高等學校化學類專業分析化學相關教學內容與教學要求建議

王玉枝，楊屹，魏琴，李攻科，張文清，曹秋娥，鄭成斌，薛冰純，羊小海，吳朝陽，陳增萍，宋國勝，宦雙燕

1湖南大學化學化工學院，長沙 410082

2北京化工大學化學學院，北京 100029

3濟南大學化學化工學院，濟南 250022

4中山大學化學學院，廣州 510006

5華東理工大學化學與分子工程學院，上海 200237

6云南大學化學科學與工程學院，昆明 650091

7四川大學化學學院，成都 610065

8山西師范大學化學與材料科學學院，山西 臨汾 041004

1 引言

分析化學是獲取物質的化學信息，研究物質的組成、狀態和結構的科學。分析化學所蘊含的世界觀和方法論，是化學學科思維的重要組成部分。分析化學教學對學生知識、素質、能力培養具有引領性，是培養高水平化學類專業人才的必然要求。

《高等學校化學類專業分析化學相關教學內容與教學要求建議》(簡稱“建議”)旨在對分析化學教學中所涉及的知識、能力和素質培養提出明確要求，以指導當前分析化學教學內容和教學方法改革、教材建設等。該建議是在現行《高等學校化學類專業指導性專業規范》《化學類專業教學質量國家標準》和《化學類專業化學理論教學建議內容》[1–3]的基礎上，參照國內外重要分析化學教材以及教學內容和要求制訂的。

使用“建議”時應注意以下原則[4]：

(1) “建議”主要參照《化學類專業化學理論教學建議內容》編寫。各高校可在此基礎上，根據需要增減教學內容或提高教學要求；

(2) 分析化學課程授課內容、內容編排、學時分配和掌握程度等，由各高校根據各自人才培養目標、培養要求和教學需要自行確定；

(3) “建議”強調要關注對學生知識、素質和能力的培養，鼓勵各高校通過有效測評監控，以保證課程教學質量。

2 分析化學教學對學生能力和素質培養的總體要求

在教學過程中，除了讓學生掌握分析化學基礎知識、基本理論和分析方法外，還應著力培養學生以下幾方面的能力和素質：

(1) 能夠選擇合適的分析方法進行物質的組成、狀態和結構分析；

(2) 能夠正確表達和評價分析結果，樹立嚴格的“量”的概念；

(3) 能夠獲得科學思維和創新能力的培養，樹立合作意識和增強社會責任感，提高綜合運用所學分析化學知識解決實際問題的能力；

(4) 能夠在科學研究和生產生活中發現和提出問題，運用分析化學原理和方法解決問題；

(5) 能夠綜合運用分析化學及其他相關學科的知識和原理，提出解決問題的方案，評價方案的可行性；

(6) 能夠對所學分析化學知識和規律進行整理、歸納、總結和消化吸收，圍繞教學內容閱讀參考書籍和資料，利用信息技術查閱、綜述和評價相關文獻，具備自我擴充知識的能力，以適應未來科學技術和經濟社會發展的需要。

3 分析化學教學內容與教學要求的建議

為了落實“分析化學教學對學生能力和素質培養的總體要求”，對分析化學各部分的知識點、能力和素質的教學要求提出以下具體建議。

3.1 化學測量誤差與質量保證[5–10]

知識點

誤差：誤差與偏差、準確度與精密度、有效數字；數據統計處理：置信度與置信區間、顯著性檢驗與異常值檢驗、線性回歸；質量保證：空白試驗、對照實驗、回收實驗。

能力

掌握系統誤差與隨機誤差的特點、產生的原因及減免方法；掌握準確度與精密度的關系；會正確計算各類誤差與偏差；掌握有效數字修約規則和運算規則，明確有效數字在分析化學中的應用；掌握置信度與平均值的置信區間以及異常值檢驗的方法；會利用t檢驗法和F檢驗法進行顯著性差異的評價。

素質

能夠評價定量分析結果的準確度和精密度；能夠利用空白試驗、對照實驗及回收實驗等解決實際中的問題，提高分析結果的準確度；理解線性回歸的含義和相關性評判，掌握一元線性回歸方法及實際應用；在化學測量數據分析中樹立嚴謹求實的素質。

3.2 樣品采集與制備[5–10]

知識點

取樣代表性、采樣方法；樣品預處理目的、基體干擾、富集、富集因子、回收率、分離因子；氣相分離法、沉淀分離法、液相萃取法、固相萃取法、離子交換分離法、色譜分離法、電泳分離法、膜分離法、場輔助分離法。

能力

掌握樣品采集原則與方法、樣品制備原理與作用；掌握樣品前處理技術的評價方法以及常用分離富集方法的應用。

素質

能正確地進行樣品采集與處理；關注學科前沿，了解先進材料在樣品前處理中的應用；掌握常用分離富集方法的應用，關注綠色分離技術。

3.3 化學分析[5–10]

(1) 滴定分析法概論。

知識點

滴定分析法的特點、滴定劑、化學計量點、滴定終點、終點誤差；滴定分析法對化學反應的要求；滴定分析法分類、標準溶液濃度的表示方法；基準物質、標準溶液、直接配制法、間接配制法；滴定度、反應計量比。

能力

了解常用的滴定分析方法和滴定方式；掌握標準溶液的配制、標定及其濃度的表示方法；能夠進行各種滴定分析結果的計算。

素質

準確配制標準溶液；初步理解滴定分析方法和方式選擇的依據；初步樹立“量”的概念。

(2) 酸堿滴定法。

知識點

濃度、活度、活度系數；酸堿質子理論、平衡常數、物料平衡、電荷平衡、質子平衡；

平衡濃度、分布分數；溶液中[H+]的計算；對數圖解法；酸堿緩沖溶液、緩沖溶液pH的計算、緩沖容量、常見的緩沖溶液；酸堿指示劑作用原理、變色范圍及影響因素、常用的酸堿指示劑；

酸堿滴定原理、強酸強堿的滴定、一元弱酸弱堿的滴定、多元酸和混合酸的滴定、終點誤差；

非水溶液中的酸堿滴定、非水滴定溶劑、滴定條件的選擇。

能力

掌握酸堿質子理論；掌握各類酸(堿)溶液中[H+]的計算；掌握化學計量點pH和突躍范圍pH的計算，了解影響突躍范圍的因素及指示劑的選擇原則；掌握準確滴定可能性的判據和終點誤差的計算；熟悉酸堿滴定法的應用；能夠準確配制緩沖溶液；了解非水溶液中的酸堿滴定原理。

素質

理解酸度對弱酸弱堿型體分布的影響；理解酸堿滴定過程中pH變化，并根據滴定突躍正確選擇指示劑；掌握酸堿滴定法的原理，可根據樣品性質選擇合適的指示劑；樹立嚴格的“量”的概念；理論聯系實際，運用所學知識確定分析方案，解決相關定量分析問題。

(3) 配位滴定法。

知識點

配位滴定劑；EDTA的性質及特點、標準溶液的配制及標定；配合物的穩定常數、逐級穩定常數、逐級離解常數、累積穩定常數、溶液中各級配位化合物的分布、主反應和副反應、副反應系數、條件穩定常數；金屬指示劑原理、條件、選擇、封閉和僵化、理論變色點；配位滴定原理、影響突躍范圍的因素、終點誤差；單一離子準確滴定的適宜酸度范圍、混合離子分別滴定的酸度控制、酸效應曲線的應用；提高配位滴定選擇性的方法：控制酸度、使用掩蔽劑、使用解蔽劑、采用化學分離法；配位滴定方式及其應用、配位滴定結果的計算。

能力

掌握EDTA的性質及其平衡；掌握配合物的穩定常數、逐級穩定常數、累積穩定常數；掌握副反應系數和條件穩定常數的計算；掌握配位滴定原理；掌握準確滴定的判據；熟悉提高配位滴定選擇性的方法；了解配位滴定法的類型和應用。

素質

理解滴定過程中pM的變化；能正確選擇指示劑；理解酸度及副反應對配位滴定的影響；關注重金屬污染與治理的相關社會問題和前沿研究，能夠運用配位滴定相關理論解決實際定量分析問題。

(4) 氧化還原滴定法。

知識點

標準電勢、條件電勢；氧化還原反應平衡常數、化學計量點時反應進行的程度、影響氧化還原反應的速率的因素；指示劑及其原理；氧化還原滴定曲線、化學計量點及滴定突躍、影響滴定突躍的因素、終點誤差；高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法、溴酸鉀法、鈰量法。

能力

了解氧化還原滴定法的特點和分類；掌握影響條件電勢的因素及滴定前預處理方法；掌握氧化還原反應方向、進行方向和進行程度的判據；掌握影響滴定突躍的因素及指示劑的選擇；掌握高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法的原理、特點及應用。

素質

理解用條件電勢及能斯特方程處理氧化還原反應的方向、程度、反應速率；理解滴定過程中溶液電勢和濃度的變化規律，正確選用指示劑；關注個體健康、能源材料、生產生活中涉及的氧化還原平衡問題和前沿研究，培養相關科學素養。

(5) 沉淀滴定法。

知識點

莫爾法；佛爾哈德法；法揚司法。

能力

掌握莫爾法、佛爾哈德法、法揚司法的原理、特點、測定條件、適用范圍、干擾因素及應用。

素質

理解指示劑的作用原理；理解沉淀滴定過程中待測離子的濃度變化；理解沉淀滴定過程中的干擾因素；關注微量滴定法，樹立綠色化學理念。

(6) 重量分析法。

知識點

重量分析法；沉淀重量法對沉淀形式和稱量形式的要求；溶解度、溶度積、條件溶度積；

同離子效應、鹽效應、酸效應、配位效應；沉淀的類型和形成過程；影響沉淀純度的主要因素；

沉淀條件的選擇、有機沉淀劑。

能力

掌握重量分析法的基本概念、熟悉沉淀重量法的分析過程和要求、溶解度及其影響因素；了解沉淀的類型和形成、影響沉淀純度的因素和沉淀條件的選擇；準確計算重量分析結果。

素質

理解重量分析法對沉淀的要求、沉淀的完全程度與影響沉淀溶解度的因素；理解影響沉淀純度的因素、沉淀的條件；理解重量分析法的應用，樹立嚴格的“量”的概念。

3.4 原子光譜分析[5–10]

(1) 原子發射光譜。

知識點

原子發射光譜原理、原子能級圖、Boltzmann分布、特征譜線、譜線強度；激發電位、電離電位；電弧光源、火花光源、電感耦合等離子體光源；內標元素。

能力

理解原子發射光譜產生的原理；了解影響譜線強度的因素，了解電弧、火花、電感耦合等離子體ICP光源的工作原理及其特點；掌握原子發射光譜儀的基本組成及部件作用；掌握原子發射光譜定性分析方法及內標定量分析方法。

素質

理解原子發射光譜的基本原理、儀器組成及分析方法特點；掌握原子發射光譜法在元素定性分析、定量分析中的應用；了解ICP-MS的原理及應用。

(2) 原子吸收光譜。

知識點

原子吸收光譜原理、譜線輪廓、積分吸收、峰值吸收；銳線光源、空心陰極燈、火焰原子化器、石墨爐原子化器、背景校正。

能力

理解原子吸收光譜產生的機理；了解影響譜線變寬的因素、干擾產生及背景校正方法；

掌握原子吸收光譜儀的基本組成及部件的作用；掌握空心陰極燈、火焰及石墨爐原子化器的工作原理。

素質

理解原子吸收光譜的基本原理及特點；了解原子吸收光譜法在元素定性分析、定量分析中的應用。

(3) 原子熒光光譜。

知識點

原子熒光光譜原理、共振熒光、非共振熒光。

能力

理解原子熒光光譜產生的機理；了解原子熒光光譜類型；掌握原子熒光光譜儀的基本組成及結構；

掌握原子熒光分析法的特點及應用。

素質

理解原子熒光光譜的基本原理及特點；了解原子熒光光譜法在元素定量分析中的應用。

3.5 分子光譜分析[5–10]

(1) 紫外-可見吸收光譜。

知識點

紫外-可見吸收光譜產生的機理；生色團與助色團；朗伯-比爾定律；紫外-可見吸收分光光度計的光源；顯色反應、顯色條件。

能力

理解有機化合物分子的電子躍遷類型；了解單波長、雙波長紫外-可見分光光度計的原理及其基本組成部件的作用；掌握朗伯-比爾定律的物理意義及偏離原因；掌握紫外-可見吸收光譜法中顯色條件的選擇。

素質

理解紫外-可見吸收光譜的基本原理、光譜的特點及影響因素；了解紫外-可見吸收光譜法用于共軛體系有機化合物的研究，以及單組分體系和多組分體系定量測定的應用。

(2) 紅外與近紅外光譜。

知識點

紅外光譜產生的機理、振動與偶極矩；基團頻率與特征吸收峰、官能團區與指紋區；

電子效應、空間效應、振動耦合；費米共振；近紅外光譜產生的機理。

能力

理解紅外吸收光譜產生的兩個條件；掌握有機化合物的基團頻率和指紋區的特征吸收帶；

掌握影響基團頻率位移的主要因素；掌握重要有機化合物的紅外譜圖解析。

素質

理解紅外吸收光譜的基本原理，光譜的特點及影響因素；學習綜合運用譜圖信息解析、鑒定有機化合物和未知物的分子結構的技能；了解近紅外光譜的應用。

(3) 拉曼光譜。

知識點

拉曼光譜產生的機理、拉曼散射、拉曼位移；共振拉曼、表面增強拉曼。

能力

理解拉曼光譜法的基本原理；掌握色散型拉曼光譜儀和傅里葉變換拉曼光譜儀的基本結構和特點。

素質

理解拉曼光譜的基本原理，光譜的特點；了解拉曼光譜法在化合物定性分析、定量分析中的應用。

(4) 熒光與磷光光譜。

知識點

熒光與磷光產生的機理；激發光譜與發射光譜；熒光量子效率、分子結構與熒光的關系。

能力

了解熒光、磷光的分類原理以及影響熒光效率的因素；理解分子熒光光譜法的基本原理；

掌握熒光的產生機理和熒光光譜儀的基本結構。

素質

理解分子熒光與磷光的基本原理、光譜的特點及影響因素；了解熒光與磷光探針的設計原理及其在傳感與成像分析中的應用。

(5) 化學發光。

知識點

化學發光產生的機理；電致發光與生物發光；典型的化學發光反應體系。

能力

了解化學發光的分類原理以及影響量子產率的因素；理解化學發光法的基本原理；

掌握幾種典型的化學發光反應體系。

素質

理解化學發光的基本原理，光譜的特點及影響因素；了解幾種典型的化學發光反應體系在環境化學、生物化學、生物學及醫學等方面中的應用。

(6) 圓二色光譜。

知識點

圓二色光譜產生的機理；化合物的立體結構與圓二色光譜的關系。

能力

掌握圓二色光譜法的基本原理和應用。

素質

理解圓二色光譜法的基本原理和特點；了解圓二色光譜法在立體化學、生物化學等研究中的應用。

3.6 核磁共振波譜分析[5–10]

知識點

原子核自旋與磁矩、核磁共振、核磁弛豫；化學位移、磁各向異性效應；耦合常數、化學等價、磁等價、自旋系統；碳譜特征、質子耦合譜、質子去耦譜、偏共振去耦譜、歐沃斯效應。

能力

能夠掌握原子核自旋、磁矩、能級分裂、拉莫進動、核磁共振、核磁馳豫、屏蔽效應、化學位移、自旋耦合、自旋裂分、耦合常數、自旋系統等基本概念和自旋裂分規律；能夠判斷影響化學位移的主要因素和不同類型氫核和碳核的化學位移值范圍；能夠熟悉自旋偶合系統的分類、儀器構造和實驗技術以及碳譜去偶技術；能夠進行化學位移的計算以及核磁共振氫譜和碳譜的解析。

素質

理解核磁共振波譜法的基本原理、譜圖特點、實驗技術和解析方法；學習綜合運用波譜技術和譜圖信息解析、鑒定有機化合物和未知物的分子結構的技能。

3.7 質譜分析[5–10]

知識點

離子源、質量分析器；基峰、分子離子峰、準分子離子峰、同位素離子峰、碎片離子峰、重排離子峰、亞穩離子峰、多電荷離子峰；質量范圍、分辨率；分子質譜、原子質譜、生物質譜。

能力

掌握常用離子源(電感耦合等離子體離子源、電子轟擊電離源、化學電離源、基質輔助激光解吸電離源)和質量分析器(單聚焦質量分析器、雙聚焦質量分析器、四極桿質量分析器、飛行時間質量分析器、離子阱質量分析器)的原理與應用；掌握分子電離與離子裂解的基本規律；掌握質譜圖中分子離子峰的識別方法與原理以及運用質譜進行分子式測定的方法與原理；具備對簡單有機化合物的質譜進行解析的能力；掌握運用質譜法進行定量分析的基本方法與原理。

素質

了解質譜儀的結構，理解其工作原理；了解質譜的分類方式以及分子質譜、原子質譜和生物質譜的區別；了解串聯質譜和色譜-質譜聯用技術以及它們在分析化學中的應用；了解質譜的發展趨勢。

3.8 電化學分析[5–10]

(1) 電位分析。

知識點

擴散電位、界面電位、膜電位、不對稱電位；離子選擇電極(膜電極)的組成及電位、Nernst響應斜率；電位選擇性系數、電位法的方法誤差。

能力

掌握離子選擇電極(膜電極)的結構與電極電位；掌握pH玻璃電極、氟離子選擇電極的組成、響應機理及應用；掌握pH計測定pH以及電位法測定離子活度的方法與原理。

素質

了解流動載體電極、生物電極的響應機理及應用；了解電位滴定法指示電極的選擇以及滴定終點的確定方法；了解自動電位滴定儀的基本原理與結構。

(2) 電解分析。

知識點

電解過程、析出電位與分解電壓；電解方程、過電位；控制電流電解法、控制電位電解法。

能力

掌握過電位產生的原因及影響因素；能夠判斷電解過程中離子的析出順序、完全程度以及不同離子通過電解分離的可行性。

素質

了解控制電流電解法與控制電位電解法在分離分析中的應用；了解電解法在工業中的應用。

(3) 庫侖分析。

知識點

Faraday定律、電流效率；控制電位庫侖分析法；控制電流庫侖分析法(庫侖滴定法)。

能力

掌握庫侖分析法的基本原理及影響電流效率的因素；掌握控制電位庫侖分析法和控制電流庫侖分析法的原理與應用。

素質

了解庫侖滴定法的特點以及終點指示方法；了解庫侖滴定法的一些典型應用(如Karl Fischer滴定法、庫侖法測定COD、庫侖定碳儀等)。

(4) 伏安分析。

知識點

擴散電流理論、極限擴散電流方程(柯泰爾方程)、電位階躍法、伏安曲線；直流極譜法、直流極譜波、尤考維奇方程、半波電位、殘余電流、遷移電流、極譜極大、氧波、極譜波種類與極譜波方程；脈沖極譜法、線性掃描伏安法、示波極譜法、循環伏安法。

能力

掌握直流極譜法與伏安法的原理及它們與電解法的區別；掌握直流極譜法中干擾電流的來源及消除方法；掌握極譜法和伏安法定量分析的原理與方法。

素質

了解極譜波方程的應用以及利用循環伏安法判斷電極過程可逆性的原理與方法；了解伏安法中的脈沖技術、強制對流技術以及工作電極如化學修飾電極等；了解計時電流法、示差脈沖伏安法、溶出伏安法在分析化學中的應用情況。

3.9 色譜分析[5–10]

(1) 色譜分析基礎理論。

知識點

色譜法、分配系數和分配比；保留值、區域寬度；塔板數和塔板高度、分離度、塔板理論、速率理論、分離度方程；純物質對照定性、歸一化法、內標法和外標法。

能力

具備根據分析對象的特性及分析要求選擇合適定性和定量分析方法的能力；掌握相對保留值、保留指數、塔板數、塔板高度、分離度的計算方法；掌握歸一化、內標法和外標法的原理并進行相關計算。

素質

理解色譜分離的基本原理，了解色譜分析的分類方式，色譜分析的基本流程；理解色譜圖蘊含的基本信息；理解柱效能的基本含義、影響柱效能的參數和提高柱效能的方法；理解分離度的基本含義、影響分離度的參數和提高分離度的方法。

(2) 氣相色譜分析。

知識點

氣相色譜法、氣液色譜法、氣固色譜法、氣相色譜固定相、氣相色譜檢測器、毛細管柱、程序升溫。

能力

具備根據分析對象的特性及分析要求選擇合適的氣相色譜檢測器的能力；能夠根據分析對象的特性及分析要求選擇合適類型、極性的固定相。

素質

理解氣相色譜分析的特點，應用范圍，氣相色譜儀組件的作用；理解熱導檢測器、氫火焰離子化檢測器的原理、操作參數和應用特性；理解氣相色譜固定相與待分離組分之間的作用力類型；理解毛細管氣相色譜法的特點，及其與填充柱氣相色譜法的區別；了解氣相色譜分析的主要操作參數。

(3) 高效液相色譜分析。

知識點

高效液相色譜法、超高效液相色譜法、梯度洗脫、化學鍵合相色譜、反相色譜、正相色譜、離子對色譜、液固色譜、離子色譜、空間排阻色譜。

能力

具備根據分析對象的特性及分析要求選擇合適的液相色譜類型的能力；能夠根據分析對象的特性及分析要求選擇合適的高效液相色譜檢測器。

素質

理解高效液相色譜分析的特點，應用范圍，影響液相色譜柱效能的參數和提高柱效能的方法；了解高效液相色譜儀的流程、檢測器的種類和應用特性；理解化學鍵合相色譜(反相色譜，正相色譜，離子對色譜)，液固色譜，離子色譜，空間排阻色譜法的分離原理；了解反相鍵合相色譜的主要操作參數。

(4) 色譜-質譜聯用分析。

知識點

氣相色譜-質譜聯用、高效液相色譜-質譜聯用、接口、總離子流圖、質量色譜圖、電噴霧接口、選擇離子監測、反應離子檢測、準分子離子、母離子、子離子。

能力

具備根據分析對象的特性及分析要求，選擇合適的色譜分析方法和檢測方法(含質譜檢測)的能力。

素質

理解將色譜與質譜聯用的優勢，以及將兩類儀器方法進行有機結合需要解決的關鍵問題；了解氣相色譜-質譜聯用的儀器組成，應用特點；了解液相色譜-質譜聯用的儀器組成，應用特點。

(5) 毛細管電泳。

知識點

電滲流、毛細管電泳儀基本組成和結構流程、進樣方式、毛細管電泳分離的基本原理、分離模式、影響毛細管電泳分離的主要因素。

能力

具備根據分析對象的特性及分析要求，選擇合適的毛細管電泳分析方法的能力。

素質

了解毛細管電泳分析的特點，應用范圍，毛細管電泳儀組件的作用；理解電泳遷移速率、電滲流的基本含義及其在毛細管電泳中的作用；理解影響毛細管電泳分析的主要參數和提高分辨率的方法；

理解毛細管區帶電泳、毛細管凝膠電泳、毛細管等電聚焦、毛細管等速電泳、膠束電動毛細管色譜和毛細管電色譜的分離原理。

(6) 柱層析、薄層色譜、紙色譜。

知識點

方法的原理、操作方式、操作過程、裝置和材料的選擇、適用范圍。

能力

能夠利用柱層析、薄層色譜或紙色譜的方法開展復雜物質的分離分析；具備根據分析對象的特性及分析要求，選擇合適的層析分離方法和條件的能力。

素質

了解柱層析、薄層色譜和紙色譜的特點和應用范圍；理解柱層析、薄層色譜和紙色譜的基本原理、儀器裝置和實驗技術；了解比移值、邊緣效應等基本概念。

3.10 其他分析方法

(1) 熱分析[5–10]。

知識點

熱天平、熱重曲線、導數熱重法、差熱分析、差示掃描量熱法、比熱容。

能力

能夠掌握熱天平、熱重曲線、導數熱重法、差熱分析、差示掃描量熱法、比熱容等基本概念；

能夠進行熱重曲線、差熱曲線、差示掃描量熱曲線、比熱容的測定。

素質

理解熱重法、差熱分析、差示掃描量熱法的基本原理、曲線特點及實驗技術；學習測量物質的物理性質與溫度關系的技術。

(2) 流動注射與微流控分析[5–10]。

知識點

流動注射技術、基本的流動注射分析系統、試樣的注入、區帶的分散過程、微流控技術、微全分析系統、芯片實驗室、器官芯片(人體芯片)、微流控技術的尺寸效應、微納尺度流體的特點。

能力

能夠掌握流動注射技術、基本的流動注射分析系統、試樣的注入、區帶的分散過程、微流控技術、微全分析系統、芯片實驗室、器官芯片(人體芯片)、微流控技術的尺寸效應、微納尺度流體的特點等基本概念；能夠了解基于流動注射技術和微流控技術的定性定量方法；能夠根據設計圖搭建簡單的流動注射分析裝置；能夠用光刻法制作玻璃微流控芯片，用模塑法制作聚PDMS (二甲基硅氧烷)微流控芯片。

素質

理解流動注射技術和微流控技術的區別和聯系；理解流動注射分析中區帶分散過程的重要性；

理解微流控分析是將生物、化學等實驗室的基本功能諸如樣品制備、反應、分離和檢測等轉移到便攜的芯片中，而不是簡單地追求部件和整機的微型化；了解微流控芯片制作、使用的相關技術，至少包括微結構的形成方法、芯片的封裝、流體的驅動和控制。

(3) 光電子能譜[5–10]。

知識點

X射線、光電子、電子結合能、光電子動能、化學位移、俄歇電子、俄歇過程、俄歇電子能量、振動的精細結構。

能力

能夠掌握X射線、光電子、電子結合能、光電子動能、化學位移、俄歇電子、俄歇過程、俄歇電子能量、振動的精細結構等基本概念；能夠進行電子能譜的測定。

素質

理解X射線光電子能譜、俄歇電子能譜、紫外光電子能譜的基本原理，測定方法及實驗技術；學習固體表面分析方法。

(4) 傳感器。

知識點

化學傳感器、生物傳感器、傳感器構成與原理、傳感器分類、傳感器性能參數、傳感器的發展與應用。

能力

熟悉傳感器構成與原理以及傳感器作用與功能；熟悉不同傳感器的特點以及應用。

素質

理解傳感器基本概念、構成與基本原理；熟悉傳感器作用與功能，了解傳感器性能參數的概念與含義；了解傳感器發展歷程與現狀以及傳感器應用。

(5) 電子顯微鏡[11–19]。

知識點

透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡、電鏡分辨率、放大倍數、襯度原理、景深、透射電子、吸收電子、背散射電子、二次電子、特征X射線。

能力

熟悉電子顯微鏡種類與原理以及顯微鏡作用與功能；了解不同電子顯微鏡的特點以及適用范圍；

能夠掌握分辨率、放大倍數、襯度原理、景深、透射電子、吸收電子、背散射電子、二次電子、特征X射線等概念。

素質

了解電子顯微鏡的發展歷程、分類、特點與適用范圍；熟悉電子顯微鏡的構造、作用與功能，并了解其成像原理。

(6) 掃描探針[11–19]。

知識點

原子力顯微分析法、掃描隧道顯微分析法、隧道效應、工作模式(恒電流、恒高度)、針尖形狀對圖像的影響、針尖展寬效應、納米加工技術、STM單原子的提取、拖尾現象、雙針尖或多針尖效應、掃描探針的發展與應用。

能力

熟悉掃描探針構成與原理以及掃描探針的作用與功能，并了解使用過程中常見問題的解決方法；了解掃描探針的發展歷程與應用。

素質

理解掃描探針基本概念、構成、分類與基本原理；熟悉掃描探針作用與功能，了解掃描探針的操作方法；了解掃描探針發展歷程與現狀以及掃描探針應用。

(7) 光學成像分析[11–19]。

知識點

光學成像、細胞成像、化學發光成像、紅外熱成像、圖像傳感器、成像系統及性能參數、景深和焦深、像差、光學分辨率、光源分類、組織穿透深度、光學相干斷層成像技術(OCT)、成像分析的發展與應用。

能力

了解光學成像的基礎原理，了解各種成像儀器的成像原理與功能；能夠對圖像進行初步分析，了解成像系統及性能參數；了解不同成像的特點以及應用范圍。

素質

理解光學成像分析基本概念與基本原理；了解成像儀器性能參數的概念與含義；了解成像分析發展歷程與現狀以及應用。

(8) 形態分析[20–26]。

知識點

元素形態分類、形態分析、形態分析的意義、形態分析前樣品預處理方法、形態分析方法、聯用技術、分離技術與原子光譜(質譜)聯用、分離技術與分子光譜聯用、集中常見元素形態分析、其他元素價態分析方法如XPS。

能力

了解元素存在狀態、形態的分類；掌握元素形態分析的重要意義，特別是元素不同形態化合物在元素環境過程、催化反應、生物過程等中的影響；了解并掌握各種形態分析方法的原理、應用范圍；

了解常見的元素如砷、汞、鉛、硒、錫等元素形態分析實例。

素質

理解元素形態分析的重要性，有元素形態分析的意識和概念；掌握常見的形態分析方法，特別是色譜與原子光譜以及分子質譜聯用技術；了解當前元素形態分析的發展歷程與現狀以及應用。

(9) 過程分析[20–26]。

知識點

過程分析發展歷史、過程分析、過程分析的意義、過程分析樣品預處理、過程分析化學計量學、過程分析儀器及其特點、過程分析化學發展趨勢。

能力

過程分析的定義，其與傳統實驗室分析的差異；掌握過程分析的重要意義，特別是工業化學中的過程分析化學；了解過程分析化學的取樣和樣品處理；了解過程分析化學計量學；掌握過程分析的儀器及特點。

素質

理解過程分析的重要性及應用領域；掌握常見的過程分析的樣品處理、分析儀器、化學計量學相關知識；了解過程分析的現狀、難點、應用以及未來發展趨勢。

(10) 原位分析[20–26]。

知識點

原位分析化學的歷史，原位分析的定義，原位分析方法、儀器及其特點，原位分析存在的困難以及發展趨勢。

能力

原位分析的定義，相較于離線分析的特點和優勢；掌握原位分析的重要性，特別是生命分析化學、材料科學的原位成像示蹤和生長原位觀察和機理探討；了解原位分析的操作過程以及難點；了解原位分析獲得信息的優勢和不足。

素質

理解原位分析的重要性及應用領域；掌握常見原位分析方法、技術與儀器，如熒光成像以及各種電鏡原位觀察；了解原位分析的現狀、難點、應用以及未來發展趨勢。

(11) 組學分析(蛋白質組學分析)[20–26]。

知識點

蛋白質組學、蛋白質組學分析歷史、蛋白質定性和定量分析、蛋白分子功能、蛋白質分離與提純、各類蛋白質組學常用儀器(分離儀器：凝膠電泳、高壓液相色譜HPLC；鑒定儀器：質譜、X射線單晶衍射儀、核磁共振等)、蛋白數據庫、數據分析。

能力

了解蛋白質組學定義及其與基因組學的關系；了解特殊蛋白分子功能及其翻譯后修飾；掌握蛋白質組學定性分析、定量分析方法；掌握蛋白質分析常用儀器(分離儀器：凝膠電泳、HPLC；定性定量分析儀器：質譜、X射線晶體衍射、核磁共振等)；掌握蛋白質數據庫以及獲得數據分析處理方法。

素質

理解蛋白質組學概念及其應用領域和重要意義；了解蛋白質組學分析儀器原理以及定性和定量分析方法；掌握蛋白質數據庫以及獲得數據分析處理方法。

3.11 化學信息的獲取、處理和表達[5–10]

知識點

化學信息的表征、試驗設計理論和方法、化學信號處理方法、混合物的波譜定量分析理論和方法、時序波譜數據的分辨理論和方法、化學模式識別理論和方法。

能力

掌握采用不同的數據結構形式來表征不同復雜度的化學信號；學會正確使用常用的實驗設計方法設計化學實驗；掌握簡單的化學信號處理方法(如：平滑、求導等)；了解復雜體系的波譜定量分析理論和方法；了解復雜體系的時序波譜數據(如：聯用色譜數據、動力學反應的波譜數據)的分辨理論和方法；了解常用的化學模式識別方法及其應用。

素質

具備從多維變量角度分析問題的能力；通過簡單的培訓，能夠使用相關軟件對實際復雜體系的波譜數據進行正確的解析。

4 結語

本建議可作為分析化學教學建設的參考。眾所周知，分析化學教學內容和教學要求必然會隨著社會的發展、科技的進步、生活的躍升以及社會對化學類專業人才培養要求的變化而不斷豐富、調整和發展。衷心希望廣大分析化學教師在使用本建議的過程中不斷提出意見和建議，以使該建議內容能夠不斷更新和發展，更好地適應我國高等學校化學類專業分析化學教學改革和教學建設的需要。