Origin软件在综合化学实验数据处理中应用.pdfVIP

第十二届全国大学化学教学研讨会论文集 R34 Origin 软件在综合化学实验数据处理中的应用 田阳，李心悦，徐顺* 郑州大学 化学与分子工程学院，河南 郑州 450001 摘 要：简要介绍了 Origin 软件及其主要功能，叙述了 Origin 软件在综合化学实验中应用的实 施方法步骤，列举了具体实例，总结了取得的成效。 关键词：Origin 软件，数据处理，绘图，综合化学实验 中图分类号：O6-39 1 引言 综合化学实验是化学实验中层次较高的实验类别，它专业覆盖面广，综合性和实践性 强。实验过程中往往需要使用不同仪器，通过多种实验方法、技能以及理论知识的综合应 用才能完成，对培养学生综合运用能力和创新能力具有重要意义。 综合化学实验中的一个重要环节就是有关实验数据的处理，需要对大量实验数据进行 整理、分析和计算, 然后用表格和图形表达出来, 显现出其规律，从而有利于作出结论。随 着计算机应用的普及，实验数据的计算机处理已成为趋势，伴随而生的计算机数据分析和 绘图软件也越来越多，在众多的这类软件中，Origin 软件在各国科技工作者中使用较为普 遍。 2 Origin 软件简介 Origin 软件[1,2]是由美国 OriginLab 公司研制开发的数据分析和绘图软件，其必威体育精装版版本 为 Origin 9.0 SR2 。Origin 软件具有两大主要功能：数据分析和绘图。Origin 的数据分析主 要包括统计、信号处理、图像处理、峰值分析和曲线拟合等各种完善的数学分析功能。Origin 软件的图形绘制是基于模板的，其本身提供了几十种二维、三维和多层图绘图模板。Origin 软件允许用户定制图形的每一部分，以便对图形做出尽可能详细而合理的区分、标注和说 明。 同时该软件还提供了广泛的数据传输接口，可方便的与数据库软件、办公软件、图像处理 软 件等连接。 3 Origin 软件在综合化学实验中应用的具体实施方法步骤 为了在综合化学实验中切实达到训练学生使用 Origin 软件处理实验数据的目的，实验 前首先安排一次专题讲座简要介绍 Origin 软件的主要功能和基本操作，重在详述使用方法， 使学生对该软件有一个初步认识。同时将我们自主开发的 Origin 软件的多媒体课件[3]放在 院实验中心的网站上，供学生们进一步学习使用。在此基础上，在开设的八个综合化学实 验中，其中有三个实验用 Origin 软件处理实验数据的步骤在讲义中详细列出，学生经过实 际操作可基本掌握 Origin 软件的使用方法，另外五个实验仅提出数据处理要求，而没有列 出具体步骤，数据处理过程由学生自己拟定。 选出的三个详述数据处理步骤的综合化学实验包含了数据处理的典型类型。在 TiO2 掺杂光催化剂的制备、结构表征及活性评价实验中，安排两组实验数据的处理，一组是在 368 第十二届全国大学化学教学研讨会论文集 平面直角坐标系中绘制多条曲线，以及定制曲线类型和坐标。该实例显示了在掺杂 TiO2 光催化剂的制备与性能研究中，掺入不同比例 Fe3+ 、Co2+ 、Ni2+杂质金属离子的 TiO2 光催 化剂对光催化分解甲基橙的影响（图 1）。 第二组数据学习多层图中双 Y 轴图的绘制方法。该实例显示了不同焙烧温度对纳米 TiO2 光催化剂的粒径(用 R 表示)和光催化分解甲基橙（用 C 表示分解率）的影响（图 2 ）。 图 1 TiO 催化剂的 Fe3+ 、Co2+ 、Ni2+金属离子 图2 TiO 催化剂的焙烧温度与其粒径 图3 薯蓣皂苷元浓度和吸光度的关系 2 2 掺杂比例与光催化分解甲基橙的关系 和光催化分解甲基橙的关系 在白英化学成分的提取分离及含量测定实验中，利用分光光度法测定白英中总皂苷的 含量，运用线性回归方法求对照品薯蓣皂苷元浓度和吸光度的线性关系，绘制其工作曲线 （图3 ）。 在一组直链醛化合物的气相色谱保留指数 I 与分子的偶极矩 μ，克分子折射度R 的关 系研究实验中。用非线性拟合方法建立了这组直链醛化合物的气相色谱保留指数