全自动旋光仪的实验教学探索与实践

全自动旋光仪的实验教学探索与实践

引言

旋光仪是测定物质旋光度的仪器。通过对样品旋光度的测量，可以分析确定物质的浓度、含量及纯度等。旋光测试法广泛应用于制药、药检、制糖、食品、添加剂以及化工、石油等工业生产，旋光仪与其他仪器联用也可以用于化学分析、过程实时监测或手性物质的测定。仪器分析方法通常需要使用较特殊的仪器，因其简便、快速、灵敏、准确、易实现自动化等优点，其应用范围日益广泛，已成为现代实验化学的重要支柱。对应用化学专业的本科生来说，大型仪器的分析技术的掌握以及实际的操作运用是必不可缺的。而仪器分析实验是培养学生综合能力的重要课程，选择合适的实验内容和实验方式有利于实验教学效果的提高。仪器分析实验要求实验目的明确，分析时间不宜超过教学时长，在规定的实验教学时间内，安排尽量多的实验时间，让每个学生上机实验，才能让学生通过实验课程了解各类仪器并掌握其测试方法。因此，为掌握旋光仪的用法，设计一例数据稳定、效果明显、可操作性强，并能与分析化学理论知识紧密结合的旋光法测试实验显得非常必要。

现代仪器分析实验是应用化学专业高年级本科生的专业选修课，学分4．0，共使用10台大型仪器，安排80学时，根据选课的人数分组，每组4～5人，采用循环模式进行实验教学。每组4 ～5 人，仪器通常只有一台，在设计实验内容时，需考虑怎样进行实验才能让每个学生都能把理论知识和实验操作结合在一起，对所讲授的仪器有直观的认识，加深对仪器分析基本理论的理解，培养学生理论联系实际和动手操作能力。为此，我们设计了全自动旋光仪测定牛奶中乳糖含量的实验教学。实践表明，经过现代仪器分析实验课程的学习，学生可以很好地掌握样品在旋光仪测试时对样品的前处理以及测试中的实际操作等等。

1 实验内容

1． 1 实验目的

( 1) 使用旋光法测定牛奶中乳糖的含量。

( 2) 掌握测定原理和高准确度自动旋光仪的使用方法。

( 3) 熟悉高准确度自动旋光仪测定样品前处理的基本方法。

2 实验教学效果

实验时，每人测试1 份牛奶样品，使每位学生独立地完成样品前处理、定量分析所要求操作，且每份牛奶样品的品种各不相同，防止学生只看不动手。在教学实验过程中，首先考察学生的理论知识、实验记录、思考题的解答以及对该实验的反思与评价; 其次，由任课教师在实验过程中考察学生的实验态度、实验操作和分组协作过程。这些基本上能反应学生分析问题、解决问题和动手能力的强弱。在近两年的实验教学过程中，实验效果评价的结果是30% 左右优秀，7

% 的操作不理想，其余为中等水平，学生普遍掌握了旋光测试法的实验原理、定性定量方法以及旋光仪的实验分析条

件的优化。在实验过程中，我们也强调了对旋光仪的维护和保养，譬如每次测试时保持旋光管外壁和样品槽的清洁，培养学生对大型仪器的维护概念和意识，这也是在仪器的实验教学中必须涉及到的。

仪器实验教学的基本目的就是为学生提供一个学习各类仪器的机会，通过现代仪器分析实验，学生体会到使用旋光仪进行测试时，实验条件、实验方法并不是不可改变的，根据仪器的测试要求进行样品前处理，根据待测物质的性质和需要得到的测试结果，对实验条件和实验方法可进行大胆的探索与实践; 通过实验教学加强学生的基本技能训练，提高学生理论联系实际、大型贵重精密仪器设备需要具有一定技能和专业知识的高级人才，做到“专管共用、资源共享”，定期开展讲座、技术培训等可以提高人员业务水平和技术能力，做好机器维护。并且可以从有偿服务的收益中按比例抽出一小部分作为补贴或奖励来激发维护人员的工作热情。

高校实验室建设任务艰巨，绝非朝夕之功。如何培养学生的实践能力是当代大学教学的重要任务，实验室是锻炼学生能力的重要平台，它承载的内容丰富而综合。建立合理、高效的实验室是提高学生实践能力、设计能力和创新能力的关键。