考试目标
本考试旨在评估学生对仪器分析基本原理、常用技术及实际应用的掌握程度,重点考察以下能力:
- 理论理解:掌握各类分析仪器的基本原理、结构及工作流程。
- 技术应用:熟悉光谱、色谱、电化学等主流分析技术的操作与数据处理方法。
- 问题解决:能够根据实际需求选择合适的仪器分析方法,并分析实验结果。
第一部分:基础知识
- 仪器分析概述
- 定义、分类及发展历程
- 仪器分析的优势与局限性
- 分析仪器的基本组成
- 信号发生器、检测器、数据处理系统等核心部件
- 仪器的性能指标(灵敏度、分辨率、检出限等)
第二部分:光谱分析技术
- 紫外-可见光谱(UV-Vis)
- 基本原理(电子跃迁、朗伯-比尔定律)
- 仪器结构与定量分析方法
- 原子吸收光谱(AAS)与原子发射光谱(AES)
- 原子化技术(火焰、石墨炉)
- 干扰因素及校正方法
- 红外光谱(IR)与拉曼光谱
- 分子振动模式与谱图解析
- 应用案例(官能团鉴定、材料分析)
第三部分:色谱分析技术
- 气相色谱(GC)
- 固定相与流动相选择
- 检测器类型(FID、ECD等)及适用场景
- 液相色谱(HPLC)
- 反相色谱与正相色谱的区别
- 方法开发与优化策略
- 质谱联用技术(GC-MS、LC-MS)
- 离子源与质量分析器原理
- 质谱图解析与定性定量分析
第四部分:电化学与其它技术
- 电化学分析法
- 电位分析法(pH计、离子选择性电极)
- 伏安法(循环伏安、极谱法)
- 热分析与表面分析
- 差示扫描量热法(DSC)
- X射线衍射(XRD)与电子显微镜(SEM/TEM)简介
考试形式与评分标准
- 题型分布
- 选择题(30%):考察基础概念与仪器原理。
- 简答题(40%):分析技术比较、实验设计等。
- 计算题(20%):如检出限计算、色谱峰面积定量。
- 综合题(10%):结合实际案例的综合分析。
- 评分重点
- 理论表述准确性(40%)
- 逻辑性与问题解决能力(30%)
- 实验设计与数据分析能力(30%)
备考建议
- 教材与参考书
- 必读:《仪器分析》(武汉大学编)、《分析化学》(Skoog著)。
- 拓展:期刊《Analytical Chemistry》中的前沿技术综述。
- 实验操作
熟悉实验室常用仪器的操作流程(如UV-Vis分光光度计、GC等)。
- 真题练习
重点练习历年考题中的色谱分离优化、光谱干扰排除等高频考点。
适用对象
- 化学、化工、环境科学、药学等相关专业本科生或研究生。
- 需具备分析化学基础(如滴定分析、化学平衡等知识)。
参考文献
- 武汉大学化学系.《仪器分析》(第五版). 高等教育出版社.
- Skoog D.A., et al.《Principles of Instrumental Analysis》. Cengage Learning.
- 国家标准《GB/T 15337-2008 原子吸收光谱分析方法通则》.
(注:本大纲可根据实际教学需求调整,最新版本以学校或考试机构官方文件为准。)