工科专业气质联用实验教学的探讨和思考

冉 谷

(重庆三峡学院 环境与化学工程学院，重庆 404100)

工科专业气质联用实验教学的探讨和思考

冉 谷

(重庆三峡学院 环境与化学工程学院，重庆 404100)

对高校工科专业气质联用实验教学进行了探讨，并结合应用转型发展，对其实验教学提出了思考，使其能满足应用人才的培养。

工科；实验教学；探讨；思考

气质联用实验作为《仪器分析》实验课程中常见的实验内容，普遍作为高校化学工程、应用化学、环境工程等工科专业的必修实验课程。通过学习该节实验课程，掌握气相色谱和质谱的联用技术，应用在化工产品成分分析、环境检测等方面的定性定量。本文通过对目前气质联用实验的教学一些探讨，分析了目前的教学模式和效果，同时也对该实验将来的改革作出一定思考。

1 当前气质联用实验教学的探讨

目前《仪器分析》实验课程共有32学时，气质联用实验作为其中一节实验课，只有4个学时。气质联用实验目前开设的实验内容是对于混合物中的目标物进行定性分析。

1.1 实验目的

掌握气质联用仪的工作原理和仪器构造，学会仪器基本操作方法，通过仪器能够对混合物中的目标物进行定性分析。

1.2 实验的原理

气质联用仪通过联用技术，将气相色谱和质谱结合起来。样品通过进样口进入到气相色谱里面，通过色谱柱分离，分离出来的样品通过接口进入到质谱里面，然后通过离子源和质量分析器，将样品进行定性，最终通过计算机获得数据结果。质谱可以分为全扫描(SCAN)和选择离子检测(SIM)两种模式。全扫描是对给定的质荷比全部扫描，得到物质全谱图。选择检测是特定的几个质荷比的扫描，准确精度更高，因此对于不同样品选用不同的扫描检测方式。

1.3 实验仪器和药品耗材

实验仪器：岛津GCMS2010，自动进样器。

药品耗材：苯酚、甲醇(色谱纯)。

1.4 实验步骤

(1)样品的配制：配制苯酚和甲醇的混合溶液，装入进样瓶中待用。

(2)样品进样分析：通过自动进样器将样品打入仪器里面，通过色谱柱分离，进入到离子源进行离子化，最后通过质量分析器进行质荷比扫描，定性分析。

(3)扫描模式：选用全扫描的模式，对分离出来的样品进行扫描，得到其特征离子，绘制出质谱图，然后通过与标准谱图比对，获得样品详细信息。

1.5 实验数据整理和报告撰写

实验介绍后，要求学生及时记录实验原始数据，然后课后进行数据分析整理，并完成实验报告的撰写，记录相关实验课的内容，并及时提交给老师，完成实验最后一个环节。

2 气质联用实验教学的思考

目前实验教学模式基本能适应专业人才培养，但随着应用转型发展，就对实验教学提出了更高的要求。因此现有的教学模式和内容就需要进行必要的改革，满足应用转型的需要。

2.1 教学方法变化

由教师作为教学的主体过渡为教师为主导、学生为主体的模式。采用不同的教学方法，将学生学习的积极性和兴趣充分发掘出来，激发学生的创新和解决问题的能力，从而提升学生的动手能力和综合素质。在实验讲解过程中，教师通过诱导式、问答式等多种方法讲解实验原理、仪器构造和使用。对于初次接触仪器的同学来说，以这样的方法，能吸引学生的注意，使学生不觉得枯燥乏味，能获得比较好的教学效果。在实验操作过程中，以学生动手操作为主，教师指导为辅，让学生分成不同小组，每个小组成员之间协同配合，一起完成实验操作。这样通过将学生分组，实验内容分解，学生一边动手，一边动脑，相互配合，极大地调动了学生的学习兴趣。

2.2 实验课程的优化气质联用实验课程内容要精密结合专业特点。工科专业学生将来从事于分析检测化工原料和产品及环境检测，因此我们选择气质联用法定性分析混合物中的目标物作为实验内容。通过实验，相关专业的学生能够学会实验的原理、仪器的构造和仪器的基本操作，掌握定性判断的方法和依据。为将来从事化工行业产品分析和环境检测的工作打下了扎实的理论基础和实际动手操作能力。

2.3 实验开放改革

由于仪器分析实验课程所涉及到仪器设备属于大型仪器。这类仪器价格昂贵，操作复杂，同时受到实验室场地的局限，因此不能够满足人手一台的配置。因此在现有条件下，为了弥补实验课操作机会的欠缺，需要过通过实验开放模式，增加学生操作仪器的机会。如果学生在实验课堂上，没机会操作到仪器，可以在课后，通过提出申请，以开放实验的形式，进入到实验室，在相关老师的知指导下，进一步熟悉和掌握仪器的使用。另外，学生还可以通过做毕业论文形式，配合毕业论文实验，进入实验室学习使用仪器。这样就能最大限度改善了因为实验设备不足而造成学生动手操作仪器欠缺的问题。

2.4 实验教材改革

随着应用转型发展，实验课教材也要跟上转型发展需求。目前实验课教材内容开设实验大多属于验证类实验，不能够培养学生的创新和综合素质。所以需要对实验教材作出变革，结合应用转型要求，更加注重实际解决问题和应用动手能力的培养。实验内容设置可以改为综合设计类实验，通过实验原理和方法，在老师指导下，让学生设计实验，这样能激发学生主动学习和参与动手的热情，同时实验内容更加贴近实际需求，同社会行业需要紧密结合起来，也满足了培养应用型人才的需求。

我们探讨了气质联用实验目前的教学方式和步骤，同时针对应用转型发展，相应气质联用实验教学需要一些改革。互动的教学模式，适合工科专业实验教学，并可以将此经验推广相关实验教学上。通过改革，期待能够提高了教学效果，调动了学生学习积极性，利于学生创新力和动手能力培养，同时能够满足工科专业对于应用人才培养的需求。

[1] 尹 伟，法焕宝，鲜晓红，等. 气质联用仪外标法定量分析的实验教学探索[J].实验科学与技术 ,2014(1):13-14.

[2] 宰德欣，朱丽珺，钱洁尘. 气质联用检测食品包装材料中的PAEs的教学实验探索[J].高分子通报 ,2012(8):125-128.

(本文文献格式：冉 谷.工科专业气质联用实验教学的探讨和思考[J].山东化工，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—)，重庆开县人，实验师，主要研究方向：仪器分析实验和实验室管理。

G642.0

B

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