Origin軟件及其在實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

1、1.3 Origin軟件及其在實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用在化學實驗中，常常有大量的實驗數(shù)據(jù)需要處理，如對數(shù)據(jù)進行排序、平滑、微分、積分以及線性和非線性回歸等。此外，有時還需要根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出各種二維、三維坐標圖形。如根據(jù)各種儀器(紅外光譜儀、紫外-可見光譜儀、X-射線衍射儀等)所獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制成坐標圖形，并進一步分析比較和將這些坐標圖加工成你的論文或報告的一部分。因此特別需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和圖形繪制軟件，處理這繁多的實驗數(shù)據(jù)。Origin科學數(shù)據(jù)處理與繪圖工具軟件就具有數(shù)據(jù)分析和繪圖兩大類功能。數(shù)據(jù)分析包括數(shù)據(jù)的排序、調(diào)整、計算、統(tǒng)計、頻譜變換、曲線擬合等各種完善的數(shù)學分析功能。準備好數(shù)據(jù)后，

2、進行數(shù)據(jù)分析時,只需選擇所要分析的數(shù)據(jù),然后再選擇響應(yīng)的菜單命令就可。而Origin軟件的繪圖是基于模板，Origin軟件本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板而且允許用戶自己定制模板。繪圖時，只要選擇所需要的模板就行。用戶可以自定義數(shù)學函數(shù)、圖形樣式和繪圖模板。它還可以和各種數(shù)據(jù)庫軟件、辦公軟件、圖像處理軟件等方便的連接等。該軟件是美國Microcal公司(Origin軟件是世界各國科技工作者使用最普及的軟件之一，目前最高版本為7.5，但目前最流行的版本為7.0，因此本節(jié)以7.0版為例對該軟件作簡要介紹。1.3.1 Origin的主界面如圖1-3.1是Origin 7.0 的主界面。Origin

3、 7.0類似Office，它也是多文檔界面，主要包括以下幾個部分：工作表窗口圖形窗口工具欄標準工具欄菜單欄項目管理器數(shù)據(jù)顯示欄圖1.3-1 Origin 7.0 的主界面 菜單欄：在頂部，一般可以實現(xiàn)大部分功能； 工具欄：在菜單欄下面，一般最常用的功能都可以通過此實現(xiàn)； 繪圖區(qū)：在中部，所有工作表、繪圖子窗口等都在此； 項目管理器：在下部，類似資源管理器，可以方便切換各個窗口等； 狀態(tài)欄：在底部，標出當前的工作內(nèi)容以及鼠標指到某些菜單按鈕時的說明。 3.1.2 Worksheet窗口 圖1.3-2 Origin 的Worksheet窗口當Origin啟動時，會自動建立一個新的Origin文檔，

4、并會默認打開一個名字為Data1的Worksheet(工作表)窗口，如圖2-3.2所示。默認的Worksheet窗口分為兩列：A(x)和B(y)，分別代表自變量和因變量。A和B是列名(Column Name)。工作表中的數(shù)據(jù)，可以有多種方式引入，如鍵盤輸入、文件導入以及計算產(chǎn)生等。3.1.2.1 鍵盤輸入數(shù)據(jù)可以在Worksheet窗口中直接鍵盤輸入或利用粘帖等功能輸入數(shù)據(jù)，其輸入方式類似Office表格中的數(shù)據(jù)輸入，在此不多加描述。3.1.2.2 自文件導入數(shù)據(jù)圖1.3-3 【Import ASCII】對話框Origin可以從外部文件導入數(shù)據(jù)。我們現(xiàn)行的聯(lián)機分析儀器，其測量結(jié)果不僅可以現(xiàn)場顯

5、示和打印，還可以文本文件(ASCII)形式將數(shù)據(jù)保存在磁盤上。Origin可以從這些文件中直接導入數(shù)據(jù)。導入ASCII文件中數(shù)據(jù)的操作步驟如下：單擊空白Worksheet窗口標題欄，使之成為激活窗口。單擊工具按鈕，彈出【Import ASCII】對話框，如圖2-3.3所示。找到數(shù)據(jù)文件所在文件夾。選定文件后單擊“打開”按鈕即可將數(shù)據(jù)導入Worksheet窗口。此外，也可以使用菜單功能導入：【File】/【Import ASCII】導入數(shù)據(jù)。3.1.2.3 利用列數(shù)據(jù)計算引入數(shù)據(jù)Origin有數(shù)據(jù)的函數(shù)計算功能，即可以將工作表中的某一列或某幾列的數(shù)據(jù)進行自己所定義的運算公式進行計算，并將計算的結(jié)

6、果放入另外一列中。例如，要畫一條COS(x)曲線，我們可以利用函數(shù)計算功能計算出COS(x)數(shù)據(jù)后再畫COS(x)曲線，具體做法如下：圖1.3-4【Set Column Values】對話框函數(shù)說明 運算表達式編輯窗口單擊工具按鈕，建立一個新的Origin工作表。首先引入x值到A欄，具體操作如下：在工作表A欄名稱上單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單。選擇快捷菜單中【Set Column Values】并單擊，彈出【Set Column Values】對話框，如圖2-3.4所示?！維et Column Values】對話框由如下幾個部分組成： 工作表行號設(shè)定：默認工作表行號是130，即30行數(shù)據(jù)。如果要

7、改變這個默認行數(shù)，可以修改to后面的輸入框中的數(shù)據(jù)。例如，我們要計算0360的COS(x)值，就需要計算361個數(shù)據(jù)，因此將to后面的輸入框中的數(shù)據(jù)修改為361。 運算表達式編輯窗口：用來編輯運算表達式。使用【Set Column Values】對話框，不僅可以簡單的四則運算，也可以使用Origin的內(nèi)部函數(shù)進行復雜運算。例如，將【0,2p】之間的數(shù)據(jù)，以度為單位共計361個數(shù)填入A列，可以將運算表達式寫為：i。“i”為行號變量。由于此時度為單位的角度數(shù)剛好等于行號數(shù)。 添加函數(shù)按鈕()：用于將Origin內(nèi)部函數(shù)直接輸入到運算表達式編輯窗口，組合運算表達式。Origin默認的表達式為“col

8、(A)-col(B)”，表示A列數(shù)據(jù)減B列數(shù)據(jù)，并將運算結(jié)果放入當前列。在本例子中，選擇COS()函數(shù)。并在COS()函數(shù)的括號內(nèi)寫入自變量。由于COS()函數(shù)是以弧度為單位，所以如果將A欄換算成弧度，其表達式應(yīng)該寫為：i*3.14159/180。 添加列名稱按鈕()：用于將列名稱添加到表達式的光標所在位置。col(A)表示A列。當然你也可以通過鍵盤直接輸入。 將【Set Column Values】對話框中的相關(guān)數(shù)據(jù)選擇確定后，單擊按鈕，完成A列的運算。A欄數(shù)據(jù)(x)引入完成后，引入B欄數(shù)據(jù)y，即COS(x) 值：在工作表B欄名稱上單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單。選擇快捷菜單中【Set Colu

9、mn Values】并單擊，彈出【Set Column Values】對話框。在運算表達式編輯窗口輸入表達式：COS(col(A)。單擊按鈕，完成B列的運算。這樣我們就建立COS(x)x數(shù)據(jù)表，可以進一步用于坐標圖形的繪制。3.1.3 Origin繪制坐標圖根據(jù)數(shù)據(jù)繪制圖形是Origin最基本、最重要也是使用最多的功能。Origin可以繪制各種圖形，包括直線圖、散點圖、直方圖、圓餅圖、區(qū)域圖、極坐標圖、三角坐標圖以及各種三維圖和統(tǒng)計圖等。3.1.3.1 繪制最簡單的X-Y圖形啟動Origin后，默認打開的工作表包括兩例：A(X)、B(Y)。將數(shù)據(jù)按照X、Y坐標分別輸入其中，即可繪制X、Y關(guān)系圖

10、。例如，我們可以將水的飽和蒸汽壓與溫度之間的關(guān)系數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)表中，將A(X)列是溫度數(shù)據(jù)(t/)，B(Y)列是對應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓。輸入數(shù)據(jù)表后如圖2-3.5所示。我們以飽和蒸汽壓(p)對溫度(t)作圖，其具體操作步驟如下：圖1.3-5 不同溫度水的飽和蒸汽壓的工作表窗口圖1.3-6 水的飽和蒸汽壓的【Graph1】窗口(1) 選中Absorbance列，單擊窗口下方2D Graphs工具欄中的按鈕，馬上就彈出Graph1窗口，如圖1.3-6所示。剛才我們是使用的按鈕來繪制圖形，它是用于繪制散點圖（Scatter）。其實窗口下方2D Graphs工具欄中有三個繪制簡單2S圖按鈕()，而兩外兩

11、個和按鈕分別用來繪制符號連續(xù)圖（Line+Symbol）線圖（Line）。此外2D Graphs繪圖工具欄上還有直方圖、餅圖等繪圖按鈕，可依具體要求選用。3.1.3.2 圖形特性編輯符號顏色符號類型選擇符號大小圖層游覽器圖1.3-7 【Plot Details】對話框剛才繪制的是散點圖，實際上我們還可以對圖形繪制特性進行編輯。為此你只要雙擊圖上的任何一個數(shù)據(jù)符號點，將彈出Plot Details對話框，如圖1.3-7所示。下面對Plot Details對話框進行說明：圖層游覽器：用來在各圖層中切換。在剛才的例子中只有一個圖層一條曲線。若有多層圖和曲線，用圖層瀏覽器切換，選擇不同的編輯對象。 P

12、lot Type選擇框：可以選擇幾種繪圖方式，分別是Line、Scatter、Line+Symbol和Column/Bar。 Symbol選項卡：可以定義符號種類、大小、邊緣厚度和符號顏色。 符號種類：Origin默認的符號為實心黑色方框。Origin提供了幾十種符號。單擊Preview右側(cè)的按鈕，可以彈出符號選擇列表。 Size下拉列表：用來確定符號的大小。 Edge Thickness下拉列表：用來設(shè)定空心符號的邊緣寬度度。 按鈕：是用來設(shè)定實心符號顏色。單擊此按鈕，將彈出選項菜單，在其中選擇Individual Color菜單項，可為符號獨立指定顏色。 若選用物是空心符號，則此按鈕變成E

13、dge Color（邊緣顏色）設(shè)置按鈕，下方出現(xiàn)Fill Color（填充顏色）設(shè)置按鈕，可分別設(shè)定符號邊緣顏色及內(nèi)部填充顏色。 Drop Liness選項卡：自數(shù)據(jù)點向坐標軸兩垂線，用來標明數(shù)據(jù)點在坐標軸上的位置，即可以設(shè)定為水平畫線（Horizontal選項），也可以垂直畫線（Vertical項項），垂線的類型、空度、顏色也可以在這里設(shè)定。 按鈕：單擊這個按鈕，切換到該圖相關(guān)的工作表窗口。 按鈕：當以上各參數(shù)設(shè)置好以后，單擊這個按鈕，所作的修改立即生效。 用不同的方式繪圖，其Polt Details對話框也有所不同。這里就不再詳述了。3.1.3.3 坐標特性的編輯在Origin中，除了能夠

14、對圖形特性進行編輯修改外，也可以對坐標特性進行編輯。 (1)對坐標軸名的編輯：雙擊X Axis Title或Y Axis Title文本框，將出現(xiàn)一個小型文本編輯框，通過對文本框內(nèi)“X Axis Title”或“Y Axis Title”文本進行編輯，可以修改文本文字、字體和字號等。(2) 對坐標軸的編輯：雙擊X或Y坐標軸，彈出X Axis-Layer 1或Y Axis-Layer 1對話框，在這框中有7個選項卡。常用的為Scale、Title & Format和Tick Labels等，對這些選項進行修改，我們就可以對坐標軸的格式試樣進行編輯。3.1.3.4 添加文本等注釋在作坐標圖

15、時，有時需要在圖上加文字說明，或用箭頭、直線等進行標注。 圖1.3-8 【Symbol Map】窗口單擊【Tools】工具欄上的按鈕，移動鼠標到圖中，鼠標變成插入符的樣子，在需要添加文字說明的地方單擊鼠標，即可打開文本編輯框，同時激活【Format】和【Style】工具條。利用工具條上的各種編輯按鈕，可以對文字進行編輯，包括選擇字體、字號、顏色，粗體、斜體、下劃線、上標、下標以及希臘字符等。若需要輸入其他特殊字符，可在文字編輯框內(nèi)單擊鼠標右鍵，在快捷菜單中選擇【Symbol Map】菜單項，彈出【Symbol Map】窗口，如圖1.3-8所示。其他的特性編輯和WORD軟件類似，在此不必多說。若

16、要畫箭頭、直線、曲線以及圓等，可以使用【Tools】工具欄上的相應(yīng)按鈕來完成。3.1.4 Origin在實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用3.1.4.1實驗數(shù)據(jù)圖形繪制(1)紅外光譜圖圖1.3-9紅外光譜圖在根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖的數(shù)據(jù)處理中，有一類數(shù)據(jù)是光譜數(shù)據(jù)處理，由于現(xiàn)在許多儀器不僅能夠在打印機上打印或在計算機屏幕上顯示出相應(yīng)的光譜圖，還能為用戶提供光譜的數(shù)據(jù)文件。有了相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，我們就可以O(shè)rigin中繪制出它相應(yīng)的光譜圖。下面以正丁醇水溶液的紅外光譜為例，介紹如何用Origin繪制紅外光譜圖。假設(shè)從紅外光譜儀測得含正丁醇分別是60、80以及100的正丁醇水溶液的紅外光譜，分別存于D:MyIR IR6

17、0.TXT、D:MyIRIR80.TXT以及D:MyIRIR100.TXT文本文件中，用Origin繪制其紅外光譜的過程如下。啟動Origin或單擊按鈕新建一個項目。單擊按鈕，彈出【Import ASCII】對話框，找到“D:MyIR”文件夾，雙擊“IR100.TXT”數(shù)據(jù)文件，將數(shù)據(jù)導入工作表中。數(shù)據(jù)文件“IR100.TXT ”中有兩列數(shù)據(jù)，分別是波數(shù)和吸光度。導入工作表之后，A(X)列中是波數(shù)，B(Y)中是吸光度。單擊B(Y)列名稱，選中此列。單擊2D Graph工具欄上的按鈕，繪制線圖，如圖1.3-9所示。按照我們的習慣，紅外光譜高波數(shù)在在橫坐標軸左側(cè)，低波數(shù)在右側(cè)，即波數(shù)由大到小。而O

18、rigin默認的橫坐標是由小到大的，首先要將坐標方向調(diào)過來。具體做法是：雙擊橫坐標軸，彈出【X Axis-Layer】對話框。單擊【Scale】選項卡，在Selection選項框中選中Horizontal軸。在【From】輸入框中輸入“4200”，在To輸入框中輸入“800”，在【Increment】輸入框輸入“-500”， 單擊按鈕，圖譜橫軸就變成紅外光譜習慣的樣子。分別雙擊【Y Axis Title】和】X Axis Title】 軸名文本框，將其分別修改為T/%和Wavenumber/cm-1，即可獲得如圖1.3-10所示的紅外光譜圖。圖1.3-10 正丁醇的紅外光譜圖(2)多條曲線的疊

19、加對比圖圖1.3-10還僅僅只畫出100%正丁醇的紅外光譜圖，如果我們希望將三條紅外光譜曲線都畫在同一個圖中進行比較，共用一個X軸，不公用Y軸。Origin為我們提供了繪制這種曲線的模板，名字是“WATETWAL.OTP”。具體操作如下：新建一個Origin項目。單擊按鈕，導入第一條紅外光譜數(shù)據(jù)“IR60.TXT”。單擊按鈕，增加一個新工作表，在此基礎(chǔ)上再單擊按鈕，導入第二條紅外光譜數(shù)據(jù)“IR80.TXT”。用同樣方法又增加一個新工作表，并導入第三條紅外光譜數(shù)據(jù)“IR100.TXT”。單擊標準工具欄上的按鈕，彈出【打開】對話框，選中其中的“WATERFAL.OTP”模板，單擊“打開”按鈕，打開

20、WATERFALL(瀑布)模板，如圖1.3-11所示。這個模板帶有3個按鈕，分別介紹如下。圖1.3-11 WATERFAL.OTP模板按鈕：用來設(shè)置各條曲線在X軸和Y軸上的偏移百分數(shù)。默認的X軸偏移百分數(shù)為20，默認的Y軸偏移百分數(shù)為70。按鈕：反轉(zhuǎn)曲線的排列次序。如原曲線自下而上排列為1、2、3、4，單擊此按鈕后，順序變成4、3、2、1。按鈕：用各種顏色填充曲線以下區(qū)域(一般不用)。下面把3組數(shù)據(jù)繪制在模板中。執(zhí)行【Graphs】/【Add Plot Layer】/【Line】菜單命令，彈出【Select Columnsfor Plotting】對話框。如圖4-57所示。選中Data1工作表

21、，單擊列名稱A(X)，單擊按鈕設(shè)為X軸數(shù)據(jù)。單擊列名稱B(Y)，單擊按鈕設(shè)為Y軸數(shù)據(jù)。單擊按鈕后，再單擊繪制出第一條曲線。重復步驟-，分別選中Data2和Data3工作表，將它們繪制到模板中，結(jié)果三條曲線繪制在同一圖中，只是曲線全部重疊在一起。要想將曲線分開(上下平移開)，需要設(shè)置層疊效果。圖1.3-12 【Offset Amount】對話框圖1.3-13 Y偏移50%的層疊效果單擊按鈕，出現(xiàn)相應(yīng)的對話框，如圖1.3-12所示。設(shè)置Total Y offset為“50”，設(shè)置Total Y offset為“0”，單擊按鈕。結(jié)果如圖1.3-13所示。由于Y軸進行了平移，所以Y軸的絕對標度(刻度)

22、失去意義，所以可以將Y坐標軸除掉：雙擊Y軸，彈出【Y Axis-Layer1】對話框，在該對話框中單擊 【TitleFormat】選項卡，去掉【Show AxisTick】復選框中的對號，單擊按鈕。最后除掉Y軸名文本框【Y Axis Title】、修改X軸名文本框【X Axis Title】成為【W(wǎng)avenumber-1】、加上各曲線所對應(yīng)的組成文本框，便得到不同濃度的正丁醇水溶液的紅外光譜圖，如圖1.3-14所示。圖1.3-14正丁醇水溶液的紅外光譜圖圖1.3-15 不同濃度的正丁醇水溶液的紅外光譜圖在圖1.3-14基礎(chǔ)上，我們使用菜單【Edit】/【Copy Page】可以將圖(僅僅只有圖

23、)拷貝到粘帖板上，然后進入Word等軟件后再從粘帖板上拷貝到Word文檔中，如圖1.3-15所示。3.1.4.2 實驗數(shù)據(jù)的處理及其統(tǒng)計分析(1)數(shù)值計算在Origin的工作狀態(tài)下，我們利用【Set Column Values】功能，可以將工作表中的某一列或某幾列的數(shù)據(jù)進行自己所定義的運算公式進行計算，并將計算的結(jié)果放入某一列中。具體操作方法參見前面3.1.2.3部分。(2)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與篩選數(shù)據(jù)的統(tǒng)計圖1.3.16 數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果窗口在Origin中，可以根據(jù)不同需要，對行或者列進行統(tǒng)計。當鼠標光標移動到列名稱上時，鼠標箭頭變成形，點擊右鍵并拖動，可以選擇多列(如兩列)。當一列或多列被選定后，點

24、擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，選擇快捷菜單中【Statistics on Columns】菜單，即可彈出最后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果窗口，如圖1.3.16所示。統(tǒng)計結(jié)果包括平均值(Mean)、標準偏差(Standard Deviation, SD)、標準誤差(Standard Error, SE) 、總和(Sum)以及數(shù)據(jù)組數(shù)(N)。當我們選定一行或多行后，用同樣的方法可以對一行或多行進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。數(shù)據(jù)的篩選圖1.3.17【Extract Worksheet Data】對話框Origin可以從工作表中篩選出符合一定條件的數(shù)據(jù)并將其放入另一個新的工作表中。具體的操作步驟是：執(zhí)行【Analysis】/【Extr

25、act Worksheet Data】菜單命令，彈出【Extract Worksheet Data】對話框，如圖1.3.17所示。在【if】編輯框中輸入篩選數(shù)據(jù)的條件表達式。Origin默認的條件表達式是col(B)(i)>0，即B列的數(shù)據(jù)乘以行數(shù)大于零的數(shù)據(jù)篩選出來，且放入“Data2”工作表中。完成【Extract Worksheet Data】對話框的相關(guān)參數(shù)設(shè)定后，單擊按鈕完成數(shù)據(jù)的篩選。(3)扣除基線從儀器所獲得的測量數(shù)據(jù)，總會受到各種因素的干擾導致基線不為“0”的情況，如圖1.3.18是某物質(zhì)的紅外光譜圖，基線出現(xiàn)“漂移”。如果需要對曲線做定量處理(如積分)，就必須扣除基線。

26、Origin提供了扣除基線的功能。具體操作如下：圖1.3.18某物質(zhì)的紅外光譜圖圖1.3.19【Baseline】對話框基線點數(shù)生成基線扣除基線修改基線執(zhí)行【Tools】/【Baseline】 菜單命令，彈出【Baseline】對話框，如圖1.3.19所示?！綛aseline】對話框有3個選項卡?；€在【Baseline】選項卡中設(shè)定。基線可以自動生成，可以用已知的基線方程，也可以用已知的基線數(shù)據(jù)。這里假定基線是直線，并由Origin自動生成基線。即選中【Automatic】單選項。單擊按鈕，Origin自動生成一條基線，如圖1.3.20所示。如果對自動生成的基線不滿意，可以單擊按鈕進行手工修

27、改。圖1.3.20 自動生成基線圖1.3.21 扣除基線后的曲線 單擊按鈕，將扣除基線，如圖1.3.21所示。(4)分峰在實驗室所測得的大多數(shù)光譜曲線，絕大多數(shù)都可以認為是多個單個光譜峰組合而成，或者說實驗所測光譜曲線實際上是多個峰的總和。因此在對光譜數(shù)據(jù)進行分析時，往往需要將譜圖上的重疊分離開。Origin軟件提供了分峰功能。常用的分峰函數(shù)有 Gaussian 函數(shù)和Lorentzian函數(shù)，分峰數(shù)目不超過30。這兩種函數(shù)形狀有所差異，可根據(jù)實際情況選用。下面我們以Lorentzian函數(shù)對前面處理過的曲線(圖1.3.21)的各峰進行擬合分離。在上面扣除基線的基礎(chǔ)上，進行如下操作：執(zhí)行【An

28、alysis】/【Fit Multipeaks】/【Lorentzin】菜單命令，彈出【Number of Peaks】輸入框，如圖1.3.22所示。圖1.3.22【Number of Peaks】輸入框 圖1.3.23 【lnutual half width estimate】輸入框在【Number of Peaks】輸入框中輸入“2”， 單擊按鈕，彈出【lnutual half width estimate】輸入框，這里需要輸入一個半峰寬的預估參數(shù)。在此，我們輸入默認值(16.3925)，如圖1.3.23所示。然后單擊按鈕，鼠標變成。將鼠標移到峰的位置并雙擊，在該峰處出現(xiàn)一條過峰值的、綠色

29、垂直點劃線。當選擇完最后一個峰值之后，Origin自動進入擬合分峰過程。分峰過程結(jié)束后，在圖上將擬合得的各峰用綠線表示，這些峰的疊加后的曲線用紅色表示。如圖1.3.24所示。并將運算結(jié)果顯示在Results Log窗口中，結(jié)果如下：圖1.3.24 Lorentzoan 函數(shù)擬合分峰結(jié)果2008-4-9 00:10 "/Graph3" (2454565)Lorentz(2) fit to A_J:Chi2/DoF1.50194E-6R20.96728PeakAreaCenterWidthHeight-10.156401631.611.2270.008868220.515181

30、649.617.0150.019276-Yoffset = 0除了以上所討論這些數(shù)據(jù)處理以外，Origin軟件提供了許許多多數(shù)據(jù)處理功能，如數(shù)值微分與積分、數(shù)據(jù)的平滑與濾波以及讀取圖中的數(shù)據(jù)以及峰值的獲取等，限于篇幅，在此不一一討論了。3.1.4.3實驗數(shù)據(jù)的擬合Origin軟件提供了強有力的實驗數(shù)據(jù)的擬合功能，如線性回歸、多項式回歸、指數(shù)函數(shù)擬合等，這些都是一種函數(shù)方程確定的數(shù)據(jù)擬合。此外，Origin還提供了非線性擬合。在非線性擬合中，Origin提供了相當多的模板函數(shù)，當然也可以自定義函數(shù)進行非線性擬合。在這些擬合中，自定義函數(shù)的非線性擬合的軟件操作相對復雜，下面就以電導法測定乙酸乙酯皂

31、化反應(yīng)的速率常數(shù)的實驗數(shù)據(jù)處理，討論自定義函數(shù)的非線性擬合。在電導法測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)的實驗中，其動力學方程是：(1.3-1)式中G0和Gt分別為起始時和t時的電導值，G為反應(yīng)完全時的電導值，a是實驗初始濃度(已知為0.0100 mol·dm-3)，k是反應(yīng)速率常數(shù)。如果某此實驗測得Gt-t如下表：表1.3-？乙酸乙酯與NaOH混合溶液的電導Gt與時間t的關(guān)系Gt/S·cm-124681012141618202224262830t/min1.2621.2301.2121.1881.1771.1581.1491.1371.1301.1241.1151.1101.1041.0991.095傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法是，首先從實驗上測出G0和G，作(G0-Gt)/( Gt-G)t圖，從圖上求出斜率，再根據(jù)斜率求出速率常數(shù)：k = 斜率/a(1.3-2)我們知道，由于實驗上的原因，G0和G的測量很難準確測定，這會給速率常數(shù)的測量帶來較大誤差。事實上，我們可以使用計算機用Origin軟件對數(shù)據(jù)進行非線性擬合來求取速率常數(shù)，而且用這種方法可以不需要測定G0和G。首先我們將(1.3-1)式恒等標換為：圖1.3-？【No