儀器分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀分析

金 君

(延安大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院， 陜西 延安 716000)

儀器分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀分析

金 君

(延安大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院， 陜西 延安 716000)

儀器分析是一種重要的科學(xué)檢驗(yàn)手段，其涉及各個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域。儀器分析實(shí)驗(yàn)是為了讓學(xué)生更好的理解儀器分析的內(nèi)容而開設(shè)的一門課程，它可以幫助學(xué)生消化、理解抽象的儀器分析理論知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用基本理論分析解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)、技能向研究能力轉(zhuǎn)化。通過儀器分析實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生能夠掌握各種常見儀器的使用方法，以及一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

儀器分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，樣品處理

為提升國(guó)民知識(shí)水平，高等院校在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究方面具有重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)[1]，應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷地提高教學(xué)質(zhì)量，全面的提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型專業(yè)人才[2-3]。儀器分析是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)用性[4-5]，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)儀器分析的要求也越來越高，儀器分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是使學(xué)生了解和熟悉一些現(xiàn)代化大型儀器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，并且通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和初步的科學(xué)研究能力，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后的實(shí)踐應(yīng)用和科學(xué)研究打下牢固的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 儀器分析實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

我院分析實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)分析實(shí)驗(yàn)和儀器分析實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分。基礎(chǔ)分析實(shí)驗(yàn)的目的是不斷的讓學(xué)生練習(xí)基本操作能力，掌握一些化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象。在儀器分析實(shí)驗(yàn)開始之前已做18個(gè)基礎(chǔ)分析實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的操作能力已經(jīng)得到了很好的訓(xùn)練，儀器分析實(shí)驗(yàn)是將儀器與學(xué)生的操作能力相結(jié)合，快速的檢測(cè)一些物質(zhì)，反應(yīng)的過程不需要進(jìn)行觀察，而是由儀器給出數(shù)據(jù)，學(xué)生再根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算所需的結(jié)果。

2 儀器分析實(shí)驗(yàn)存在的問題及應(yīng)對(duì)措施

2.1 學(xué)生

學(xué)生通常按照實(shí)驗(yàn)教材上的大綱或內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，以掌握儀器的基本構(gòu)造和原理，而教材上的儀器使用方法過多，枯燥乏味且比較抽象，學(xué)生不好理解，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師只是簡(jiǎn)單的講解儀器的使用方法，而儀器的原理和部件學(xué)生并不清楚。

提高對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的要求就顯的至關(guān)重要，但有時(shí)學(xué)生會(huì)由于各種原因沒有預(yù)習(xí)，直接來做實(shí)驗(yàn)，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)原理是什么，涉及到哪些儀器，實(shí)驗(yàn)采用哪一種實(shí)施方法，還可以有哪些方法等等都不清楚。我院結(jié)合上述情況采用學(xué)生自己先講實(shí)驗(yàn)的方法。學(xué)生來做實(shí)驗(yàn)時(shí)，由學(xué)生先向教師講解今天的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)原理，用的是什么方法，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意什么問題，學(xué)生講完對(duì)今天的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也就有了一個(gè)完整的概念，教師再稍做補(bǔ)充，這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)該做哪一步，可能會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，數(shù)據(jù)有無問題都大致明白了。同時(shí)，很多學(xué)生在第一次給老師講解實(shí)驗(yàn)時(shí)，都表現(xiàn)的比較緊張，說話聲音有點(diǎn)顫抖、講著就忘了下一句要說什么了，而通過16個(gè)儀器分析實(shí)驗(yàn)的練習(xí)，學(xué)生最后講解起來就比較自信、內(nèi)容講解的比較完善，這樣不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握，也鍛煉了學(xué)生的交際或講課能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，在以后的工作中也能做的不怯不懼。

2.2 實(shí)驗(yàn)過程

儀器分析實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要用到儀器，有些常見的儀器，還有一些大型儀器。為了使儀器能夠更好的服務(wù)于學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量保證每一臺(tái)儀器都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這就要求學(xué)生在使用時(shí)要注意一些問題，若有不確定的一定要先問老師或?qū)I(yè)技術(shù)人員。例如，實(shí)驗(yàn)火焰光度法測(cè)鈉，每次做完實(shí)驗(yàn)后一定要用蒸餾水沖洗5分鐘，不能使管路中有殘留的鈉，否則容易腐蝕管路，蒸餾水沖洗后還要干燒3分鐘，使水分蒸發(fā)完全。如水樣中鎘的極譜分析實(shí)驗(yàn)中要用到滴汞電極，在使用時(shí)一定要按照要求升降汞瓶，否則很容易造成毛細(xì)管的堵塞，同時(shí)還要注意廢液汞的處理。再如，使用氣相色譜儀時(shí)，由于色譜柱里面的壓力較大，進(jìn)樣時(shí)，很容易把進(jìn)樣器的針芯彈出去，因此一定要用拇指擋著進(jìn)樣器。在實(shí)驗(yàn)中，教師要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作時(shí)的問題，在下一次實(shí)驗(yàn)時(shí)預(yù)先告知學(xué)生，以防錯(cuò)誤一直進(jìn)行，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.3 教師

每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師都要對(duì)學(xué)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如若數(shù)據(jù)不理想要讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過程中找原因，若數(shù)據(jù)有問題需讓學(xué)生重新配制溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并分析上次失敗的原因。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教材的選擇上，根據(jù)我院的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、現(xiàn)有的儀器及實(shí)驗(yàn)過程中的一些情況，分析教研室的老師們共同編寫了《儀器分析實(shí)驗(yàn)》、《現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)與實(shí)驗(yàn)》兩本教材，以更好的滿足我院學(xué)生的使用，由于該教材更貼合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)情況，在教學(xué)時(shí)收到了很好的效果。

3 改進(jìn)方向

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)人才的培養(yǎng)有了不同的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到越來越多的重視，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備也得到不斷的更新。但是在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在一些問題需要改進(jìn)。如現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，儀器設(shè)備更新速度也很快，因此應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的硬件設(shè)施的建設(shè)，引進(jìn)新型號(hào)的儀器設(shè)備，特別是技術(shù)含量高的儀器。我院去年新購進(jìn)了一臺(tái)原子吸收分光光度計(jì)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以前的舊的留著備用，還有即將購進(jìn)的Lambda 35紫外分光光度計(jì)、F-2700型熒光光度計(jì)、CHI-660E型電化學(xué)工作站等，新儀器的購進(jìn)能夠更好的用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)發(fā)展更全面的人才。

儀器的更新促進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較經(jīng)典不再做調(diào)整，而有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為枯燥，提不起學(xué)生的積極性，因此在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)中準(zhǔn)備進(jìn)行更新。如高效液相色譜實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在為學(xué)生開設(shè)的是反相高效液相色譜法分離測(cè)定混合芳烴，該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用的苯和甲苯等都具有揮發(fā)性，對(duì)人體有一定的傷害，且在操作的過程中無法與實(shí)際樣品聯(lián)系起來，學(xué)生的積極性不高，在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，準(zhǔn)備更換成高效液相色譜法分離測(cè)定食品添加劑苯甲酸和山梨酸，與實(shí)際樣品結(jié)合起來，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，就能收到更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

我院共為學(xué)生開設(shè)了16個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(6個(gè)光學(xué)、6個(gè)電學(xué)及4個(gè)色譜)，但6個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)中并沒有關(guān)于紅外吸收光譜法的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有的傅里葉紅外光譜儀由于較為貴重，而且只有一臺(tái)，通常用于教師的科研測(cè)樣和為學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，這樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中收到的效果就較差，因此應(yīng)新購進(jìn)一臺(tái)紅外光譜儀，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)開設(shè)一個(gè)關(guān)于紅外吸收光譜法的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己進(jìn)行操作，以便培養(yǎng)學(xué)生的測(cè)樣能力。

儀器分析實(shí)驗(yàn)中通常要進(jìn)行樣品的測(cè)定，但是由于學(xué)時(shí)安排的限制，大部分的樣品處理都由實(shí)驗(yàn)員提前處理好，配制成未知溶液，由學(xué)生進(jìn)行測(cè)定，這樣學(xué)生在實(shí)際的樣品處理過程中就得不到鍛煉，為了能夠改變這種不合理的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中逐漸的將未知樣品溶液改成未知樣，讓學(xué)生自己進(jìn)行處理，如實(shí)驗(yàn)紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌粗品中蒽醌的含量和摩爾吸光系數(shù)值，現(xiàn)由實(shí)驗(yàn)員為學(xué)生準(zhǔn)備成未知樣品，由于蒽醌溶解較慢，學(xué)生來實(shí)驗(yàn)室以后先進(jìn)行樣品的處理，在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，會(huì)逐漸的將所有實(shí)驗(yàn)中的樣品處理交由學(xué)生處理。

4 結(jié)語

儀器分析實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容較多，既鍛煉了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作，又讓學(xué)生接觸了不同的大型儀器設(shè)備，開闊了學(xué)生的眼界，學(xué)生自己講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓學(xué)生也得到了很好的鍛煉，同時(shí)實(shí)驗(yàn)還涉及了實(shí)際樣品的處理，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。通過儀器分析實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生的綜合能力得到了很好的提升，為以后的工作打下了基礎(chǔ)。

[1]魏 鴻，陳民助，趙國(guó)明.儀器分析實(shí)驗(yàn)室開放與安全管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理2013,30(10): 202-203,207.

[2]谷苗苗，姚開安，周愛東.儀器分析實(shí)驗(yàn)課程改革探索[J].2014,31(3):190-192.

[3]何 洋，劉 意，黃慶芳.儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J]廣東化工,2001，36(4):204-205.

[4] 張建峽，周 紅，徐云等.研究型實(shí)驗(yàn)的理念[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009,26(3):135-136.

[5] 張 博. 信息化與理化檢測(cè)、現(xiàn)代理化實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展[J].現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理,2004,6: 49-50.

(本文文獻(xiàn)格式：金 君.儀器分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀分析 [J].山東化工，2016，45(04)：50-51.)

The Present Situation Analysis of Lnstrument Analysis Experiment

Jin Jun

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Yan'an University, Yan'an 716000, China)

Instrumental analysis is an important means of scientific testing, which involves various industries and fields. Instruments analysis experimentis a course that in order to make students understand the content of the instruments analysis better, and it can help students to digest and understand abstrcat theory knowledge of instruments analysis , improve students' ability to analyze and solve problems by using the basic theory, promote the transformation of students' knowledge and skills to the ability. Through the training of instrumental analysis experiment, students can master the use of various common instruments, as well as some simple expermental measurement.

Instrument analysis experiment, the experimental, the sample processing

2016-01-19

延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院自然科學(xué)專項(xiàng)基金資助(YDHG2014-13)；延安大學(xué)校級(jí)科研項(xiàng)目(YDK2015-45)

金 君(1987—)，女，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向?qū)嶒?yàn)室管理和電分析化學(xué)。

G642

A

1008-021X(2016)04-0050-02