原子吸收光譜法檢測(cè)市售功能飲料中鋅鈉鉀離子含量
——推薦一個(gè)儀器分析基礎(chǔ)型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

鹿成龍，趙子菡，王國(guó)安，路慶明，張斌，徐曉文

山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，濟(jì)南 250100

儀器分析課程涉及化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科，是高等學(xué)?；瘜W(xué)化工、環(huán)境、材料、醫(yī)藥、生命科學(xué)等專業(yè)必修的重要基礎(chǔ)課程之一，因其應(yīng)用性強(qiáng)、覆蓋面廣而越來越受到高校師生的重視。儀器分析實(shí)驗(yàn)是把儀器分析理論過渡到實(shí)踐的橋梁，是儀器分析課程中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量的高低直接影響該課程的學(xué)習(xí)效果[1]。因此高質(zhì)量?jī)x器分析實(shí)驗(yàn)課程的開展對(duì)于學(xué)生儀器分析理論知識(shí)的掌握及其應(yīng)用具有十分重要的作用。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠了解儀器構(gòu)造、進(jìn)行儀器測(cè)試操作，還可以將儀器分析課上所學(xué)到的理論知識(shí)同具體的實(shí)踐相結(jié)合，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解[2]。

在儀器分析實(shí)驗(yàn)課程中，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是基于儀器特點(diǎn)和功能，讓學(xué)生自主擬定題目、內(nèi)容、分析對(duì)象及表征方法的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，目的是充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、解決生活中實(shí)際問題的能力，并能夠在方案設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)的思維模式[3]。同時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)還能夠使學(xué)生獲得“學(xué)有所用”的感受，提升學(xué)生對(duì)理論課程學(xué)習(xí)的興趣和熱情，通過文獻(xiàn)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、思考總結(jié)、凝練創(chuàng)新等讓學(xué)生提前感受科研狀態(tài)，從原有的“手把手教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤案矣谒伎肌⒏矣谏鲜?、敢于探索”的理念[4]。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成后，要求將實(shí)驗(yàn)報(bào)告仿照科研論文的形式進(jìn)行整理，闡明研究背景、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和主要結(jié)論，讓學(xué)生初步了解科研論文的寫作思路與架構(gòu)，為以后的科研道路打下基礎(chǔ)。

1 背景介紹

飲料是人們生活中不可或缺的食品之一。21世紀(jì)以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民生活質(zhì)量不斷提高，越來越多的人開始關(guān)注健康養(yǎng)生。功能飲料作為一種具有保健作用的飲品日益受到人們的關(guān)注與青睞。相較于普通的飲料，功能飲料通過調(diào)節(jié)其中天然營(yíng)養(yǎng)素的成分和含量，具有快速補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)消耗的微量元素、為人體提供大量能量的作用[5]。通常，這類飲料的包裝上會(huì)標(biāo)示出陽離子的種類和含量。然而，市售的功能飲料種類繁多，號(hào)稱能補(bǔ)充各種人體所需微量元素和天然有機(jī)物的飲品不斷涌出，其標(biāo)明的陽離子含量是否真實(shí)直接關(guān)系到消費(fèi)者的消費(fèi)權(quán)益和身體健康。因此對(duì)功能飲料中陽離子種類和含量的鑒定與檢測(cè)是值得研究和探討的，同時(shí)也能為人們購買符合自己營(yíng)養(yǎng)需求的功能飲品提供一定的參考意見。

基于文獻(xiàn)調(diào)研，人體內(nèi)電解質(zhì)含有鋅、鈉、鉀等多種陽離子，每種離子都具有相應(yīng)功能，離子含量過高或過低都不利于身體健康[6]。鋅是人體必需的微量元素之一，在體內(nèi)的總含量為2.5 g左右，人體缺鋅時(shí)，會(huì)引起食欲減退、味覺和嗅覺喪失、傷口愈合緩慢等癥狀。鈉是細(xì)胞外液的主要陽離子，其主要功能是維持體液的正常滲透壓及酸堿平衡，并具有維持肌肉、神經(jīng)的應(yīng)激性作用[7]。鉀是細(xì)胞內(nèi)液的主要陽離子，在蛋白質(zhì)和糖的代謝、維持心肌和神經(jīng)肌肉正常的應(yīng)激性、維持酸堿平衡等方面起重要作用[8]。人體運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生電解質(zhì)流失，且流失速度很快[9]。功能性運(yùn)動(dòng)飲料中含有與人體體液相似的電解質(zhì)成分，飲用后能迅速被人體吸收，從而及時(shí)補(bǔ)充因大量運(yùn)動(dòng)出汗所損失的水分和電解質(zhì)(鹽分)，使體液恢復(fù)平衡狀態(tài)。然而，市售的功能性運(yùn)動(dòng)飲料質(zhì)量參差不齊，電解質(zhì)含量不達(dá)標(biāo)的飲品難以發(fā)揮理想的平衡體液的作用，甚至可能對(duì)人體健康產(chǎn)生較大的負(fù)面影響[6]。通過測(cè)定飲料中鋅、鈉、鉀離子的含量，在一定程度上能夠鑒定出部分市售功能飲料是否存在質(zhì)量問題，從而為人們選擇安全的、高質(zhì)量的保健飲品提供理論依據(jù)和指導(dǎo)建議。

基于儀器分析理論課程中講述的原子吸收光譜法——一種基于待測(cè)元素的基態(tài)原子蒸氣對(duì)共振吸收線吸收作用進(jìn)行靈敏準(zhǔn)確地測(cè)定金屬離子含量的方法，以及儀器分析實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生對(duì)儀器結(jié)構(gòu)和儀器操作的基本掌握，為使學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)的理論課程知識(shí)以解決實(shí)際生產(chǎn)生活中的問題，本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將題目布置給學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生自主選擇不同品牌的市售功能飲料，調(diào)研人體體液內(nèi)離子類型及含量的相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過火焰原子吸收光譜法檢測(cè)市售功能飲料中的鋅鈉鉀離子含量，并與包裝上標(biāo)明的參考離子含量對(duì)比，初步鑒別不同品牌飲品質(zhì)量的優(yōu)劣，進(jìn)而對(duì)功能飲料的高質(zhì)量選購給出理論參考和指導(dǎo)意見。

2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

(1)學(xué)習(xí)原子吸收光譜法的基本原理，掌握定量分析的基本依據(jù)——Lambert-Beer定律。

(2)了解原子吸收分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)并掌握其操作方法。

(3)學(xué)習(xí)使用工作曲線法測(cè)定未知溶液濃度并測(cè)定功能飲料中鋅、鈉、鉀的含量。

(4)了解人體體液中電解質(zhì)的種類和含量，了解各種離子對(duì)維持人體正常功能的重要作用。

(5)認(rèn)識(shí)原子吸收光譜法在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，體會(huì)化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。

3 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 實(shí)驗(yàn)原理

原子吸收光譜法主要用于定量分析，其基本依據(jù)是：將一束特定波長(zhǎng)的光照射到待測(cè)原子的基態(tài)原子蒸氣中，原子蒸氣對(duì)這一波長(zhǎng)的光產(chǎn)生吸收，未被吸收的光則透射過去。在一定的濃度范圍內(nèi)，入射光強(qiáng)(I0)、透射光強(qiáng)(It)和被測(cè)元素的濃度(c)之間符合Lambert-Beer定律：

It=I0×10-abc或A=lg(I0/It)

式中，A為原子吸收分光光度計(jì)所測(cè)吸光度，a為被測(cè)組分對(duì)某一波長(zhǎng)光的吸收系數(shù)，b為光通過的火焰的長(zhǎng)度。根據(jù)這一定量關(guān)系可以測(cè)定未知溶液中某一元素的含量。

樣品溶液經(jīng)霧化器(常用同心型氣動(dòng)霧化器，以空氣為載氣)以氣溶膠形式噴入霧化室與燃?xì)饧爸細(xì)饩鶆蚧旌?，然后吹進(jìn)燃燒器。在霧化室中因氣體擴(kuò)散膨脹而使壓力降低，部分霧滴可能揮發(fā)、聚結(jié)或附著器壁后凝成大的液滴作為廢液而排出，被吹進(jìn)燃燒器的只是那些較細(xì)的霧滴。樣品中的分析物在火焰的作用下蒸發(fā)并轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)原子，決定原子化效率的主要因素是被測(cè)元素的性質(zhì)和火焰的性質(zhì)。待測(cè)元素的原子化過程受共存元素的影響較小，這是火焰原子吸收法干擾較少的重要原因之一[10]。

本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用火焰原子吸收光譜法，基于測(cè)定的鋅、鈉、鉀離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液吸光度值繪制工作曲線，通過測(cè)定市售功能飲料A和B稀釋液的吸光度值，在工作曲線上查找到鋅、鈉、鉀離子的濃度，進(jìn)而由已知的溶液稀釋倍數(shù)求算出飲料中對(duì)應(yīng)種類電解質(zhì)的含量。

3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

儀器：TAS-990型原子吸收分光光度計(jì)(配有鋅、鈉、鉀空心陰極燈)(北京普析通用儀器)。

試劑：鋅粒、無水硫酸鈉、氯化鉀，以上試劑均為分析純；硝酸溶液(分析純的濃硝酸配成的1:1水溶液)、氯化鍶溶液(0.0400 g?mL-1)、功能飲料A、功能飲料B。

3.3 實(shí)驗(yàn)操作

3.3.1 鋅含量測(cè)定

(1)鋅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：在分析天平上稱取鋅粒0.1250 g，在50 mL小燒杯中加入適量硝酸溶液溶解，轉(zhuǎn)移至500 mL的容量瓶中定容。取定容后的硝酸鋅溶液2.50 mL，轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中定容。得到濃度為2.500 mg?L-1的鋅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(2)飲料A的稀釋：取樣品2.50 mL轉(zhuǎn)移至25 mL的容量瓶中，定容。取稀釋的樣品溶液10.00 mL加入到25 mL的比色管中，加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，用去離子水定容。飲料A共稀釋25倍。

(3)飲料B的稀釋：取樣品2.50 mL轉(zhuǎn)移至25 mL的比色管中，加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，加去離子水定容。飲料B共稀釋10倍。

(4)鋅離子工作曲線的繪制：取5支25 mL的比色管，分別加入Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL。再各自加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，用去離子水定容，得到具有一定濃度梯度的鋅離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液(表1)。在原子吸收分光光度計(jì)上測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度值并繪制工作曲線。

表1 鋅、鈉、鉀離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制

(5)飲料A和B鋅含量的測(cè)定：在分光光度計(jì)上測(cè)定飲料A和B稀釋液的吸光度值，并在工作曲線上查找到Zn2+的含量，根據(jù)稀釋倍數(shù)求算飲料A和B樣品液中鋅的含量。

3.3.2 鈉含量測(cè)定

(1)鈉離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：在分析天平上稱取無水硫酸鈉0.3862 g，在50 mL小燒杯中加入適量去離子水溶解，轉(zhuǎn)移至500 mL的容量瓶中定容。取定容后的硫酸鈉溶液2.50 mL，轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中定容，得到濃度為2.500 mg?L-1的鈉離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(2)飲料A的稀釋：取樣品2.50 mL轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中，定容。取稀釋的樣品溶液1.00 mL加入到25 mL的比色管中，加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，用去離子水定容。飲料A共稀釋2500倍。

(3)飲料B的稀釋：取樣品2.50 mL轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中，定容。取稀釋的樣品溶液2.00 mL加入到25 mL的比色管中，加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，用去離子水定容。飲料B共稀釋1250倍。

(4)鈉離子工作曲線的繪制及飲料A和B鈉含量的測(cè)定操作步驟同“3.3.1 鋅含量測(cè)定”(表1)。

3.3.3 鉀含量測(cè)定

(1)鉀離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：在分析天平上稱取氯化鉀0.2383 g，在50 mL小燒杯中加入適量去離子水溶解，轉(zhuǎn)移至500 mL的容量瓶中定容。取定容后的氯化鉀溶液2.50 mL，轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中定容，得到濃度為2.500 mg?L-1的鉀離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(2)飲料A的稀釋：取樣品2.50 mL轉(zhuǎn)移25 mL比色管中，加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，用去離子水定容。飲料A共稀釋10倍。

(3)飲料B的稀釋：取樣品2.50 mL轉(zhuǎn)移至250 mL的容量瓶中，定容。取稀釋的樣品溶液5.00 mL加入到25 mL的比色管中，加入1.00 mL硝酸溶液、1.00 mL氯化鍶溶液，用去離子水定容。飲料B共稀釋500倍。

(4)鉀離子工作曲線的繪制及飲料A和B鉀含量的測(cè)定操作步驟同“3.3.1 鋅含量測(cè)定”(表1)。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論分析

4.1 鋅、鈉、鉀離子工作曲線的繪制

為了繪制三種陽離子的工作曲線用于標(biāo)定功能飲料中鋅、鈉、鉀的含量，在火焰原子吸收分光光度計(jì)上分別測(cè)定具有一定濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度值，進(jìn)而對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合得到線性方程的數(shù)學(xué)表達(dá)式。每種離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度及其對(duì)應(yīng)吸光度值記錄請(qǐng)見表2。需要說明的是，離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度范圍及梯度是在儀器分析實(shí)驗(yàn)課程中優(yōu)化好的，在此范圍內(nèi)吸光度與濃度具有較好的線性關(guān)系，所以未做濃度范圍及梯度的篩選和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

表2 鋅、鈉、鉀離子溶液濃度與吸光度分析數(shù)據(jù)

根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)，分別以三種陽離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度值A(chǔ)為橫坐標(biāo)，以離子的濃度c(mg·L-1)為縱坐標(biāo)繪制工作曲線(圖1)。借助數(shù)據(jù)處理軟件Origin對(duì)表2中的數(shù)據(jù)擬合，得到三種陽離子工作曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式及其相關(guān)系數(shù)R2(表3)。

圖1 鋅、鈉、鉀離子的工作曲線

表3 鋅、鈉、鉀離子的工作曲線及相關(guān)系數(shù)R2

由表3中相關(guān)系數(shù)R2的數(shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)中鋅、鈉、鉀離子濃度在0.100–0.500 mg?L-1范圍內(nèi)時(shí)，吸光度A與離子濃度c具有良好的線性關(guān)系，擬合曲線的相關(guān)系數(shù)均在0.99以上，因此工作曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式較為接近實(shí)際情況，可用于標(biāo)定未知溶液的離子濃度。

4.2 樣品中鋅、鈉、鉀含量的檢測(cè)

基于以上三種離子標(biāo)準(zhǔn)系列溶液吸光度的測(cè)定結(jié)果，進(jìn)而對(duì)功能飲料A和B稀釋液進(jìn)行測(cè)定，兩種功能飲料各三種不同稀釋倍數(shù)的稀釋液吸光度值如表4所示。

表4 功能飲料稀釋液的吸光度、濃度、稀釋倍數(shù)及樣品液的濃度

將各稀釋液的吸光度測(cè)定數(shù)據(jù)代入相應(yīng)的離子工作曲線數(shù)學(xué)表達(dá)式可以計(jì)算其鋅、鈉、鉀離子的濃度，通過已知的稀釋倍數(shù)與稀釋液中離子的濃度相乘進(jìn)一步求算出功能飲料A和B樣品液中鋅、鈉、鉀的含量，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表4所示。

4.3 結(jié)果討論

表5展示了本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的兩種功能飲料外包裝上標(biāo)明的參考鋅鈉鉀離子含量，通過與表4中的檢出數(shù)據(jù)對(duì)比可知，兩者均存在部分離子含量標(biāo)明不真實(shí)的情況。對(duì)飲料A，鋅的檢出含量與參考含量接近，外包裝標(biāo)示的鋅含量基本真實(shí)；鉀的檢出含量略高于參考含量；鈉的檢出含量為1110 mg?L-1，參考含量為90 mg?L-1，鈉含量嚴(yán)重超標(biāo)，存在較大的產(chǎn)品質(zhì)量問題。對(duì)飲料B，鋅的含量甚微無法檢出，確如外包裝所示飲料中不含鋅；鉀含量也在標(biāo)明含量范圍之內(nèi)；鈉的檢出含量為278.75 mg?L-1，參考含量為400 mg?L-1，鈉含量偏低，同樣存在產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)情況。

表5 功能飲料A和B外包裝標(biāo)明的參考鋅、鈉、鉀離子含量

根據(jù)以上的分析結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)的兩種品牌的功能飲料均存在不同程度的質(zhì)量問題，長(zhǎng)期飲用該飲品非但不能起到保健作用，反而可能會(huì)對(duì)身體健康造成一定負(fù)面作用，故不建議選購。

5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

(1)飲料A和B要進(jìn)行過濾處理，以除去其中的不溶性雜質(zhì)，避免堵塞原子分光光度計(jì)的毛細(xì)管。

(2)測(cè)定不同品牌功能飲料中的陽離子含量時(shí)，可先參考外包裝標(biāo)明的離子含量初步確定樣品的稀釋倍數(shù)，測(cè)定吸光度值，然后對(duì)稀釋倍數(shù)做進(jìn)一步小范圍調(diào)整使其吸光度值在工作曲線的線性范圍內(nèi)。

(3)最后一次稀釋的樣品中要加入與標(biāo)準(zhǔn)溶液中等量的氯化鍶和硝酸，避免溶液中存在的無機(jī)陰離子的干擾，同時(shí)將形成難溶物中的待測(cè)金屬元素釋放出以提高靈敏度。

6 實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織建議

本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可安排兩名同學(xué)為一組，分為以下四個(gè)階段開展：1)課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，學(xué)生回顧原子吸收光譜法的基本原理及原子吸收分光光度計(jì)的操作方法，查閱人體體液電解質(zhì)類型、含量及其作用的相關(guān)文獻(xiàn)，選定待檢測(cè)的市售功能飲料和陽離子種類，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。2)方案討論環(huán)節(jié)，學(xué)生將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案提前一周遞交教師，教師審閱評(píng)估其可行性，與學(xué)生展開討論并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化。3)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，教師講解原子吸收分光光度計(jì)的操作方法及注意事項(xiàng)，學(xué)生參照設(shè)計(jì)的方案開展實(shí)驗(yàn)并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)方案做出微調(diào)。本環(huán)節(jié)可以設(shè)置4個(gè)學(xué)時(shí)。4)論文提交環(huán)節(jié)，教師可提供幾種期刊論文模板，學(xué)生自由選擇其中一種并將實(shí)驗(yàn)報(bào)告整理為論文形式提交，教師總結(jié)學(xué)生論文寫作中出現(xiàn)的問題，點(diǎn)評(píng)本次實(shí)驗(yàn)成果。

7 實(shí)驗(yàn)拓展思考

采用原子吸收光譜法能夠快速地對(duì)樣品進(jìn)行微量元素的檢測(cè)和質(zhì)量鑒別研究，該法具有方便、快捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，有一定可靠性和實(shí)用性，具有廣闊的應(yīng)用前景。引導(dǎo)學(xué)生思考：1)測(cè)定結(jié)果與成分表中的給出結(jié)果有一致情況，也有差異情況，還有哪種儀器分析方法能夠?qū)y(cè)定結(jié)果進(jìn)行佐證？鼓勵(lì)學(xué)生通過另一種儀器分析手段對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，比如離子交換色譜-紫外檢測(cè)器聯(lián)用法[11]，離子色譜法[12]，離子選擇性電極法[13]等。2)如測(cè)定結(jié)果是可靠的，相比于自來水中鋅、鈉、鉀離子含量，運(yùn)動(dòng)飲料中摻雜的這些離子含量要高出多少？本實(shí)驗(yàn)可拓展至檢測(cè)生活中飲用水的鋅、鈉、鉀含量并與飲料中的離子含量進(jìn)行比較。

8 結(jié)語

通過本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)自主設(shè)計(jì)可行實(shí)驗(yàn)方案，解決生活中實(shí)際問題的能力得到提升，讓學(xué)生所學(xué)的知識(shí)不再只停留在課本上，更能夠應(yīng)用到實(shí)際生活中。在開展設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，提高了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、合作分工的能力以及綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開放思維模式，在運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題過程中加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)一步的理解以及分析問題、解決問題的能力，并且在解答與自身生活緊密相關(guān)實(shí)際問題的結(jié)果中提升了學(xué)生學(xué)習(xí)儀器分析的熱情。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)論文撰寫也讓學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)了科研論文寫作的規(guī)范和要求，為以后的科研道路打下了基礎(chǔ)。