ADDINCNKISM.UserStyle《現(xiàn)代質(zhì)譜技術(shù)原理與相關(guān)技術(shù)》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號(hào)12DFC09001開課單位國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·北京課程名稱現(xiàn)代質(zhì)譜技術(shù)原理與相關(guān)技術(shù)PrinciplesandRelatedTechnologiesofModernMassSpectrometry課程性質(zhì)選修考核類型考查課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)34課程類別學(xué)科拓展課先修課程結(jié)構(gòu)生物學(xué)適用專業(yè)生物信息學(xué)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡(jiǎn)介《現(xiàn)代質(zhì)譜技術(shù)原理與相關(guān)技術(shù)》課程是本專業(yè)（類）的一門關(guān)于現(xiàn)代質(zhì)譜發(fā)展和相關(guān)技術(shù)介紹的課程，旨在通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐操作訓(xùn)練，使學(xué)生掌握現(xiàn)代質(zhì)譜發(fā)展史及原理的基礎(chǔ)知識(shí)、系統(tǒng)了解現(xiàn)代質(zhì)譜的相關(guān)技術(shù)及在各方面領(lǐng)域的應(yīng)用，具備區(qū)分和認(rèn)識(shí)不同色譜技術(shù)及相關(guān)儀器設(shè)備的基本能力，了解色譜-質(zhì)譜等先進(jìn)技術(shù)的原理，為學(xué)生日后從事質(zhì)譜和相關(guān)科研探究奠定必要的理論基礎(chǔ)。質(zhì)譜是一種高靈敏度、高分辨率、高準(zhǔn)確度的分析技術(shù)，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等領(lǐng)域，在科學(xué)研究中扮演著重要的角色。作為現(xiàn)今在生物研究中的普遍運(yùn)用的技術(shù)，借助快速高效測(cè)定復(fù)雜生物大分子和小分子的優(yōu)勢(shì)，在生物研究中的重要性越來(lái)越凸顯。為了學(xué)生在以后的科研中可以跟快的掌握質(zhì)譜這項(xiàng)技術(shù)，本課程介紹了相關(guān)的基礎(chǔ)與原理應(yīng)用，有益于豐富學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)和對(duì)高新技術(shù)的涉獵。（二）教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程，學(xué)生將全面學(xué)習(xí)現(xiàn)代質(zhì)譜技術(shù)的基礎(chǔ)理論，掌握基本的識(shí)譜和解普技能；系統(tǒng)了解質(zhì)譜及串聯(lián)質(zhì)譜儀器的基本構(gòu)造和研究方法；學(xué)會(huì)現(xiàn)代質(zhì)譜技術(shù)的歷史發(fā)展以及科技前沿，并且掌握主要的技術(shù)的原理以及相關(guān)介紹，包括相關(guān)儀器的使用，應(yīng)用領(lǐng)域與優(yōu)缺點(diǎn)。在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)的實(shí)驗(yàn)興趣和分析解決問(wèn)題的能力，了解到基本的實(shí)驗(yàn)操作，為以后的科研打下理論基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：了解質(zhì)譜的發(fā)展史以及發(fā)展前沿課程目標(biāo)2：掌握現(xiàn)代質(zhì)譜的相關(guān)技術(shù)和原理課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生分析能力和解決問(wèn)題的能力，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的興趣課程目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生自主探究和分析結(jié)構(gòu)的能力三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重1-1：****課程目標(biāo)12-3：****課程目標(biāo)23-1：****課程目標(biāo)33-4：****課程目標(biāo)4四、教學(xué)方式與方法課程采用課堂講授、課上討論、作業(yè)、總結(jié)等方式進(jìn)行授課，以課堂講授為主，在講到重要或難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)如不同技術(shù)的工作原理和工作過(guò)程時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考或課下完成總結(jié)等作業(yè)，鞏固提高。課上通過(guò)多種教學(xué)用具輔助提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣如：模型展示、視頻播放、實(shí)驗(yàn)演示等，課下完成相應(yīng)的作業(yè)。上課要突出重難點(diǎn)，多聽取學(xué)生反饋及時(shí)做出調(diào)整。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.理解現(xiàn)代質(zhì)譜不同技術(shù)的原理：主要介紹氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)四種技術(shù)的工作原理，理解其具體應(yīng)用。2.代表性儀器及使用：對(duì)于主要的四種技術(shù)掌握其代表性儀器的具體使用和原理。3.不同技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用對(duì)象：通過(guò)總結(jié)主要的質(zhì)譜技術(shù)使學(xué)生清晰其使用區(qū)別，優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用對(duì)象等（二）教學(xué)難點(diǎn)1.區(qū)分不同技術(shù)的應(yīng)用原理：每種技術(shù)間具有相似性，學(xué)生應(yīng)做到自主總結(jié)和掌握其原理上的相同與不同之處。2.設(shè)備的使用及相關(guān)介紹知識(shí)：每種技術(shù)的工作過(guò)程都很復(fù)雜，掌握每種技術(shù)的代表儀器名稱包括其零件名稱，敘述出其大概的工作過(guò)程需要一定的要求和能力。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1質(zhì)譜概述簡(jiǎn)單介紹質(zhì)譜，介紹質(zhì)譜儀器的儀器結(jié)構(gòu)、工作原理、性能指標(biāo)以及儀器工作的離子類型及主要裂解方式，介紹質(zhì)譜的解析與相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作與譜庫(kù)檢索。掌握關(guān)于質(zhì)譜的一些基本知識(shí)，并可以應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行質(zhì)譜解析和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作。4講授課程目標(biāo)1課程目標(biāo)22氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)介紹GC-MS及其特點(diǎn)和主要技術(shù)關(guān)鍵，介紹其儀器結(jié)構(gòu)，包括真空系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，講解其工作原理，包括接口類型、衍生化技術(shù)，介紹其實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括實(shí)驗(yàn)步驟、樣品預(yù)處理、GC-MS的定性與定量方法、GC-MS聯(lián)用質(zhì)譜譜庫(kù)和檢索、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。掌握關(guān)于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的一些基本知識(shí)，如特點(diǎn)和主要技術(shù)關(guān)鍵，了解GC-MS的儀器結(jié)構(gòu)，掌握GC-MS技術(shù)的工作原理，了解實(shí)驗(yàn)技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容并可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)操作。5講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)介紹LC-MS及其分類、UPLC的優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)單介紹儀器結(jié)構(gòu)，講解其工作原理，包括LC單元部分、MS單元部分、連接技術(shù)，講解電噴霧電離接口與大氣壓化學(xué)電離接口的結(jié)構(gòu)與原理，介紹其實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括樣品預(yù)處理、樣品導(dǎo)入方式、分析條件的選擇和優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)步驟。掌握關(guān)于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的一些基本知識(shí)，了解LC-MS的儀器結(jié)構(gòu)，掌握LC-MS技術(shù)的工作原理，了解實(shí)驗(yàn)技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容并可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)操作。5講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)介紹ICP-MS的起源與發(fā)展和ICP-MS分析中常用的基本概念，講解其儀器結(jié)構(gòu)及工作原理，包括離子源、真空系統(tǒng)、接口、離子鏡、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器，講解ICP-MS的干擾及其消除方法，包括高分辨ICP-MS、冷等離子體技術(shù)、屏蔽矩技術(shù)、干擾方程校正技術(shù)、碰撞/反應(yīng)池技術(shù)，介紹其實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、儀器操作、實(shí)驗(yàn)步驟。掌握關(guān)于電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的一些基本知識(shí)與常用的一些基本概念，了解ICP-MS的儀器結(jié)構(gòu)，掌握ICP-MS技術(shù)和儀器的工作原理，理解ICP-MS的干擾及其消除方法，了解實(shí)驗(yàn)技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容并可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)操作。5講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35其他聯(lián)用技術(shù)介紹串聯(lián)質(zhì)譜，包括空間串聯(lián)質(zhì)譜和時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜，介紹三級(jí)四極桿液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜、液相色譜-離子阱質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，簡(jiǎn)單介紹MDGC/GC-MS多維氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、GPC-GC-MS凝膠色譜在線樣品前處理與GC-MS聯(lián)用技術(shù)。了解串聯(lián)質(zhì)譜、三級(jí)四極桿液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜、液相色譜-離子阱質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，并理解每個(gè)技術(shù)的工作原理5講授課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)46質(zhì)譜技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用通過(guò)分別講解幾個(gè)典型案例介紹質(zhì)譜技術(shù)在土壤測(cè)定、大氣測(cè)定、水體測(cè)定和其他環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。理解質(zhì)譜技術(shù)在環(huán)境科學(xué)各領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，了解質(zhì)譜技術(shù)在土壤測(cè)定、大氣測(cè)定、水體測(cè)定和其他環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。2講授課程目標(biāo)3課程目標(biāo)47質(zhì)譜技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用通過(guò)分別講解幾個(gè)典型案例介紹質(zhì)譜技術(shù)在食品中營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)、食品安全檢測(cè)、食品品質(zhì)檢測(cè)和其他食品相關(guān)檢測(cè)中的應(yīng)用。理解質(zhì)譜技術(shù)在食品檢測(cè)各領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，了解質(zhì)譜技術(shù)在食品中營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)、食品安全檢測(cè)、食品品質(zhì)檢測(cè)和其他食品相關(guān)檢測(cè)中的應(yīng)用。2講授課程目標(biāo)3課程目標(biāo)48質(zhì)譜技術(shù)在化工及材料領(lǐng)域的應(yīng)用通過(guò)分別講解幾個(gè)典型案例介紹質(zhì)譜技術(shù)在香精香料、包裝材料、化妝品、玩具和其他新型材料中的應(yīng)用。理解質(zhì)譜技術(shù)在化工及材料各領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，了解質(zhì)譜技術(shù)在香精香料、包裝材料、化妝品、玩具和其他新型材料中的應(yīng)用。2講授課程目標(biāo)3課程目標(biāo)49質(zhì)譜技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用通過(guò)分別講解幾個(gè)典型案例簡(jiǎn)單介紹質(zhì)譜技術(shù)在臨床診斷、法庭科學(xué)領(lǐng)域、天然材料鑒別中的應(yīng)用。理解質(zhì)譜技術(shù)在其他領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，了解質(zhì)譜技術(shù)在臨床診斷、法庭科學(xué)領(lǐng)域、天然材料鑒別中的應(yīng)用。2講授課程目標(biāo)3課程目標(biāo)410回顧總結(jié)與應(yīng)用總結(jié)學(xué)過(guò)的知識(shí)，回顧儀器操作與實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程，簡(jiǎn)單進(jìn)行實(shí)踐?？梢跃C合所學(xué)習(xí)的內(nèi)容和知識(shí)，掌握學(xué)習(xí)過(guò)的質(zhì)譜技術(shù)的工作原理與實(shí)驗(yàn)技術(shù)并能進(jìn)行簡(jiǎn)單基本的實(shí)驗(yàn)操作。2實(shí)訓(xùn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4合計(jì)34七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配八、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：考試t考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試t課程論文課程報(bào)告其它：（三）成績(jī)?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過(guò)程考核30%出勤表現(xiàn)70考勤情況，課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等課程目標(biāo)1作業(yè)110學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)2作業(yè)210學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)3作業(yè)310學(xué)習(xí)小組考核課程目標(biāo)4期末考核70%課程論文課程目標(biāo)1-4九、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度十