工科專業(yè)氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討和思考

冉 谷

(重慶三峽學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，重慶 404100)

工科專業(yè)氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討和思考

冉 谷

(重慶三峽學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，重慶 404100)

對(duì)高校工科專業(yè)氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探討，并結(jié)合應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展，對(duì)其實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了思考，使其能滿足應(yīng)用人才的培養(yǎng)。

工科；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探討；思考

氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)作為《儀器分析》實(shí)驗(yàn)課程中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，普遍作為高?；瘜W(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程等工科專業(yè)的必修實(shí)驗(yàn)課程。通過(guò)學(xué)習(xí)該節(jié)實(shí)驗(yàn)課程，掌握氣相色譜和質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)，應(yīng)用在化工產(chǎn)品成分分析、環(huán)境檢測(cè)等方面的定性定量。本文通過(guò)對(duì)目前氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一些探討，分析了目前的教學(xué)模式和效果，同時(shí)也對(duì)該實(shí)驗(yàn)將來(lái)的改革作出一定思考。

1 當(dāng)前氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討

目前《儀器分析》實(shí)驗(yàn)課程共有32學(xué)時(shí)，氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)作為其中一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，只有4個(gè)學(xué)時(shí)。氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)?zāi)壳伴_(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)于混合物中的目標(biāo)物進(jìn)行定性分析。

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握氣質(zhì)聯(lián)用儀的工作原理和儀器構(gòu)造，學(xué)會(huì)儀器基本操作方法，通過(guò)儀器能夠?qū)旌衔镏械哪繕?biāo)物進(jìn)行定性分析。

1.2 實(shí)驗(yàn)的原理

氣質(zhì)聯(lián)用儀通過(guò)聯(lián)用技術(shù)，將氣相色譜和質(zhì)譜結(jié)合起來(lái)。樣品通過(guò)進(jìn)樣口進(jìn)入到氣相色譜里面，通過(guò)色譜柱分離，分離出來(lái)的樣品通過(guò)接口進(jìn)入到質(zhì)譜里面，然后通過(guò)離子源和質(zhì)量分析器，將樣品進(jìn)行定性，最終通過(guò)計(jì)算機(jī)獲得數(shù)據(jù)結(jié)果。質(zhì)譜可以分為全掃描(SCAN)和選擇離子檢測(cè)(SIM)兩種模式。全掃描是對(duì)給定的質(zhì)荷比全部掃描，得到物質(zhì)全譜圖。選擇檢測(cè)是特定的幾個(gè)質(zhì)荷比的掃描，準(zhǔn)確精度更高，因此對(duì)于不同樣品選用不同的掃描檢測(cè)方式。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品耗材

實(shí)驗(yàn)儀器：島津GCMS2010，自動(dòng)進(jìn)樣器。

藥品耗材：苯酚、甲醇(色譜純)。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

(1)樣品的配制：配制苯酚和甲醇的混合溶液，裝入進(jìn)樣瓶中待用。

(2)樣品進(jìn)樣分析：通過(guò)自動(dòng)進(jìn)樣器將樣品打入儀器里面，通過(guò)色譜柱分離，進(jìn)入到離子源進(jìn)行離子化，最后通過(guò)質(zhì)量分析器進(jìn)行質(zhì)荷比掃描，定性分析。

(3)掃描模式：選用全掃描的模式，對(duì)分離出來(lái)的樣品進(jìn)行掃描，得到其特征離子，繪制出質(zhì)譜圖，然后通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比對(duì)，獲得樣品詳細(xì)信息。

1.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和報(bào)告撰寫

實(shí)驗(yàn)介紹后，要求學(xué)生及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，然后課后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析整理，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，并及時(shí)提交給老師，完成實(shí)驗(yàn)最后一個(gè)環(huán)節(jié)。

2 氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式基本能適應(yīng)專業(yè)人才培養(yǎng)，但隨著應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展，就對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。因此現(xiàn)有的教學(xué)模式和內(nèi)容就需要進(jìn)行必要的改革，滿足應(yīng)用轉(zhuǎn)型的需要。

2.1 教學(xué)方法變化

由教師作為教學(xué)的主體過(guò)渡為教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的模式。采用不同的教學(xué)方法，將學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣充分發(fā)掘出來(lái)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和解決問(wèn)題的能力，從而提升學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)講解過(guò)程中，教師通過(guò)誘導(dǎo)式、問(wèn)答式等多種方法講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器構(gòu)造和使用。對(duì)于初次接觸儀器的同學(xué)來(lái)說(shuō)，以這樣的方法，能吸引學(xué)生的注意，使學(xué)生不覺(jué)得枯燥乏味，能獲得比較好的教學(xué)效果。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，以學(xué)生動(dòng)手操作為主，教師指導(dǎo)為輔，讓學(xué)生分成不同小組，每個(gè)小組成員之間協(xié)同配合，一起完成實(shí)驗(yàn)操作。這樣通過(guò)將學(xué)生分組，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分解，學(xué)生一邊動(dòng)手，一邊動(dòng)腦，相互配合，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)化氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容要精密結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)。工科專業(yè)學(xué)生將來(lái)從事于分析檢測(cè)化工原料和產(chǎn)品及環(huán)境檢測(cè)，因此我們選擇氣質(zhì)聯(lián)用法定性分析混合物中的目標(biāo)物作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)專業(yè)的學(xué)生能夠?qū)W會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理、儀器的構(gòu)造和儀器的基本操作，掌握定性判斷的方法和依據(jù)。為將來(lái)從事化工行業(yè)產(chǎn)品分析和環(huán)境檢測(cè)的工作打下了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)際動(dòng)手操作能力。

2.3 實(shí)驗(yàn)開(kāi)放改革

由于儀器分析實(shí)驗(yàn)課程所涉及到儀器設(shè)備屬于大型儀器。這類儀器價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜，同時(shí)受到實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地的局限，因此不能夠滿足人手一臺(tái)的配置。因此在現(xiàn)有條件下，為了彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課操作機(jī)會(huì)的欠缺，需要過(guò)通過(guò)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放模式，增加學(xué)生操作儀器的機(jī)會(huì)。如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上，沒(méi)機(jī)會(huì)操作到儀器，可以在課后，通過(guò)提出申請(qǐng)，以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的形式，進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室，在相關(guān)老師的知指導(dǎo)下，進(jìn)一步熟悉和掌握儀器的使用。另外，學(xué)生還可以通過(guò)做畢業(yè)論文形式，配合畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)使用儀器。這樣就能最大限度改善了因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備不足而造成學(xué)生動(dòng)手操作儀器欠缺的問(wèn)題。

2.4 實(shí)驗(yàn)教材改革

隨著應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展，實(shí)驗(yàn)課教材也要跟上轉(zhuǎn)型發(fā)展需求。目前實(shí)驗(yàn)課教材內(nèi)容開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)大多屬于驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)，不能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和綜合素質(zhì)。所以需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教材作出變革，結(jié)合應(yīng)用轉(zhuǎn)型要求，更加注重實(shí)際解決問(wèn)題和應(yīng)用動(dòng)手能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置可以改為綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理和方法，在老師指導(dǎo)下，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這樣能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與動(dòng)手的熱情，同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加貼近實(shí)際需求，同社會(huì)行業(yè)需要緊密結(jié)合起來(lái)，也滿足了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求。

我們探討了氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)?zāi)壳暗慕虒W(xué)方式和步驟，同時(shí)針對(duì)應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展，相應(yīng)氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要一些改革?；?dòng)的教學(xué)模式，適合工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并可以將此經(jīng)驗(yàn)推廣相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上。通過(guò)改革，期待能夠提高了教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，利于學(xué)生創(chuàng)新力和動(dòng)手能力培養(yǎng)，同時(shí)能夠滿足工科專業(yè)對(duì)于應(yīng)用人才培養(yǎng)的需求。

[1] 尹 偉，法煥寶，鮮曉紅，等. 氣質(zhì)聯(lián)用儀外標(biāo)法定量分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù) ,2014(1):13-14.

[2] 宰德欣，朱麗珺，錢潔塵. 氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)食品包裝材料中的PAEs的教學(xué)實(shí)驗(yàn)探索[J].高分子通報(bào) ,2012(8):125-128.

(本文文獻(xiàn)格式：冉 谷.工科專業(yè)氣質(zhì)聯(lián)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討和思考[J].山東化工，2017，46(06)：142，144.)

Exploring and Thinking on the GC/MS Experimental Teaching in Engineering Majors

RanGu

(School of Environmental and Chemical Engineering Chongqing Three Gorges University, Chongqing 404100,China)

This paper exploring the GC/MS experimental teaching in universities of engineering majors, and combined with the application of transformation development, put forward thinking on its experimental teaching, so that it can meet the application of personnel training.

engineering majors; experimental teaching; exploring; thinking

2017-02-16

冉 谷(1983—)，重慶開(kāi)縣人，實(shí)驗(yàn)師，主要研究方向：儀器分析實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室管理。

G642.0

B

1008-021X(2017)06-0142-01