现代光谱技术环境应用实践

课程编码：180084085701M6006H 英文名称：Practice of Environmental Modern Spectroscopic Technology 课时：40 学分：1.00 课程属性：实践课 主讲教师：谭志强等

本课程是资源与环境（环境工程）专业学位研究生培养的实践课。课程兼顾理论基础与环境应用，结合学科发展现状和最新进展，重点讲授分子水平上的环境界面反应过程，着重介绍污染物界面化学反应的分子机制及其研究方法手段，深入理解以同步辐射光谱、红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、紫外光谱、荧光光谱为代表的多种现代谱学技术在环境研究中的应用。通过本课程的学习，学生将深入理解现代光谱技术的研究方法，熟悉环境研究相关光谱数据处理软件的操作，为今后的研究工作打下坚实基础。

环境化学、分析化学之一

第一章 拉曼散射效应原理及数据处理方法 2学时 杜晶晶
第1节 拉曼散射效应原理
第2节 光谱仪操作原理
第二章 表面增强拉曼散射效应原理及环境应用 1学时 杜晶晶
第1节 表面增强拉曼光谱原理与环境应用
第2节 数据处理应用实践
第三章 红外光谱原理及数据处理实践 3学时 杜晶晶
第1节 红外光谱原理
第2节 红外光谱在界面化学中的应用
第四章 二维红外光谱数据处理上机实践 3学时 杜晶晶
第1节 二维红外光谱原理及应用
第2节 二维红外光谱数据处理应用实践
第五章 荧光光谱原理及环境应用 1学时 杜晶晶
第1节 荧光光谱原理
第2节 数据处理实践
第六章 X射线光电子能谱原理及数据处理实践 2学时 杜晶晶
第1节 X射线光电子能谱原理
第2节 X射线光谱的环境应用
第3节 数据处理实践
第七章 仪器操作实践 3学时 谭志强
第1节 仪器操作
第八章 电子自旋共振技术原理及环境数据处理实践 3学时 杜晶晶
第1节 原理
第2节 数据拟合实践
第九章 同步辐射机理与数据拟合实践 3学时 杜晶晶
第1节 同步辐射机理
第2节 数据拟合实践
第十章 高斯计算拟合红外光谱与拉曼光谱实践 3学时 杜晶晶
第1节 高斯计算方法原理
第2节 环境应用实践
第十一章 外出实践 3学时 谭志强
第1节 密云园区科学基地实践
第十二章 原子光谱技术的环境应用 3学时 谭志强
第1节 生态环境研究中心大型仪器室实践
第十三章 光谱技术在环境化学领域的应用案例 6学时 谭志强
第1节 光谱技术在环境化学领域的应用案例
第十四章 课堂考试 4学时 杜晶晶
第1节 课堂考试

谭志强简历：担任中国检验检测学会测试装备分会原子光谱应用与技术专家组副秘书长，《Reviews of Environmental Contamination and Toxicology》《Atomic Spectroscopy》《分析试验室》等学术刊物编委。2011年于中国科学院生态环境研究中心获环境科学专业博士学位，2013年至2018年先后在韩国延世大学、美国犹他大学以及马萨诸塞大学从事访学合作研究。长期从事低浓度微/纳米颗粒分析表征新仪器研制及其在环境化学、纳米农业、生物医学等领域应用等方面的研究。在Environ. Sci. Technol.、Anal. Chem.、Water Res.、J. Agr. Food Chem.、TrAC-Trend Anal. Chem.等国内外学术期刊发表论文60余篇，参与编写中文专著3部，授权国家发明专利7项；先后主持国家自然科学基金4项，国家“973”、国家重点研发计划、国家自然科学基金专项等项目子课题和各1项；2017年入选中国科学院青年创新促进会，2018年获中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖，2019年获中国仪器仪表学会“朱良漪分析仪器创新奖”之“青年创新奖”。
杜晶晶，中国科学院生态环境研究中心副研究员。2008年毕业于北京化工大学分析化学系，2012年在中国科学院生态中心获得环境科学博士学位。2012年起任职于中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室。主要从事环境污染物在贵金属-半导体复合材料表面的界面谱学行为研究和表面增强拉曼散射（SERS）对环境污染物的分析新方法研究。围绕纳米材料制备修饰、分析表征、环境过程、分子机理方面开展了一系列工作，近5年在Chem. Commun.、ACS Appl. Mater. Interface.、Cataly. Sci. Technol.等SCI期刊发表多篇论文，并获得5项发明专利授权。建立了表面增强拉曼光谱原位快速测定砷等重金属浓度及价态的方法，极大提高了现场研究的效率和精度。将功能化纳米材料制备技术与便携拉曼仪器检测技术相结合，开发出了砷、镉、汞、铅、铬五种重金属体系的检测方法，实现了实时原位检测，该检测体系被纳入BCEIA会议国家重大科学仪器设备开发专项阶段成果展。获得2022年度CAIA一等奖1项。