个人介绍
色谱分析技术

主讲教师:王巧云

教师团队:共6

  • 杜斌
  • 周婕
  • 姚寒春
  • 陈迪
  • 杨森
  • 李炬
学校: 郑州大学
开课院系: 药学院
专业大类: 药学
开课专业: 药学
课程英文名称: Chromatographic Analysis
课程编号: 533032
学分: 3
课时: 48
课程介绍
色谱分析作为多学科主干课程的支撑,本课程起到了承上启下,贯通融合的作用,对学生后期专业研学至关重要,也为有分析检测需求的社会专业人士提供理论和技术帮助。我们将从分子间相互作用及色谱分析方法建立的知识架构出发,形成基础-应用-创新提高和知识-能力-情意双链结合的教学法,强调夯实基础知识,加强实践能力,贴近学科前沿。
教师团队

杜斌

职称:教授

单位:郑州大学

部门:药学院

职位:药物分析系主任

周婕

职称:副教授

单位:郑州大学

部门:药学院

姚寒春

职称:副教授

单位:郑州大学

部门:药学院

陈迪

职称:讲师

单位:郑州大学

部门:药学院

杨森

职称:讲师

单位:郑州大学

部门:药学院

李炬

职称:讲师

单位:郑州大学

部门:药学院

课程负责人

杜斌,博士(后),教授,博士生导师。河南省教学名师,河南省新型药物制剂研究团队、河南省药物分析重点学科骨干成员,河南省药学会药物分析专委会副主委,国际TOP期刊ACS Nano、Nano Letters及Biomaterials等特约审稿专家。主要研究方向:1、药物微载体转运系统的构建;2、疾病早期标志物检测系统研究。主持国家自然基金面上项目1项,参与国家纳米科技专项1项,国家自然基金项目4项,主持其他省部级项目8项,市科技局创新团队项目1项;发表学术论文60余篇,其中以第一或通讯作者,在国际权威期刊上发表SCI/EI收录论文40余篇,Small,Nanoscale等中科院JCR一区论文10余篇;授权国家发明专利3项;河南省自然科学奖二等奖1项。

课程培养目标

价值与情感目标:

通过对社会热点问题的探究,使学生运用所学知识对典型案例有科学的判断,增强其社会责任感、使命感,从中领略科学研究真谛,养成求真创新、批判性思维的习惯;通过师生互动、生生互动,学会倾听、懂得包容,培养团队协作精神。

知识与技能目标:

本课程完成时,学生应掌握的知识内容包括:①典型的色谱分析技术(如GC、HPLC、TLC、HPCE)及各种联用技术的概念、基本原理、仪器装置、操作方法、日常维护;②能根据不同的分析对象,选择合适的分析方法,并对分析结果进行优化;③正确地对混合物中的多种成分进行定性分析和定量计算;④通过了解色谱前沿和研究热点,把握学科发展动态。

能力培养目标:

通过本课程的学习,使学生的以下能力显著提升:①探究式学习能力;②深度思考能力;③对资料的搜集、整理、加工、综合分析能力;④解决现实问题的科学研究能力。

课堂教学设计

   

                                                                                                                                                                                   
   

   
   

认知能力锻炼

   
   

知识点

   
   

教学组织形式

   
   

1

   
   

国内外色谱相关学术会议、专业期刊和网站。

   
   

吸附色谱、分配色谱、凝胶色谱、离子交换色谱、超临界色谱、毛细管电泳定义、分离原理适用范围。

   
   

课前雨课堂预习+课堂PBL教学形式。

   
   

2

   
   

如何评价色谱分离的好坏?色谱分析追求的目标是什么?

   
   

常用色谱参数(定性参数、定量参数、柱效参数、分离参数、相平衡参数)。

   
   

课前预习+课中重难点解析+课后拓展能力培养的文献查调研。

   
   

3

   
   

利用热力学和动力学理论综合研究色谱过程,领略色谱内涵。

   
   

动力学理论(塔板理论、速率理论)解释流出曲线的形状及色谱峰形的影响因素,范氏方程式。

   
   

CBL教学形式+学习圈教学法,培养学生深度思考的能力。

   
   

4

   
   

掌握气相色谱法的基本理论及分类,实际生活中能哪些问题可用该色谱法解决?

   
   

气相色谱的分类、特点,填充柱、毛细管气相色谱的应用及前沿技术

   
   

课下学生通过合作学习+课中CBL教学法+发布2个案例让学生自己学会建立新的分析方法。

   
   

5

   
   

认识并会使用气相色谱仪,日常仪器养护

   
   

气相色谱仪的组成,常用检测器及性能评价指标

   
   

课前预习+课堂视频及动画演示+重难点解析

   
   

6

   
   

利用气相色谱法解决科学前沿问题

   
   

GC分离条件的选择,定性、定量分析方法及应用

   
   

多媒体+TBL教学法培养学生团队协作精神,解决实际分离问题。

   
   

7

   
   

正反相色谱、键合相色谱等概念。建立合适分离模式,并优化分离条件

   
   

HPLC概述及其装置;

   

分离机制;

   

常用检测器。

   
   

课前预习+课堂视频及动画演示+重难点解析

   
 
                
   

8

   
   

掌握HPLC常见检测器的类型、工作原理、检测对象及特点

   
   

新型固定相:   

吸附色谱固定相;分配色谱固定相;色谱柱的评价。

   
   

CBL教学+登陆色谱课堂网站进行知识拓展。

   
   

9

   
   

了解HPLC的应用和新发展,学会养护HPLC仪器。

   
   

HPLC的应用,仪器养护:流动相、输液泵、进样器、色谱柱、检测器,HPLC新发展。

   
   

CBL教学法+随堂习题测试。

   

 

   
   

10

   
   

掌握薄层色谱法的基本理论

   
   

薄层色谱(TLC)的基础理论、类型及特点

   
   

多媒体教学+支架式教学法,引领学生由浅入深的学习。

   
   

11

   
学会进行薄层色谱法的基本操作   

TLC操作流程;板的制备,吸附剂  

展开剂的选择

   
   

视频动画+CBL教学法

   
   

12

   
   

能利用薄层色谱法解决实际科研问题

   
   

 TLC定性、定量方法;TLC扫描法及应用

   
   

多媒体教学+合作学习

   
   

13

   
   

掌握毛细管电泳法的基本原理和分离模式

   
   

CE基本装置、基本原理、与其他色谱的比较 

   
   

引入学习圈教学法,培养学生深度思考能力。

   
   

14

   
   

熟悉检测方法及分离条件的优化,学会建立未知物CE分析

   
   

毛细管涂层与进样技术;毛细管电泳检测方法;分离条件优化。

   
   

脚手架教学法+CBL教学法,培养学生高阶思维能力。

   
   

15

   
   

色-质联用的主要接口技术都有哪些?仪器构造是怎样的?

   
   

GC/MS、LC/MS联用仪的构造、原理,主要接口技术和知识拓展。

   
   

课前:提前发布预习任务和思考题。课中:从问题切入,由点及面讲授。课后:常规作业和附加思考题。

   
   

16

   
   

优势是什么?都能解决什么分析问题?

   
   

色-质联用的技术特点、性能指标、优势及应用。

   
   

同上

   
 


 


色谱学代表







学生学习材料

本课程推荐的学习材料如下:

1、包括视频或音频教学资源、授课PPT,推荐教材及参考书目、网络课程、经典文章及论文、本领域专家、领域前沿资讯公众号、其他相关推荐资源等(见网站资料菜单下各章学习资源文件夹)。

2、线下课程教学与互动相关资料。

过程考核设计

课程的总成绩包括期末考试成绩、平时成绩两部分。

课程的总成绩满分100分,由平时成绩和期末两部分组成:

1、平时成绩满分50分,包括:单元测验(10%,采用互评方式),单元作业(10%,系统自评),课堂讨论(5%),课堂互动5%, 课程音视频5%,,分组任务(PBL)10%,阅读5% 。

2、期末考试成绩满分50分(50%,教师评卷)。

讨论说明:在讨论区的课堂交流中,教师将发起章节讨论,参与课程讨论10次,获5分,只统计课堂交流区内回复的数量,其他讨论区不计分。



教学内容及要求

1. 绪论

   1.1 了解色谱法的发展史(产生、发展及未来),与其他分离技术的比较。

   1.2 熟悉色谱法的定义、分类及应用领域。

2. 基础理论

    2.1 掌握几种色谱参数:定性参数、柱效参数、分离参数、相平衡参数。 

    2.2 熟悉塔板理论的基本假设和速率理论的范氏方程式。

    2.3 了解热力学理论和动力学理论中各种因素对色谱峰形的影响。

 3. 气相色谱法

     3.1 了解气相色谱发展简史、分类、特点、填充柱、毛细管气相色谱及在药学中的应用。

     3.2 熟悉气相色谱流程,常用检测器及性能评价指标。

     3.3 掌握分离条件的选择,定性、定量分析方法。

     3.4 熟悉毛细管气相色谱的种类及工作原理。

 4. 高效液相色谱法

     4.1 了解高效液相色谱发展简史、特点和各种分离模式在药学中的应用。

     4.2 熟悉高效液相色谱仪器装置、固定相类型、流动相的种类及在分离过程中的选择。

     4.3 掌握高效液相色谱的定性、定量分析方法。

     4.4 掌握几个概念:反相色谱、化学键合相、梯度洗脱。

     4.5 几种分离模式:吸附色谱、分配色谱、离子对色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、手性色谱的原理。

     4.6 熟悉常用检测器的类型及检测原理。

 5.薄层色谱法

      5.1 了解薄层色谱特点、分类、基本理论,经典薄层与高效薄层的区别。

      5.2 熟悉薄层色谱法的基本原理。

      5.3 熟悉薄层板的制备、定性定量方法,了解薄层扫描的光路系统和几种检测方式。

 6.毛细管电泳法

      6.1 了解毛细管涂层与进样技术。

      6.2 熟悉毛细管电泳检测方法和应用。

      6.3 掌握毛细管电泳法的基本装置和基本原理。

      6.4 熟悉CZE、胶束电动毛细管电泳、毛细管凝胶电泳、等电聚焦毛细管电泳的工作原理。

       6.5 了解毛细管电色谱法的特点与优势。

 7.色谱联用技术

      7.1 GC/MS、LC/MS联用仪的构造、工作原理


课程简介

色谱分析是现代分析化学中应用最广、发展最快的领域之一,可实现复杂体系的分离分析。它不仅在科学研究中发挥着重要作用,也与我们的日常生活息息相关。您想知道为什么对药品的敏感性因人而异吗?市售的药品安全有效吗?餐桌上的蔬菜水果农药残留是否超标?每天使用的化妆品中存在有毒、有害物质吗?面对大家普遍关心的社会热点问题,色谱分析课程将为您打开一扇科学的大门,探寻答案,让您领略色谱的奇妙。 

本课程教学团队由河南省教学名师郑州大学药学院杜斌教授领衔,中青年骨干教师周婕、姚寒春副教授、陈迪和杨森博士为主要成员。作为多学科主干课程的支撑基础课程,本课程起到了承上启下,贯通融合的作用,对学生后期专业研学至关重要。本课程在介绍色谱技术发展历程和有关色谱基础理论的基础上,重点讲述常用的色谱技术,如:气相色谱法、高效液相色谱、薄层色谱、毛细管电泳法、色谱联用技术等。主要内容涉及各种色谱技术的原理、仪器流程、色谱柱与检测器、分离条件的优化、定性定量方法等,并适当介绍各种技术的进展情况,旨在培养学生解决实际分离问题的能力,能胜任药学、食品、化学、材料、环境及医药卫生等领域的相关工作,了解色谱法相关前沿领域和研究热点。

学习人群

色谱分析既适合大中专院校,药学、化学、化工、食品、材料和医药卫生等相关专业的的本科生和研究生学习。同时,也适合社会上,在分析检验岗位上进行产品质量检验、环境监测、进出口商品检验检疫、新药开发等工作,需要懂得色谱分析基础知识以及相关仪器(气相色谱仪、高效液相色谱仪、薄层扫描仪、毛细管电泳仪、气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱质谱联用仪、毛细管电泳质谱联用仪等)操作人员学习。


课程收获

通过本课程的学习可以使学习者有以下三方面的收获:

价值与情感目标:

通过对社会热点问题的探究,使您运用所学知识对典型案例有科学的判断,增强其社会责任感、使命感,从中领略科学研究真谛,养成求真创新、批判性思维的习惯;通过师生互动、生生互动,学会倾听、懂得包容,培养团队协作精神。

知识与技能目标:

本课程完成时,您应掌握的知识内容包括:①典型的色谱分析技术(如GCHPLCTLCHPCE)及各种联用技术的概念、基本原理、仪器装置、操作方法、日常维护;②能根据不同的分析对象,选择合适的分析方法,并对分析结果进行优化;③正确地对混合物中的多种成分进行定性分析和定量计算;④通过了解色谱前沿和研究热点,把握学科发展动态。

能力培养目标:

通过本课程的学习,使您的以下能力显著提升:①探究式学习能力;②深度思考能力;③自我管理能力;④对资料的搜集、整理、加工、综合分析能力;解决现实问题的科学研究能力。


课程亮点描述

1、教学内容创新:注重基础与前沿相结合,理论与实际相联系、学术性与趣味性相统一,提高课程的创新性和挑战度。

2、教学方法创新:采用“合作学习”和“脚手架”等新方法,实现以学生为中心的探究式教学,培养学生的高阶思维。

3、教学手段创新:线上与线下有机结合,通过实施课前、课中和课后的全过程管理,强化学生的课程参与度。


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 课程导学
视频
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2022-05-08 191.33MB
 
文档
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2022-05-08 1000.41KB
1.2 色谱法及其前世今生
视频
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2022-05-08 205.28MB
 
文档
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2022-05-08 1.18MB
 
作业
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2022-05-08 --
1.3 色谱法的分类、特点及知识拓展
视频
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2022-05-08 574.72MB
 
文档
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2022-05-08 1.34MB
 
作业
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2022-05-08 --
1.4 专业人士谈色谱
视频
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2022-05-08 317.52MB
 
文档
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2022-05-08 987.05KB
1.5 拓展资源
附件
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文档
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2022-05-08 383.65KB
1.6 章节测验
作业
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2022-05-08 --
2.1 色谱参数(一)
视频
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2022-05-08 571.61MB
 
文档
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2022-05-08 782.43KB
 
作业
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2022-05-08 --
2.2 色谱参数(二)
视频
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2022-05-08 492.56MB
 
文档
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2022-05-08 600.37KB
 
作业
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2022-05-08 --
2.3 塔板理论
视频
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2022-05-08 403.71MB
 
文档
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2022-05-08 470.57KB
 
作业
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2022-05-08 --
2.4 速率理论
视频
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2022-05-08 861.34MB
 
文档
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2022-05-08 1.04MB
 
作业
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2022-05-08 --
2.5 分子间作用力及色谱新应用
视频
.mp4
2022-05-08 553.48MB
 
文档
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2022-05-08 600.48KB
 
作业
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2022-05-08 --
2.6 拓展资源
文档
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2022-05-08 2.32MB
 
附件
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2.7 章节测验
作业
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2022-05-08 --
3.1 概论
视频
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2022-05-08 374.41MB
 
文档
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2022-05-08 3.24MB
 
作业
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2022-05-08 --
3.2 气相色谱系统
视频
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2022-05-08 714.68MB
 
文档
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2022-05-08 1.56MB
 
作业
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2022-05-08 --
3.3 气相色谱色谱柱(一)
视频
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2022-05-08 962.43MB
 
文档
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作业
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2022-05-08 --
3.4 气相色谱色谱柱(二)
视频
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2022-05-08 622.57MB
 
文档
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2022-05-08 972.36KB
 
图书
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2022-05-08 223.00Byte
 
作业
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2022-05-08 --
3.5 气相色谱检测器
视频
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2022-05-08 852.54MB
 
文档
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2022-05-08 1.26MB
 
作业
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2022-05-08 --
3.6 分离条件优化
视频
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2022-05-08 655.47MB
 
文档
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2022-05-08 1.04MB
 
作业
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2022-05-08 --
3.7 气相色谱定性方法
视频
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2022-05-08 489.56MB
 
文档
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2022-05-08 822.40KB
 
作业
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2022-05-08 --
3.8 气相色谱定量方法
视频
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2022-05-08 462.32MB
 
文档
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2022-05-08 349.19KB
 
作业
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2022-05-08 --
3.9 研究进展和前沿介绍
视频
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2022-05-08 435.89MB
 
文档
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2022-05-08 4.73MB
3.10 案例分析(师生探讨)
视频
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2022-05-08 185.74MB
3.11 拓展资源
视频
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2022-05-08 40.20MB
 
视频
.mp4
2022-05-08 14.11MB
 
视频
.mp4
2022-05-08 27.05MB
 
视频
.mp4
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附件
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文档
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3.12 章节测验
作业
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2022-05-08 --
4.1 概论
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
4.2 HPLC系统
视频
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2022-05-08 837.22MB
 
文档
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2022-05-08 1.45MB
 
作业
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2022-05-08 --
4.3 类型各异的HPLC填料
视频
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2022-05-08 695.56MB
 
文档
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2022-05-08 678.54KB
 
作业
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2022-05-08 --
4.4 手性固定相
视频
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作业
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2022-05-08 --
4.5 检测器
视频
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2022-05-08 479.44MB
 
文档
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2022-05-08 1.22MB
 
作业
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2022-05-08 --
4.6 流动相
视频
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2022-05-08 461.91MB
 
文档
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2022-05-08 484.97KB
 
作业
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2022-05-08 --
4.7 日常维护
视频
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2022-05-08 501.79MB
 
文档
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作业
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2022-05-08 --
4.8 案例分析(师生探讨)
视频
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2022-05-08 172.13MB
4.9 研究进展
视频
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2022-05-08 397.67MB
 
文档
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作业
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2022-05-08 --
4.10 拓展资源
文档
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2022-05-08 432.78KB
 
视频
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视频
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附件
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视频
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视频
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文档
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文档
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2022-05-08 19.39KB
4.11 章节测验
作业
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2022-05-08 --
5.1 概述
视频
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2022-05-08 266.92MB
 
文档
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2022-05-08 1.32MB
 
作业
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2022-05-08 --
5.2 基础理论
视频
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2022-05-08 272.56MB
 
文档
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2022-05-08 885.70KB
 
作业
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2022-05-08 --
5.3 薄层色谱系统
视频
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2022-05-08 650.71MB
 
文档
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2022-05-08 1.59MB
 
作业
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2022-05-08 --
5.4 定性与定量
视频
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2022-05-08 434.26MB
 
文档
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2022-05-08 752.92KB
 
作业
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2022-05-08 --
5.5 案例分析(师生探讨)
视频
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2022-05-08 215.23MB
5.6 应用及前沿介绍
视频
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2022-05-08 292.54MB
 
文档
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2022-05-08 2.18MB
 
作业
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2022-05-08 --
5.7 拓展资源
附件
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2022-05-08 --
 
视频
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2022-05-08 50.22MB
 
视频
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文档
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文档
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文档
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文档
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2022-05-08 1.96MB
5.8 章节测验
作业
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2022-05-08 --
6.1 概述
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
6.2 仪器装置
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
6.3 基础知识
视频
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文档
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作业
.work
2022-05-08 --
6.4 分离模式
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
6.5 分离条件优化
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
6.6 应用及研究进展
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
6.7 拓展资源
视频
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视频
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文档
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文档
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文档
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附件
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2022-05-08 --
6.8 章节测验
作业
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2022-05-08 --
7.1 概述
视频
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文档
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作业
.work
2022-05-08 --
7.2 气相色谱质谱联用技术
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
7.3 液相色谱质谱联用技术
视频
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文档
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作业
.work
2022-05-08 --
7.4 毛细管电泳质谱联用技术
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
7.5 发展动态
视频
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文档
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作业
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2022-05-08 --
7.6 案例分析
视频
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文档
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7.7 拓展资源
视频
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视频
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文档
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附件
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2022-05-08 --
7.8 章节测验
作业
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