一、课程基本信息
课程代码:
课程名称:生物工程分析与检验
英文名称:Analysis and Inspector of Bioengineering
课程类别:专业课
学 时:63学时(理论课27学时,实验课36学时)
学 分:2.5
适用对象: 生物工程专业
考核方式:考试
先修课程:生物化学、无机与分析化学、化工原理
二、课程简介
本课程主要介绍光谱分析、色谱分析、电分析化学和免疫分析四种主要的生物工程分析手段,使学生对生物工程制品生产过程中常用的分析手段有了全面的了解,为培养学生提高动手能力打下坚实的理论基础。该课程的实验课所占比例较高,使学生能够通过实验课教学,充分理解生物工程产品分析和检验常用的基本方法,以及针对不同的制品可以选择和确定相应的检测手段。
三、课程性质与教学目的
《生物工程分析与检验》是在生物工程专业中的一门非常重要的实验性专业课。它是在无机与分析化学和生物化学等课程的基础上而开设的。通过这门课程的学习,希望学生掌握生物工程常用实验的基本原理、基本操作及其应用。通过该门课程的学习,使学生具备一定的科学实验能力,为学生科学素质的培养奠定基础。
四、教学内容及要求
第一章 光谱分析
(一) 目的与要求
1. 学习和掌握光谱分析方法的基本理论;
2. 了解各类光谱分析的基本原理、仪器构造和定性定量分析方法。
(二) 教学内容
第一节 紫外-可见吸收光谱法(UVAS)
1. 主要内容:介绍紫外-可见吸收光谱的产生机理和紫外吸收光谱的特点;利用经验规则计算最大吸收波长;正确理解有机UVAS的产生原理及溶剂对UVAS的影响;掌握紫外-可见分光光度计的构造及分析方法。
2. 基本概念和知识点:紫外-可见吸收光谱的产生机理、紫外吸收光谱的特点、紫外-可见分光光度计的构造和使用。
3. 问题与应用(能力要求):有机化合物UVAS谱的特征及应用、溶剂对UVAS的影响。
第二节 红外吸收光谱法(IR)
1. 主要内容:明确IR 的特点及光谱表示方法;掌握红外吸收光谱的基本原理。掌握分子振动形式,理解IR产生的条件和谱带强度,了解并记忆典型分子(有机化合物)的特征基团频率及影响基团频率和吸收强度的各项因素;掌握红外光谱的定性定量分析和红外谱图的解析方法;了解IR谱仪和FTIS谱仪的构造与特点,了解拉曼光谱与红外光谱的互补关系及其在研究无机、有机分子结构中的应用。
2. 基本概念和知识点:红外吸收光谱的基本原理、IR谱的定性定量分析方法、IR谱仪的构造和使用。
3. 问题与应用(能力要求):掌握红外光谱中的特征基团频率及其影响因素、IR谱的吸收强度。
第三节 原子吸收与原子荧光光谱法(AAS与AFS)
1.主要内容:介绍原子吸收光谱法的基本原理(积分吸收和峰值吸收问题);AAS的构造和各部件的作用原理;掌握AAS的定量分析方法,了解干扰种类及其抑制干扰、提高灵敏度及优化检出限的方法;了解AFS的基本原理、仪器构造及其分析方法。
2. 基本概念和知识点:原子吸收光谱法的基本原理、仪器结构与使用。。
3.问题与应用(能力要求):原子吸收光谱定量分析方法、干扰种类及其抑制方法。
(三) 课后练习
要求学生课后仔细复习,到实验室结合理论知识看相关的仪器。
(四) 教学方法与手段
采用课堂授课的方式教学
第二章 色谱分析
(一)目的与要求
1.学习和掌握色谱分析的基本方法;
2.了解各类色谱分析的基本原理、仪器构造和定性定量分析方法。
(二)教学内容
第一节 柱色谱
1. 主要内容:介绍原理、吸附剂的选择、洗脱剂的选择,吸附柱色谱、分配柱色谱、离子交换柱色谱和凝胶色谱的原理。
2. 基本概念和知识点:吸附柱色谱和离子交换色谱的构造和使用。
3. 问题与应用(能力要求):学会在恰当的分析过程中选择色谱和使用色谱。
第二节 薄层色谱
1. 主要内容:介绍薄层色谱的吸附剂和支持剂,展开剂和薄层板的制作。
2. 基本概念和知识点:展开剂和薄层板的制作。
3. 问题与应用(能力要求):展开剂和薄层板的制作,及分析。
第三节 气相色谱分析
1.主要内容:气相色谱的基本概念,检测器、载气等,及定性定量分析;
2.基本概念和知识点:气相色谱的定性定量分析;
3.问题与应用(能力要求):学会操作气相色谱。
第四节 高压液相色谱分析
1.主要内容:高压液相色谱的基本原理、系统及分析;
2.基本概念和知识点:高压液相色谱的定性定量分析;
3.问题与应用(能力要求):学会操作液相色谱。
(三)课后练习
要求学生课后仔细复习,到实验室结合理论知识看相关的仪器。
(四)教学方法与手段
采用课堂授课的方式教学
第三章 电分析化学
(一)目的与要求
1.学习和掌握几种电分析方法
2.了解各类电分析基本定性定量分析方法。
(二)教学内容
第一节 离子选择电极分析
1. 主要内容:介绍离子选择电极测量原理、特点,电极的类型和定量方法。
2. 基本概念和知识点:离子选择电极分析方法。
3. 问题与应用(能力要求):学会在恰当的分析过程中使用离子选择电极分析方法。
第二节 电泳
1. 主要内容:介绍电泳法的分类、影响因素,及常用方法。
2. 基本概念和知识点:电泳方法的分类和使用。
3. 问题与应用(能力要求):学会操作电泳,并会分析。
(三)课后练习
要求学生课后仔细复习,到实验室结合理论知识看相关的仪器。
(四)教学方法与手段
采用课堂授课的方式教学
五、各教学环节学时分配
|
教学时数 课程内容 |
讲 课 |
习 题 课 |
讨 论 课 |
实验 |
其他教学环节 |
小 计 |
|
第一章 |
10 |
|
|
18 |
|
28 |
|
第二章 |
10 |
|
|
12 |
|
22 |
|
第三章 |
7 |
|
|
6 |
|
13 |
|
合计 |
27 |
|
|
36 |
|
63 |
六、推荐教材和教学参考资源
1.王福荣.生物工程分析与检验(第一版).北京:中国轻工出版社,2006
七、其他说明
大纲修订人:李南薇 修订日期:2007-10-8
大纲审定人:邓开野 赵翾 刘锐 审定日期:2007-12-6