吸附在固定相上—流动相吸附在固定相上)

流动相中的溶质分子X(流动相)被流动相S带入色谱柱后,在随流动相流动的过程中,发生如下交换反应:

其作用机制是被分离组分(溶质分子X)与流动相(溶剂分子S)争夺吸附剂表面吸附活性中心的结果(竞争吸附)。在这个过程中,交换能力较强的溶质分子会竞争得到更多的吸附中心点,从而在色谱柱中移动较慢,从而达到分离的目的。3.分配系数:

其中,(1)分离的顺序决定于分配系数的大小:

吸附剂对某组分的吸附力越强,K↑,后流出色谱柱 吸附剂对某组分的吸附力越弱,K↓,先流出色谱柱

(2)某色谱条件下,两组分分配系数差值为零,则代表两组分在该色谱条件下不能分离。

4.应用:

液固色谱法适用于分离分子量中等,能溶于有机溶剂的非离子性化合物,此外,液固色谱法对于分离具有不同官能团的结构相似的化合物、异构体有较高的选择性。

三.离子交换色谱法

1.固定相:是一种带电荷的官能团的固定基质,称为离子交换剂。为保证交换剂的电中性,基质上还存在带相反电荷的离子,称为反离子。

目前常用的三大类离子交换剂基质:合成树脂、纤维素、硅胶。流动相:具有一定pH和盐浓度的缓冲溶液

2.分离原理:吸附——吸附竞争平衡过程(反离子吸附在固定相上—组分离子吸附在固定相上)

在离子交换过程中,流动相中存在的被分析离子(M+)与树脂上吸附的反离子(Y-)之间发生竞争吸附,可用下列平衡表示:

阳离子交换: 阴离子交换:

被分离样品中不同离子对交换剂具有不同的亲和力,在发生竞争吸附时,不同的样品离子交换反离子的能力也不同。对交换剂亲和力较强的样品离子,交换反离子的能力较强,从而在色谱柱中迁移速度较慢,从而达到分离的目的。3.分配系数:

以阴离子交换平衡过程为例,分配系数:

其中,(1)分离的顺序决定于分配系数的大小:

溶质中某离子与离子交换剂的相互作用越强,K↑,后流出色谱柱 溶质中某离子与离子交换剂的相互作用越弱,K↓,先流出色谱柱

(2)某色谱条件下,两组分分配系数差值为零,则代表两组分在该色谱条件下不能分离。

4.应用:

离子交换色谱法特别适用于分离离子化合物、有机酸和有机碱等能电力的化合物和能与离子基团相互作用的化合物。它不仅广泛地应用于有机物质,而且广泛地应用于生物物质的分离,如氨基酸、核酸、蛋白质等生物分子,还能用于维生素的混合物、食品防腐剂、血清等的分离。5.分类:

阳离子交换色谱和阴离子交换色谱

【小结】

1. 固定相:

液-液分配色谱法 将液体固定液涂渍在担体上作为固定相

化学键合相色谱法 将固定液通过化学反应共价键合到担体(硅胶)表面作为固定相 液-固吸附色谱法 吸附剂 离子交换色谱法 离子交换剂 2.分离原理

液-液分配色谱法 溶解——溶解分配平衡过程(组分溶解在固定相中—组分溶解在流动相中)化学键合相色谱法 溶解——溶解分配平衡过程(组分溶解在固定相中—组分溶解在流动相中)液-固吸附色谱法 吸附——吸附竞争平衡过程(组分吸附在固定相上—流动相吸附在固定相上)离子交换色谱法 吸附——吸附竞争平衡过程(反离子吸附在固定相上—组分离子吸附在固定相上)3.各种色谱法的分配系数表示方法虽各不相同,但分配系数与组分流出顺序的关系均可表述为,组分K↑,后流出色谱柱;组分K↓,先流出色谱柱。

【作业】

课后习题 2、6、9。

第九节 高效液相色谱法在食品检测中的应用

【教学目标】

1.了解高效液相色谱法在食品检测中的具体应用实例

2.能够通过实例系统地了解之前所学关于高效液相色谱法的具体内容 3.了解食品高效液相色谱法前处理知识 【教学重点】

外标法定量的运用 【教学难点】

不同定量方法的运用 【复习题】

1.液相色谱法的主要定量方法包括哪几种?

【讲授新课】

5.动物源食品呋喃唑酮残留量的测定

呋喃唑酮(痢特灵)是一种抗菌效果非常好的广谱抗生素药物,曾被广泛应用于家禽、家畜、水产品中的疾病预防和治疗。近年的研究表明,呋喃唑酮及其代谢物具有致基因突变和致癌性。美国1993年禁止呋喃唑酮作为兽药,欧盟将其列为违禁药品,我国农业部第235号公告中也规定动物性食品中呋喃唑酮检出限为不得检出。

(一)原理:反相色谱法

(二)色谱条件:

固定相:C18柱

流动相:乙腈—磷酸溶液 检测器:Uv-vis检测器 检测波长:367nm 流速:1.0ml/min 进样量:20ul

(三)测定方法: 1.试样前处理:

固体试料破碎→混合→初分离→浓缩→再分离→过滤→供试样液

2.测定方法(外标法):

(1)标准对照品溶液的配制与测定:精密称取呋喃唑酮标准对照品适量,配制成一定浓度的溶液Cs。在上述色谱条件下得到色谱流出曲线,呋喃唑酮的保留时间在4.5min附近,得到呋喃唑酮峰的峰面积As。

(2)样品溶液测定:试样溶液在上述色谱条件下分离得到试样的色谱流出曲线,得到试样中呋喃唑酮的峰面积Ax。

(3)外标法计算:利用下式即可计算的出样品中的呋喃唑酮含量

二.高效液相色谱测定保健食品中的黄芪甲苷

黄芪是多年生草本豆科植物,药用历史悠久、广泛。皂苷是黄芪中的主要有效成分之一,而黄芪皂苷以黄芪甲苷为主。黄芪甲苷具有增强机体免疫力、抗氧化、促进细胞生长,抑制内毒素等作用。所以在一些保健食品中,黄芪甲苷作为功能性添加剂成分有添加。例如,蜂胶黄芪软胶囊、虫草鸡精口服液。

(一)原理:反相色谱法

(二)色谱条件:

固定相:C18柱 流动相:乙腈—水

检测器:二极管阵列检测器 检测波长:227nm 流速0.8ml/min 进样量:10ul

(三)测定方法(外标法峰面积标准曲线法): 1.试样前处理:

虫草鸡精口服液试样→浓缩→定容→过柱(大孔吸附树脂)→浓缩→过滤→供试样液 2.测定方法:

(1)标准对照品溶液的配制与测定:精密称取黄芪甲苷标准对照品适量,配制为浓度从低到高的一系列溶液C1……C5(5.0,10.0,20.0,40.0,50.0μg/mL)。在上述色谱条件下依次得到相应色谱流出曲线,并得到峰面积A1……A5。

(2)标准曲线的绘制:以峰面积A对浓度进行线性回归,得线性回归方程,即为标准曲线。

(3)样品溶液测定:在标准曲线的线性范围内,加载供试样液,得到样品色谱流出曲线,测量其中黄芪甲苷对应峰的峰面积。

将样品黄芪甲苷峰的峰面积带入线性回归方程,利用标准曲线法即可算出样品中的黄芪甲苷含量。

三.高效液相色谱法同时进行测定食品中安赛蜜、糖精、苯甲酸、山梨酸和咖啡因

食品添加剂若使用不当,添加过量,就会对人体产生毒副作用。

(一)原理:反相色谱法

(二)色谱条件:

固定相:C18柱

流动相:甲醇—柠檬酸铵 检测器:Uv-vis检测器 检测波长215nm 流速1.0ml/min 进样量20μL 柱温40℃

(三)测定方法: 1.试样前处理:

(1)乳状液体样品(果奶、冰淇淋等):

试样→沉淀蛋白质→过滤、脱气→供试样液

(2)澄清液体样品(汽水、可乐等):

试样→脱气→稀释→过滤→供试样液

(3)固状样品(肉制品、酱脆菜等):

试样→捣碎→加入溶剂→沉淀蛋白质→过滤、脱气→供试样液

2.测定方法(外标法峰高标准曲线法):

(1)标准溶液配制:使用流动相配制安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、咖啡因标准溶液(1mg/mL),将各标准液按照安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸、咖啡因比例依次为5.0、4.0、5.0、5.0、5.0μg/mL混合,得到混合标准溶液。将混合标准溶液用水稀释成6个浓度C1……C6

(2)确定成分峰位置:首先用各自的标准溶液稀释,在色谱条件下进行分析,定性确定每个峰对应的成分。

(3)标准曲线:在上述色谱条件下,6个浓度的混合标准溶液分别得到相应色谱流出曲线,并得到峰高h1……h6。以峰高h对含量进行线性回归,得各种标准物质的线性回归方程,即为标准曲线。

(4)样品溶液测定:在标准曲线的线性范围内,加载供试样液,得到每种样品的色谱流出曲线,测量其中添加剂对应峰的峰高。

将样品添加剂相关峰的峰高带入线性回归方程,利用标准曲线法即可算出样品中各种添加剂的含量。

四.反相高效液相色谱法测定巧克力中香兰素

香兰素是重要的食用香料之一,是食用调香剂,具有香荚兰豆香气及浓郁的奶香,是食品添加剂行业中不可缺少的重要原料,广泛运用在各种需要增加奶香气息的调香食品中,香兰素是国家允许添加的食品添加剂,按国标添加不会对身体造成伤害。但大剂量食用可导致头痛、恶心、呕吐、呼吸困难,甚至损伤肝肾等。

(一)原理:反相色谱法

(二)色谱条件:

固定相:C18柱 流动相:甲醇—水 检测器:Uv-vis检测器 检测波长:280nm 流速:1.0ml/min 进样量:10μL 柱温:35℃

(三)测定方法: 1.试样前处理:

巧克力样品→加水加温溶解→定容→离心取上层清液→过滤→供试样液

2.测定方法:

外标法峰面积标准曲线法定量

参见实验二.高效液相色谱测定保健食品中的黄芪甲苷中的标准曲线测定方法

【小结】

1.样品预处理:根据样品状态不同采用不同的预处理方法,再利用相似相溶粗提取要测的成分。2.分析实例中用的是反相色谱,其固定相为十八烷基硅烷键合硅胶,极性小于流动相(乙腈-水;乙腈-磷酸盐;甲醇-水;甲醇-柠檬酸)。且分析的样品都是弱极性、中等极性的样品。3.含量测定:外标法(标准曲线法、峰面积法、峰高法)

【作业】

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