實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)習(xí)題1、簡(jiǎn)述正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟。2、以合成某有機(jī)化合物的產(chǎn)率為試驗(yàn)指標(biāo)。該有機(jī)化合物的合成主要影響因素 為反應(yīng)溫度、時(shí)間及催化劑，現(xiàn)對(duì)其合成工藝進(jìn)行優(yōu)化，以提高產(chǎn)率。根據(jù)前期 條件試驗(yàn)，確定的因素與水平如表1所示，假定因素間無(wú)交互作用。試用正交設(shè) 計(jì)和極差分析確定各因素的最優(yōu)水平及組合.表1因素水平表水平(A)溫度/C（B）反應(yīng)時(shí)間/h（C）催化劑種類11003甲2801乙3605丙3、現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，紅景天具有抗心律失常、調(diào)節(jié)免疫功能、鎮(zhèn)靜、抗疲 勞、抗缺氧、抗衰老、抗癌等作用。其化學(xué)成分中，紅景天苷及其苷元酪醇是紅 景天主要有效成份，也是評(píng)價(jià)紅景天及其提取物的最重

2、要指標(biāo)。紅景天有效成分 的提取主要以醇提法和水提法為主，而以醇提法尤佳.分別考察浸膏得率、紅景 天苷和酪醇含量，三個(gè)指標(biāo)都是越大越好，根據(jù)前期預(yù)研試驗(yàn)，決定選取3個(gè)相 對(duì)重要的因素：乙醇濃度、加醇量（倍數(shù)）和提取時(shí)間進(jìn)行正交試驗(yàn)，它們各有 3個(gè)水平，具體如下表2,不考慮因素間相互作用，試分析找出較好的提取工藝。表2因素水平表水平因素（A）乙醇濃度（B）加醇量（倍）（C）提取時(shí)間（h）1907127062380834、用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定食品中的鉛，為提高測(cè)定靈敏度，希望吸 光度大。為提高吸光度，對(duì)A （灰化溫度/C）、B（原子化溫度/C）和C （燈電 流/mA） 3個(gè)因素進(jìn)行了考察，

3、并考慮交互作用AXB、AXC,各因素及水平見(jiàn)表 3-14 .試進(jìn)行正交試驗(yàn)，找出最優(yōu)水平組合。表3因素水平表水平ABC13001800827002400105、某造板廠進(jìn)行膠壓制造工藝的實(shí)驗(yàn)，以提高膠壓的性能，因素及水平如表4, 膠壓板的性能指標(biāo)采用綜合評(píng)分的方法，分?jǐn)?shù)越高越好，忽略因素間的交互作用， 試用正交設(shè)計(jì)和極差分析確定各因素的最優(yōu)水平及組合。表4-1因素水平表水平(A)壓力/kPa(B)溫度/C(C)時(shí)間 /min6、某制藥廠為提高某種藥品的合成率，決定對(duì)縮合工序進(jìn)行優(yōu)化，因素水平表 如表4所示，忽略因素間的交互作用，試用正交設(shè)計(jì)和極差分析確定各因素的最 優(yōu)水平及組合。表5因素水平表

4、水平(A)溫度/C(B)甲醇鈉量/mL(C)醛狀態(tài)(D)縮合劑量/mL1353固.0.92255液1.23454液1。57、某廠擬采用化學(xué)吸收法，用填料塔吸收廢氣的SO2,為了使廢氣中SO2的濃度 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)正我試驗(yàn)對(duì)吸收工藝條件進(jìn)行了摸索，試驗(yàn)的因素與水平如 表6所示。需要考慮交互作用AXB,BXC.如果將A，B，C放在正交表L8 (27)的 1，2, 4 列，試驗(yàn)結(jié)果(SO 摩爾分?jǐn)?shù)/%)依次為：0。15,0.25, 0.03,0.02, 0.09,0。216，0。19,0.08.試進(jìn)行方差分析。(a = 0。05)表6因素水平表水平(A)堿濃度/%(B)操作溫度/C(C)填料種類

5、1540甲21020乙8、為了提高某種產(chǎn)品的得率，考察A，B，C,D四個(gè)因素，每個(gè)因素取3個(gè)水 平，并且考慮交互作用AXB，AXC，AXD，試通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方差分析確 定較好的試驗(yàn)方案。9 某化工廠為了處理含有毒性物質(zhì)鋅和鎘的廢水，預(yù)研沉淀實(shí)驗(yàn)條件，選取的 因素及水平如表33所示，不考慮交互作用。用正交表”4*)安排試驗(yàn)， 得到考察指標(biāo)的綜合評(píng)分(百分制)，因素A, B, C, D依次放在1, 2,3,4列， 試驗(yàn)結(jié)果y/i = 1，2,8)見(jiàn)表8,試用方差分析確定各因素的最優(yōu)水平及組合。表8因素水平表水平(A) pH值(B)凝聚劑(C)沉淀劑(D)廢水濃度178加NaOH稀2348991 111不加Na CO2 3濃10、某啤酒廠在試驗(yàn)用不發(fā)芽的大麥制造啤酒的新工藝過(guò)程中，選擇因素及其水 平如表333，不考慮因素間的交互作用?？疾熘笜?biāo)*(i=1，2，9)為粉狀 粒，越高越好，采用擬水平法將因素D的第1水平136重復(fù)一次作為第3水平， 按L9(34)安排試驗(yàn)，得試驗(yàn)結(jié)果(如表9)。試進(jìn)行方差分柝并找出好的工藝條 件。表9因素水平表