分离的基本原理和基本技术:过滤;结晶;蒸馏;萃取;纸层析;薄层色谱;柱色谱。 高效液相色谱:基本仪器;硅胶、键合相正相和反相填料;紫外、荧光和质谱检测器;离子交换、分子排阻和亲和色谱;新型液相色谱技术。 气相色谱:基本仪器;柱类型;固定相的选择;热导、火焰离子化和电子捕获检测器的性质;温度程序;定性和定量分析方法。 色谱的基本原理:色谱过程;容量因子和保留时间;柱效和分离度;色谱一般理论。 色谱分析样品制备:均一化;提取;净化。
1. 通过纸层析和柱层析分离色素 2. 提取脂肪酸并通过气相色谱法测定 3. 使用配备折光指数检测器的高效液相色谱法分析饮料中的糖分 4. 使用配备荧光检测器的高效液相色谱法分析维生素 5. 使用高效液相色谱法分析芳香化合物 6. 使用离子色谱法测定软饮料中的金属离子
介绍生物分子及其功能,以维持美丽和健康生活; 水:水和冰的结构与性质;水活性对化学和生物化学反应的影响; 碳水化合物:结构、来源和性质。单糖、寡糖、多糖及其相关化合物; 脂质:结构、来源、性质和分类;脂质的劣化反应:自动氧化和脂解;脂肪的改性; 蛋白质:结构、来源、性质和分类;变性、非酶褐变和交联; 维生素:结构、来源、性质和分类:水溶性维生素和脂溶性维生素;维生素的技术作用; 酶促反应:糖酵解和三羧酸循环;脂质代谢;β-氧化
计量与应用 • 计量的基本原理及其作用 • 物理计量与物理测量的溯源建立 • 实验室仪器和设备的校准 计量在化学中的应用 • 化学测量的可比性和溯源性 • 国际组织与溯源链 • 互比和认证参考材料 计量与实验室认可 • 测试结果的溯源性 • 校准计划及校准系统的运行
毒理学介绍(4-6 小时):毒理学基本概念:剂量-反应关系;暴露特征;毒性评价;毒动力学:吸收、分布、代谢和排泄(ADME)机制;毒动力学。 毒物分类(2 小时):暴露类别:空气、水、土壤、家庭、职业环境;使用类别:金属、农药、食品添加剂、污染物、天然毒素、溶剂、化妆品。 毒性类型(2-4 小时):肝毒性、肾毒性、神经毒性、生殖毒性及呼吸毒性示例。 毒性测试与质量保证(2 小时):毒性测试类型、终点、效应;测试指南和要求。 数据解释与风险评估(2-4 小时):毒性测试数据解释;风险评估基本框架,国际指南。 环境毒理学(2 小时):基本概念:化学物质在环境中的命运与运输;生物累积;样品采集与毒性测试方法;数据解释。 病原微生物介绍(2 小时):对人类健康构成威胁的微生物。 病原微生物分类(3-4 小时):病原微生物分类及其物理结构,包括病毒、细菌和真菌。 微生物感染(4 小时):感染宿主导致疾病的病原微生物。 微生物中毒(2 小时):通过产生毒素导致疾病的病原微生物。 微生物毒感染(2 小时):产生孢子的病原微生物。 微生物毒剂检测技术(1-2 小时):基于 DNA 和蛋白质的检测技术及分析仪器的传统和新型技术。
微生物技术概览(6 小时) 无菌实验室技术;使用培养和染色技术识别微生物;培养方法;PCR 在微生物病原体检测中的应用;抗原抗体检测方法:酶联免疫吸附测定(ELISA)及其应用。 实验标题示例 • 细菌计数 • 细菌病原体的染色方法 • 食源性病原体的分离与分子鉴定 • 抗菌药物敏感性测试 • 免疫学检测过敏原
• 亲电芳香取代:制备区域选择性的溴代芳香化合物 • 芳香酮的光化学偶联后,通过酸催化重排。 • 迈克尔加成:制备1-苯基-3-苯基氨基吡咯烷-2,5-二酮。 • 克莱森缩合反应 • 马来酸酯合成:制备烷基羧酸 • 曼尼希型反应:结构问题。 • 吲哚的制备 • 小肽合成
量子化学:薛定谔方程。具有精确解的简单系统:箱中粒子及其在共轭体系中的应用,氢原子的解。多电子原子:哈特里-福克自洽场方法,角动量耦合,项符号。原子光谱:发射、吸收和选择规则。定性分子轨道理论和胡克尔理论。
火焰原子吸收光谱法测定黄铜中的镍。 石墨炉原子吸收光谱法——测定双层铝罐包装饮料中的微量铝。 荧光光度法测定维他思的核黄素(维生素B2)。 磷酸盐的离子交换和电位滴定分析。 气相色谱法的定性分析:使用热导检测器测定芳香烃。 气相色谱法的定量分析:工业级脂肪烃溶剂中的微量芳香烃。 使用硅胶吸附柱的高效液相色谱法分析塑料增塑剂。 C8反相离子对高效液相色谱法分离食品着色剂。
量子化学:薛定谔方程。简单系统的精确解:箱中粒子及其在共轭体系中的应用,氢原子的解。多电子原子:哈特里-福克自洽场方法,角动量耦合,项符号。原子光谱学:发射、吸收和选择规则。定性分子轨道理论和胡克理论。电解质性质和电解质溶液:电解质和离子的性质:活度、电导率、离子迁移率、离子强度、德拜-胡克理论。电解质性质:电动势(电势差)和自由能,能斯特方程及其应用,电势测量的应用。
化学分析概览:测试方法和验证;性能特征;定量方法;质量管理与实验室认可;样品制备技术。 原子吸收和发射光谱法:基本概念;与分子光谱法的比较;原子吸收/发射光谱仪的组成;火焰和石墨炉原子化器;感应耦合等离子体激发源;干扰效应;应用。 X射线荧光光谱法:物质对X射线的吸收和发射;波长和能量色散仪器。定量分析方法:样品制备、基体效应、计算机辅助定性和定量分析方法、应用。 分子发光光谱法:荧光和磷光:基本原理、仪器和应用。 色谱技术:色谱的基本原理:色谱过程;色谱的一般描述;柱效和分辨率;色谱的一般理论。 气相色谱:基本仪器;柱类型;固定相的选择;热导检测器、火焰离子化检测器和电子捕获检测器的特性;温度程序、定性和定量分析方法。 高效液相色谱:液相色谱的发展;仪器;吸附色谱;分配色谱;离子交换色谱;分子排阻色谱;其他色谱技术。
本课程旨在通过研究基本反应类型、基本原理以及常用光谱技术在功能团识别中的应用,使学生理解有机化学。课程将重点讲解具有结构兴趣或工业重要性的反应和化合物的示例。
过程技术基础概念(3学时):化工、生物技术及其他相关行业如食品和制药过程中的常见工艺组成和布局,包括主要工艺单元和操作及其功能。 工程术语与测量(3学时):尺寸和单位;过程变量的定义和测量:温度、压力、流速和混合物组成;材料性质:理想气体定律。 分离过程概览(3学时):分离过程(单元操作)的一般概念和分类;化工和生物过程工厂中的常见分离过程,如蒸发、过滤、离心、干燥、吸收、蒸馏、萃取和膜过程。 物料与能量平衡(9学时):质量与能量守恒定律;分离(单元操作)、化学和生物化学反应过程以及自然和工业过程中的物料平衡;生物过程中的产品收率和生物反应器中的氧平衡。液体和气体的热力学性质,系统有无相变的焓变,以及反应热;物理和化学反应过程中的热量和焓平衡。 流体性质与流动(6学时):流体的基本特性:静压、流体粘度和非牛顿流体的流变学、层流和湍流;流体流动的能量平衡、摩擦损失。 传热原理(6学时):基本的传热方式:传导、对流和辐射;固体和流体中的传热;传热系数;常见的传热设备(换热器);蒸发中的传热和能量平衡;生物反应器中的传热和温度控制。
火焰原子吸收光谱法测定黄铜中的镍。 石墨炉原子吸收光谱法——测定双层铝罐包装饮料中微量铝。 荧光光度法测定维他思的核黄素(维生素B2)。 磷酸盐的离子交换和电位滴定分析。 气相色谱法的定性分析:使用热导检测器测定芳香烃。 气相色谱法的定量分析:工业级脂肪烃溶剂中的微量芳香烃。 使用硅胶吸附柱的高效液相色谱法分析塑料增塑剂。 C8反相离子对高效液相色谱法分离食品着色剂。
本科目概要/指示性大纲:分子对称性(对称性和群论,对称操作和点群,特征表,对称性应用,对称性和分子轨道,分子振动);过渡金属配合物的配位化学(结构和异构体,配合物中的配位键;配合物的性质如电子光谱和磁性及其潜在应用);无机反应与机理(八面体和正方形平面配合物的取代反应动力学和机理;转效应;电子转移反应);基本有机金属化学(金属羰基配合物的结构和配键;磷配体的电子和立体性质,烯烃、炔烃和芳烃的π-配合物,含M-C、M=C和M≡C键的配合物,光谱分析和表征);生物无机化学选题(氧载体和氧运输蛋白;生物氧化还原反应中的电子转移蛋白;维生素B12;固氮)。
实验示例标题 • [Cr(acac)3]的合成与表征 • 碳酸四胺钴(III)硝酸盐、氯五胺钴(III)氯化物及五胺钴(III)氯化物的氧桥和硝基-硝酸盐异构体的制备 • [Co(en)3]3+的光学异构体 • 间苯四苯卟啉及间苯四苯卟啉锌(II)络合物的合成 • 钴(II)络合物的氧摄取 • 一阶动力学分析——二硫代二酮戊酸合汞的顺反异构化
该项目涉及对选定主题中的基础或实用课题进行文献检索/回顾或调查。调查应包含研究元素,并可能包括实地工作或实验研究。
研究项目可能涉及对应用生物学和生物技术/化学技术/食品安全与技术中的基础或实际问题进行理论和/或实验性调查。调查应包括重要的研究元素。
DNA修复:DNA损伤反应;DNA损伤的检测与修复;DNA损伤响应过程中的调控元件;DNA损伤对DNA复制的影响;DNA修复系统:核苷酸切除修复系统、非同源末端连接和同源重组修复系统。 真核生物基因定位:RFLPs和SNPs(单核苷酸多态性),以及全基因组关联研究(GWAS);参数方法和非参数方法;连锁分析。 非孟德尔遗传:细胞核外遗传(线粒体基因组);基因印迹;镶嵌性。 高级基因调控:表观遗传学和染色质重塑;翻译后修饰:乙酰化、甲基化、磷酸化和SUMO化;转录调控——siRNA和miRNA(微小RNA);蛋白质周转:降解过程、蛋白酶体、泛素化和靶向。
课程内容:(I) 实验室技术(13小时):1. 细胞技术:动物组织(包括骨髓和脾脏)的处理和收集,淋巴细胞群体的分离(包括密度梯度分离法Ficoll Isopague),贴壁,磁性细胞分离,多色荧光分析,流式细胞术,磁性细胞分离,效应细胞测定(如菌落形成单位测定),酶联免疫斑点测定(ELISPOT),淋巴细胞刺激试验和细胞毒性测定,补体测定,基因靶向和转基因动物。(6小时)2. 抗体技术的应用:在模型动物(包括大鼠、兔子和鸡)中生产抗体,多克隆抗体的纯化,单克隆抗体的生产,抗体的偶联和标记,等价物的概念,免疫扩散,火箭免疫电泳,交叉免疫电泳,免疫测定包括放射免疫测定(RIA),酶联免疫吸附测定(ELISA),竞争性测定,双位点捕获测定,免疫印迹和免疫沉淀,免疫组织化学,免疫荧光。(7小时)。(II) 疫苗学(13小时):1. 基本概念:包括不同类型的疫苗,保护性免疫靶标,多糖靶标的免疫增强(通过与其他蛋白质共价结合),佐剂的使用和不同疫苗应用方式(注射和其他方式),以及常用的疫苗。 (7小时)2. 疫苗制备:疫苗开发和许可,新疫苗的疾病负担分析,新疫苗制备和配方技术,新疫苗审批的监管流程,疫苗配方,临床前和临床评估。(3小时)3. 疫苗免疫原性评估,保护性免疫相关性分析,疫苗安全性分析,免疫持续时间的评估和定期免疫加强的概念。(3小时)。实验实践:制备用于注射的抗原以产生抗体,从蛋黄中纯化IgY,ELISA,点印迹,抗血清生产,免疫组织化学,动物组织(包括骨髓和脾脏)的处理和收集,以及通过差速离心从脾脏中分离免疫细胞,免疫沉淀。免疫细胞对病原相关分子模式(PAMPs)存在的反应。(15小时)