《环境分析与检测》课程教学大纲（本科）.docx

环境分析与检测（Environmental analysis and detection）课程代码：22410017学分：2.5学时：40先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、环境化学及其实验适用专业：环保设备工程教材：现代环境分析技术，陈玲、都洪文主编，科学出版社，2013年6月第二版一、课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）环境分析与检测是环保设备工程专业的一门专业核心课程。该课程运用现代仪器分析的科 学理论和先进样品预处理技术鉴别和测定环境样品中化学物质的种类、组成、含量（浓度）以及存 在形态。本课程要求学生掌握环境分析化学的基础知识、基本理论和方法，包括环境分析化学的任 务与特点，环境分析化学的发展趋势，环境分析样品前处理新技术，环境有机污染物分析新方法， 环境样品中重金属及其它元素分析新技术。学生通过本课程的学习，了解环境分析学的发展前沿，掌握环境分析化学的基础知识、基本理 论和方法，环境分析样品前处理新技术，为学生进入毕业论文阶段合理的选择分析测试手段，开展 相关研究工作或从事环境监测工作奠定理论基础。本课程的重点是样品预处理技术的原理及应用和 各种分析仪器的原理和特点、仪器结构及其在环境分析中的应用。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1: 了解现代环境分析学特点及其理论与技术的基本特征和发展趋势；课程目标2：学习和掌握各类分析仪器的基本原理、仪器构造和定性、定量分析方法，初步 具有提出解决方案的能力；课程目标3：理解环境样品前处理技术的重要性和必要性，学习和掌握环境样品常用预处理 技术并具有初步应用能力；课程目标4：培养学生初步具有操作分析仪器和进行结果分析的能力。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准;（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-1和4-1 o1.毕业要求2-1：能够识别和判断复杂环保设备工程问题的关键环节。2.毕业要求4-1：能够针对复杂环境工程问题比较和选择合理的实验方法。课程目标毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求2-1/毕业要求4-1注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L-o二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（支撑课程目标1）（-）课程内容1、环境分析领域研究对象特点；2、环境分析理论与技术基本要求、基本任务和发展趋势。（二）教学要求了解环境分析学的任务和作用；掌握环境分析的研究对象特点及其理论和技术发展趋势。第二章元素含量及形态分析技术（支撑课程目标2、3）（一）课程内容1、样品前处理技术；2、原子光谱技术（原子吸收法、电感耦合等离子体发射光谱法、原子荧光光谱法）；3、原子质谱技术（电感耦合等离子体质谱法）；4、元素形态及其分析技术。（二）教学要求了解元素分析的目的和意义；掌握环境样品前处理方法；掌握常用的元素分析技术原理、应用 范围及干扰消除方法；掌握金属元素的形态分析方法。（三）重点与难点1、重点固体样品的前处理。2、难点常用元素分析技术各自原理、适用范围及干扰消除方法和它们之间的异同点。第三章荧光光谱分析（支撑课程目标2、4）（-）课程内容1、荧光分析基本理论；2、荧光分析法在环境监测中的应用。（二）教学要求掌握荧光的产生原理和物质产生荧光的条件；理解各个荧光参数的含义；掌握影响荧光分析的 因素；了解荧光分光光度计的基本构造；了解荧光分析法在环境检测中的应用。（三）重点与难点1、重点荧光的产生原理及过程，物质产生荧光的条件，影响荧光分析的因素。2、难点荧光分析法与紫外-可见吸收分析法的异同点。第四章气相色谱法（支撑课程目标2、4）（一）课程内容1、气相色谱法及其分类；2、气相色谱仪；3、气相色谱的定性和定量分析一；4、气相色谱法在环境分析领域的应用。（二）教学要求了解气相色谱法的分类；掌握气相色谱法的常用进样方式（针进样、阀进样、顶空进样和吹扫 捕集等）；掌握气相色谱仪的基本构造、分离原理及色谱柱的选择；掌握气相色谱常用检测器的工作 原理和适用对象；掌握气相色谱分析法定性、定量分析方法；了解气相色谱法在环境分析领域的应 用。（三）重点与难点1、重点气相色谱仪的基本构造和分离原理，气相色谱的定性和定量分析。2、难点色谱柱的选择，气相色谱法常用检测器的工作原理和适用对象。第五章高效液相色谱法（支撑课程目标2、4）（一）课程内容1、高效液相色谱分离原理与分类；2、高效液相色谱仪；3、高效液相色谱定性和定量方法；4、高效液相色谱在环境分析中的应用。（二）教学要求了解高效液相色谱的发展历史；掌握高效液相色谱法的特点、应用范围及局限性；掌握高效液 相色谱分离原理与分类；掌握高效液相色谱仪基本构造和工作过程；掌握高效液相色谱主要参数及 主要影响因素；掌握高效液相色谱分析方法的建立步骤；掌握高效液相色谱定性和定量方法；了解 高效液相色谱在环境分析中的应用。（三）重点与难点1、重点高效液相色谱法特点及其局限性，高效液相色谱仪基本构造，高效液相色谱法定性和定量方法。2、难点高效液相色谱主要影响因素，高效液相色谱方法的优化。第六章质谱分析（支撑课程目标2、4）（一）课程内容1、质谱仪结构与工作原理；2、质谱联用技术及其分析方法；3、有机质谱解析；4、质谱分析在环境分析中的应用。（二）教学要求了解质谱发展史；掌握质谱仪结构和工作原理；掌握有机质谱解析步骤；掌握GC-MS、LC-MS 分析条件的选择与优化；了解GC-MS及LC-MS在环境分析中的应用。（三）重点与难点1、重点各种离子源的电离原理、特点及适用对象。2、难点有机质谱解析步骤。第七章环境样品有机污染物分析的预处理技术（支撑课程目标3）（一）课程内容1、水样中有机物预处理技术；2、固体样品中有机物的预处理技术；3、样品预处理技术在环境分析中的应用。（二）教学要求掌握水样中有机物预处理技术；掌握固体样品中有机物的预处理技术；了解预处理技术在环境 分析中的应用。（三）重点与难点1、重点水样中和固体样品中有机物预处理技术的各自原理、特点及适用对象。2、难点水样和固体样品中有机物预处理技术的各自原理。三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小 计第一章11讲授法2、4第二章1010讲授法2、4第三章437讲授法、演示法2、4第四章639讲授法、演示法2、4第五章84+315讲授法、演示法2、4第六章437讲授法、演示法2、4第七章77讲授法、讨论法2、4合计401646注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时考核到课情况、回答问题、章节作10%业实验成绩实验报告，实验课出勤等20%期末考试闭卷70%注：1 .分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。五、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1、环境分析化学，孙福生，化学工业出版社，2011；2、环境仪器分析，钱沙华、韦进宝编著，中国环境科学出版社，2011第二版；3、环境样品前处理技术，江桂斌等，北京：化学工业出版社，2016年第2版。六、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1、第2-7章每章结束后至少布置1道本章相关但又不局限于本章内容的综合题；课程结束至 少布置一道课程综合题，要求学生能够根据教材内容查找相关资料，提出解决方案。2、所有实验项目在实验前均需完成预习报告，方可进行实验；实验完成后，需上交实验原始 数据，实验报告中必须有必要的实验结果分析和思考题答案。2017年9月16日