工科專業氣質聯用實驗教學的探討和思考

冉 谷

(重慶三峽學院 環境與化學工程學院，重慶 404100)

工科專業氣質聯用實驗教學的探討和思考

冉 谷

(重慶三峽學院 環境與化學工程學院，重慶 404100)

對高校工科專業氣質聯用實驗教學進行了探討，并結合應用轉型發展，對其實驗教學提出了思考，使其能滿足應用人才的培養。

工科；實驗教學；探討；思考

氣質聯用實驗作為《儀器分析》實驗課程中常見的實驗內容，普遍作為高校化學工程、應用化學、環境工程等工科專業的必修實驗課程。通過學習該節實驗課程，掌握氣相色譜和質譜的聯用技術，應用在化工產品成分分析、環境檢測等方面的定性定量。本文通過對目前氣質聯用實驗的教學一些探討，分析了目前的教學模式和效果，同時也對該實驗將來的改革作出一定思考。

1 當前氣質聯用實驗教學的探討

目前《儀器分析》實驗課程共有32學時，氣質聯用實驗作為其中一節實驗課，只有4個學時。氣質聯用實驗目前開設的實驗內容是對于混合物中的目標物進行定性分析。

1.1 實驗目的

掌握氣質聯用儀的工作原理和儀器構造，學會儀器基本操作方法，通過儀器能夠對混合物中的目標物進行定性分析。

1.2 實驗的原理

氣質聯用儀通過聯用技術，將氣相色譜和質譜結合起來。樣品通過進樣口進入到氣相色譜里面，通過色譜柱分離，分離出來的樣品通過接口進入到質譜里面，然后通過離子源和質量分析器，將樣品進行定性，最終通過計算機獲得數據結果。質譜可以分為全掃描(SCAN)和選擇離子檢測(SIM)兩種模式。全掃描是對給定的質荷比全部掃描，得到物質全譜圖。選擇檢測是特定的幾個質荷比的掃描，準確精度更高，因此對于不同樣品選用不同的掃描檢測方式。

1.3 實驗儀器和藥品耗材

實驗儀器：島津GCMS2010，自動進樣器。

藥品耗材：苯酚、甲醇(色譜純)。

1.4 實驗步驟

(1)樣品的配制：配制苯酚和甲醇的混合溶液，裝入進樣瓶中待用。

(2)樣品進樣分析：通過自動進樣器將樣品打入儀器里面，通過色譜柱分離，進入到離子源進行離子化，最后通過質量分析器進行質荷比掃描，定性分析。

(3)掃描模式：選用全掃描的模式，對分離出來的樣品進行掃描，得到其特征離子，繪制出質譜圖，然后通過與標準譜圖比對，獲得樣品詳細信息。

1.5 實驗數據整理和報告撰寫

實驗介紹后，要求學生及時記錄實驗原始數據，然后課后進行數據分析整理，并完成實驗報告的撰寫，記錄相關實驗課的內容，并及時提交給老師，完成實驗最后一個環節。

2 氣質聯用實驗教學的思考

目前實驗教學模式基本能適應專業人才培養，但隨著應用轉型發展，就對實驗教學提出了更高的要求。因此現有的教學模式和內容就需要進行必要的改革，滿足應用轉型的需要。

2.1 教學方法變化

由教師作為教學的主體過渡為教師為主導、學生為主體的模式。采用不同的教學方法，將學生學習的積極性和興趣充分發掘出來，激發學生的創新和解決問題的能力，從而提升學生的動手能力和綜合素質。在實驗講解過程中，教師通過誘導式、問答式等多種方法講解實驗原理、儀器構造和使用。對于初次接觸儀器的同學來說，以這樣的方法，能吸引學生的注意，使學生不覺得枯燥乏味，能獲得比較好的教學效果。在實驗操作過程中，以學生動手操作為主，教師指導為輔，讓學生分成不同小組，每個小組成員之間協同配合，一起完成實驗操作。這樣通過將學生分組，實驗內容分解，學生一邊動手，一邊動腦，相互配合，極大地調動了學生的學習興趣。

2.2 實驗課程的優化氣質聯用實驗課程內容要精密結合專業特點。工科專業學生將來從事于分析檢測化工原料和產品及環境檢測，因此我們選擇氣質聯用法定性分析混合物中的目標物作為實驗內容。通過實驗，相關專業的學生能夠學會實驗的原理、儀器的構造和儀器的基本操作，掌握定性判斷的方法和依據。為將來從事化工行業產品分析和環境檢測的工作打下了扎實的理論基礎和實際動手操作能力。

2.3 實驗開放改革

由于儀器分析實驗課程所涉及到儀器設備屬于大型儀器。這類儀器價格昂貴，操作復雜，同時受到實驗室場地的局限，因此不能夠滿足人手一臺的配置。因此在現有條件下，為了彌補實驗課操作機會的欠缺，需要過通過實驗開放模式，增加學生操作儀器的機會。如果學生在實驗課堂上，沒機會操作到儀器，可以在課后，通過提出申請，以開放實驗的形式，進入到實驗室，在相關老師的知指導下，進一步熟悉和掌握儀器的使用。另外，學生還可以通過做畢業論文形式，配合畢業論文實驗，進入實驗室學習使用儀器。這樣就能最大限度改善了因為實驗設備不足而造成學生動手操作儀器欠缺的問題。

2.4 實驗教材改革

隨著應用轉型發展，實驗課教材也要跟上轉型發展需求。目前實驗課教材內容開設實驗大多屬于驗證類實驗，不能夠培養學生的創新和綜合素質。所以需要對實驗教材作出變革，結合應用轉型要求，更加注重實際解決問題和應用動手能力的培養。實驗內容設置可以改為綜合設計類實驗，通過實驗原理和方法，在老師指導下，讓學生設計實驗，這樣能激發學生主動學習和參與動手的熱情，同時實驗內容更加貼近實際需求，同社會行業需要緊密結合起來，也滿足了培養應用型人才的需求。

我們探討了氣質聯用實驗目前的教學方式和步驟，同時針對應用轉型發展，相應氣質聯用實驗教學需要一些改革。互動的教學模式，適合工科專業實驗教學，并可以將此經驗推廣相關實驗教學上。通過改革，期待能夠提高了教學效果，調動了學生學習積極性，利于學生創新力和動手能力培養，同時能夠滿足工科專業對于應用人才培養的需求。

[1] 尹 偉，法煥寶，鮮曉紅，等. 氣質聯用儀外標法定量分析的實驗教學探索[J].實驗科學與技術 ,2014(1):13-14.

[2] 宰德欣，朱麗珺，錢潔塵. 氣質聯用檢測食品包裝材料中的PAEs的教學實驗探索[J].高分子通報 ,2012(8):125-128.

(本文文獻格式：冉 谷.工科專業氣質聯用實驗教學的探討和思考[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—)，重慶開縣人，實驗師，主要研究方向：儀器分析實驗和實驗室管理。

G642.0

B

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