第三章第七節(jié) 試驗設(shè)計及優(yōu)選方法

第三章合成藥物工藝研究

第六節(jié)藥品質(zhì)量監(jiān)控和工藝研究中的過度試驗一、原輔材料、中間體的質(zhì)量監(jiān)控1.原輔材料更換時，必須嚴格檢驗后，才可投料2.原輔材料或中間體所含雜質(zhì)或水分不能超過限量3.由于副反應(yīng)的存在，生成的副產(chǎn)物混雜在主產(chǎn)物中，必須反復(fù)精制2.反應(yīng)終點的監(jiān)控

反應(yīng)終點的控制，主要是控制主反應(yīng)的完成；測定反應(yīng)系統(tǒng)中是否尚有未反映的原料存在；或其殘存量是否達到一定的限度。監(jiān)控方法：薄層色譜、紙色譜或氣相色譜也可用快速簡易的方法，如測定其顯色、沉淀、酸堿度、相對密度、折光率等三、化學原料藥質(zhì)量的考察1．藥品純度２．藥品的穩(wěn)定性３．藥品的生物有效性無味氯霉素有A、B、C三種晶型及無定型，其中A、C為無效型，而B及無定型為有效。原因是有效口服給藥時易為胰酯酶水解，釋出氯霉素而顯示抗菌作用，而A、C型結(jié)晶不能為胰酯酶水解。四、原副材料規(guī)格的過渡試驗在工藝研究中還必須進行必要的控制試驗，以確定原輔材料以及設(shè)備條件、材質(zhì)的最低標準。此即工藝條件研究中的過渡試驗。五、反應(yīng)條件極限試驗有些尖頂型化學反應(yīng)對工藝條件要求嚴格，超過某一極限后，就會造成重大損失。在這種情況下，應(yīng)該進行工藝條件的極限試驗，有意識地安排一些破壞性試驗，以便全面掌握該反應(yīng)的規(guī)律，為確保生產(chǎn)正常和安全提供必要的數(shù)據(jù)。六、設(shè)備因素和設(shè)備材質(zhì)1.各種化學反應(yīng)對設(shè)備的要求不同，而且反應(yīng)條件與設(shè)備條件之間是相互聯(lián)系又相互影響的。2.反應(yīng)物料對所接觸到的設(shè)備材質(zhì)的要求

試驗設(shè)計及優(yōu)選方法是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計為理論基礎(chǔ)，安排試驗的應(yīng)用技術(shù)。其目的是通過合理地安排試驗和正確地分析試驗數(shù)據(jù)，以最少的試驗次數(shù)，最少的人力、物力，最短的時間達到優(yōu)化生產(chǎn)工藝方案。試驗設(shè)計及優(yōu)選方法過程包括：試驗設(shè)計、試驗實施和對實驗結(jié)果的分析三個階段。試驗實施時的數(shù)據(jù)必須準確，重復(fù)性好，試驗設(shè)計和對試驗結(jié)果的分析也很重要。第七節(jié)試驗設(shè)計及優(yōu)選方法問題的提出--多因素的試驗問題例1：為提高某化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，選擇了三個有關(guān)的因素進行條件試驗，反應(yīng)溫度（A），反應(yīng)時間（B），用堿量（C），并確定了它們的試驗范圍：A：80-90℃B：90-150MinC：5-7%試驗?zāi)康氖歉闱宄蛩谹、B、C對轉(zhuǎn)化率的影響，哪些是主要因素，哪些是次要因素，從而確定最優(yōu)生產(chǎn)條件，即溫度、時間及用堿量各為多少才能使轉(zhuǎn)化率提高。試制定試驗方案。這里，對因素A、B、C在試驗范圍內(nèi)分別選取三個水平A：A1＝80℃、A2＝85℃、A3＝90℃B：B1＝90Min、B2＝120Min、B3＝150MinC：C1＝5%、C2＝6%、C3＝7%試驗設(shè)計中，因素可以定量的，也可以使定性的。而定量因素各水平間的距離可以相等也可以不等。取三因素三水平，通常有兩種試驗方法：（1）全面實驗法：

A1B1C1 A2B1C1 A3B1C1A1B1C2 A2B1C2A3B1C2A1B1C3 A2B1C3 A3B1C3A1B2C1A2B2C1 A3B2C1A1B2C2 A2B2C2A3B2C2A1B2C3A2B2C3A3B2C3A1B3C1A2B3C1A3B3C1A1B3C2 A2B3C2 A3B3C2A1B3C3 A2B3C3A3B3C3共有33=27次試驗，如圖所示，立方體包含了27個節(jié)點，分別表示27次試驗。A1A2A3B3B2B1C1C2C3全面試驗法的優(yōu)缺點：優(yōu)點：對各因素于試驗指標之間的關(guān)系剖析得比較清楚缺點：(1)試驗次數(shù)太多，費時、費事，當因素水平比較多時，試驗無法完成。

(2)不做重復(fù)試驗無法估計誤差。

(3)無法區(qū)分因素的主次。例如選六個因素，每個因素選五個水平時，全面試驗的數(shù)目是56

＝15625次。1978年，七機部由于導(dǎo)彈設(shè)計的要求，提出了一個五因素的試驗，希望每個因素的水平數(shù)要多于10，此時靠全面試驗法是無法完成的。（2）簡單比較法變化一個因素而固定其它因素，如首先固定B、C于B1、C1，使A變化之，則：如果得出結(jié)果A3最好，則固定A于A3，C還是C1，使B變化，則：得出結(jié)果B2最好，則固定B于B2，A于A2，使C變化，則：試驗結(jié)果以C3最好。于是得出最佳工藝條件為A3B2C2。

C1A3B2C2(好結(jié)果)C3

A1B1C1A2A3(好結(jié)果)

B1A3C1B2(好結(jié)果)B3A1A2A3B3B2B1C1C2C3簡單比較法的試驗點簡單比較法的優(yōu)缺點：優(yōu)點：試驗次數(shù)少缺點：（1）試驗點不具代表性?？疾斓囊蛩厮絻H局限于局部區(qū)域，不能全面地反映因素的全面情況。（2）無法分清因素的主次。（3）如果不進行重復(fù)試驗，試驗誤差就估計不出來，因此無法確定最佳分析條件的精度。（4）無法利用數(shù)理統(tǒng)計方法對試驗結(jié)果進行分析，提出展望好條件。

正交設(shè)計—在全面試驗點中挑選出最具有代表性的點做試驗，挑選的點在其范圍內(nèi)具有均勻分散和整齊可比的特點。事實上，正交最優(yōu)化方法的優(yōu)點不僅表現(xiàn)在試驗的設(shè)計上，更表現(xiàn)在對試驗結(jié)果的處理上。一、正交試驗的提出：正交試驗法優(yōu)點：（1）試驗點代表性強，試驗次數(shù)少。（2）不需做重復(fù)試驗，就可以估計試驗誤差。（3）可以分清因素的主次。（4）可以使用數(shù)理統(tǒng)計的方法處理試驗結(jié)果，提出展望好條件。正交試驗（表）法的特點：（1）均衡分散性－－代表性。（2）整齊可比性－－可以用數(shù)理統(tǒng)計方法對試驗結(jié)果進行處理。用正交表安排試驗時，對于例1：A1A2A3B3B2B1C1C2C3123654789用正交試驗法安排試驗只需要9次試驗用正交表安排試驗一、指標、因素和水平試驗需要考慮的結(jié)果稱為試驗指標（簡稱指標）可以直接用數(shù)量表示的叫定量指標；不能用數(shù)量表示的叫定性指標。定性指標可以按評定結(jié)果打分或者評出等級，可以用數(shù)量表示，稱為定性指標的定量化試驗中要考慮的對試驗指標可能有影響的變量簡稱為因素，用大寫字母A、B、C…表示每個因素可能出的狀態(tài)稱為因素的水平（簡稱水平）正交表是一種特別的表格，是正交設(shè)計的基本工具。我們只介紹它的記號、特點和使用方法。正交表的記號及含義記號及含義正交表的列數(shù)（最多能安排的因素個數(shù)，包括交互作用、誤差等）正交表的行數(shù)（需要做的試驗次數(shù)）各因素的水平數(shù)（各因素的水平數(shù)相等）q正交表的代號

正交表的正交性（以L9(34)為例）

12341 11 112 1 2223 1 3334 2 1 235 2 2316 2 3 1 27 3 13 28 3 2139 3 3 2 1列號試驗號正交表的特點：每個列中，“1”、“2”、“3”出現(xiàn)的次數(shù)相同；任意兩列，其橫方向形成的九個數(shù)字對中，恰好（1，1）、（1，2）、（1、3）、（2，1）、（2，2）、（2，3）、（3，1）、（3，2）、（3、3）出現(xiàn)的次數(shù)相同這兩點稱為正交性：均衡分散，整齊可比，代表性強，效率高均衡分散：試驗點在試驗范圍內(nèi)排列規(guī)律整齊整齊可比：試驗點在試驗范圍內(nèi)散布均勻用正交表安排試驗（以例1為例）（1）明確試驗?zāi)康模_定試驗指標例1中，試驗?zāi)康氖歉闱宄嗀、B、C對轉(zhuǎn)化率的影響，試驗指標為轉(zhuǎn)化率（2）確定因素－水平表（3）選用合適正交表本試驗可選取正交表L9(34)安排試驗因素水平A溫度（℃）B時間（Min）C用堿量（x%）123808590901201505%6%7%因素水平ABC123A1A2A3B1B2B3C1C2C3

（4）確定試驗方案“因素順序上列，水平對號入座，橫著做”1 1(80℃) 1(90Min)1(5%) 1312 1(80℃) 2(120Min) 2(6%)2543 1(80℃) 3(150Min) 3(7%) 3384 2(85℃) 1(90Min) 2(6%) 3535 2(85℃)2(120Min)3(7%) 1496 2(85℃)3(150Min) 1(5%) 2427 3(90℃)1(90Min) 3(7%) 2578 3(90℃)2(120Min) 1(5%) 3629 3(90℃)3(150Min) 2(6%) 164

列號試驗號A溫度(℃)1B時間(Min)2C用堿量(x%)34

4轉(zhuǎn)化率（x%）4正交試驗結(jié)果分析－極差分析法以例1為例分析內(nèi)容：3個因素中，哪些因素對收益率影響大，哪些因素影響?。蝗绻硞€因素對試驗數(shù)據(jù)影響大，那么哪個水平對提高收益率有利。利用正交表的“整齊可比”性進行分析：對于因素A

A溫度(℃)1

B時間(Min)2

C用堿量（x%）3

4轉(zhuǎn)化率（x%）1 1(80℃) 1(90Min)1(5%) 1312 2(120Min) 2(6%)2543 3(150Min) 3(7%) 3384 2(85℃) 1(90Min) 2(6%) 3535 2(120Min)3(7%) 1496 3(150Min) 1(5%) 2427 3(90℃)1(90Min) 3(7%) 2578 2(120Min) 1(5%) 3629 3(150Min) 2(6%) 164列號試驗號從表中可以看出，A1、A2、A3各自所在的那組試驗中，其它因素（B、C、D）的1、2、3水平都分別出現(xiàn)了一次。計算方法如下：K1A=x1+x2+x3=31+54+38=123k1A=K1A/3=123/3=41K2A=x4+x5+x6=53+49+42=144k2A=K2A/3=144/3=48K3A=x7+x8+x9=57+62+64=183k3A=K3A/3=183/3=61我們比較K1A、

K2A、K3A

時，可以認為B、C、D對K1A、

K2A、K3A

的影響是大體相同的。于是，可以把K1A、

K2A、K3A

之間的差異看作是A取了三個不同水平引起的。

——正交設(shè)計的整齊可比性對于因素B

A溫度（℃）1

B時間（Min）

2

C用堿量（x%）3

4轉(zhuǎn)化率（x%）1 1(80℃) 1(90Min)1(5%) 1314 2(85℃) 2(6%) 3537 3(90℃) 3(7%) 2572 1(80℃) 2(120Min) 2(6%)2545 2(85℃)3(7%) 1498 3(90℃) 1(5%) 3623 1(80℃) 3(150Min) 3(7%) 3386 2(85℃) 1(5%) 2429 3(90℃) 2(6%) 164列號試驗號同理可以算出：K1B=x1+x2+x3=31+53+57=141k1B=K1B/3=141/3=47K2B=x4+x5+x6=54+49+62=165k2B=K2B/3=165/3=55K3B=x7+x8+x9=38+42+64=144k3B=K3B/3=183/3=48我們比較K1B、

K2B、K3B

時，可以認為A、C、D對K1B、

K2B、K3B

的影響是大體相同的。于是，可以把K1B、

K2B、K3B

之間的差異看作是B取了三個不同水平引起的。對于C與此同理（1）確定因素的主次將每列的k1、

k2、k3中最大值于最小值之差稱為極差（反映了同一因素取不同水平時，試驗結(jié)果的變化幅度。變化幅度越大，說明該因素對試驗結(jié)果的影響越大。）即：第一列（A因素）＝k3A－k1A＝61－41＝20

第二列（B因素）＝k2B－k1B＝55－47＝8

第三列（C因素）＝k2C－k1C＝57－45＝12影響大，就是該因素的不同水平對應(yīng)的平均收益率之間的差異大直觀看出：一個因素對試驗結(jié)果影響大，就是主要因素本例中：因素主次為ACB主次（2）確定各因素應(yīng)取的水平

A溫度（℃）1

B時間（Min）

2

C用堿量（x%）3

4轉(zhuǎn)化率（x%）1 1(80℃) 1(90Min)1(5%) 1312 1(80℃) 2(120Min) 2(6%)2543 1(80℃) 3(150Min) 3(7%) 3384 2(85℃) 1(90Min) 2(6%) 3535 2(85℃)2(120Min)3(7%) 1496 2(85℃)3(150Min) 1(5%) 2427 3(90℃)1(90Min) 3(7%) 2578 3(90℃)2(120Min) 1(5%) 3629 3(90℃)3(150Min) 2(6%) 164列號試驗號K1＝123K2＝144K3＝183k1A=K1A/3=123/3=41k2A=K2A/3=144/3=48k3A=K3A/3=183/3=61本例要求指標越大越好，應(yīng)取指標最大的水平，k3A最大，故因素A應(yīng)該取A3表格示意如下：

K1123141135

K2144165171K3183144144k1414745k24855

57k361

4848R20812指標越大越好，應(yīng)該選取指標最大的水平。從上表可以看出，本試驗應(yīng)該選取每個因素中k1、k2、k3最大的那個水平。即：

A3B2C2

70605040A1A2A3B1B2B3C1C2C3指標－因素圖因素指標也可以選取圖形中最高的水平點得到最優(yōu)生產(chǎn)條件：同時可以估計，隨著A的增加，指標還有向上的趨勢選取原則：（1）對主要因素，選使指標最好的那個水平于是本例中A選A3，C選C2（2）對次要因素，以節(jié)約方便原則選取水平本例中B可選B2或者B1于是用A3B2C2、A3B1C2各做一次驗證試驗，結(jié)果如下：試驗號試驗條件收益率（x％）

1A3B2C2742A3B1C275最后確定最優(yōu)生產(chǎn)條件為A3B1C2綜上所述，可獲得應(yīng)用正交試驗法的一般步驟為：1）定指標，挑因子，選水平；2）選用適當?shù)恼槐?，排表頭；3）嚴格按表中指定條件做完各次試驗，并將試驗數(shù)據(jù)填入表格右端；4）計算各列同一水平的數(shù)據(jù)和與極差，并填入表格下端；5）按極差的大小排出因子的主次；6）選取較優(yōu)的生產(chǎn)條件；7）進行驗證性試驗，作進一步分析。極差分析法的優(yōu)點：簡便易行，計算量少。但其缺點是：沒有將試驗條件改變引起數(shù)據(jù)的波動與試驗誤差引起數(shù)據(jù)的波動區(qū)分開來；沒有提供判斷因子影響是否顯著的標準。1)確定考察的因素數(shù)目和因素水平數(shù)目。VB6酸滴加溫度℃水解溫度℃氫化物：亞硝酸鈉：酸氫化物濃度催化劑1HCl68~7288~921:2.32:1.58原濃度不加2H2SO488~9296~981:1.80:1.58濃縮0.15倍加4%因素水平維生素B6的制備中，重氮化及水解反應(yīng)2)選用正交表Ln（tq)L表示正交設(shè)計，t表示水平數(shù)，q表示因素數(shù)，n表示試驗次數(shù)。選用L8(27)表操作者酸滴加溫度配比催化劑氫化物濃度水解溫度重量g收率%1－11111111.9767.852－11222213.0060.633－22112215.9674.464－22221112.7672.355－12121212.5371.036－12212113.7063.907－21122113.6263.528－21211213.5878.52k1

k2

R

操作者酸滴加溫度配比催化劑氫化物濃度水解溫度重量g收率%1－11111111.9767.852－11222213.0060.633－22112215.9674.464－22221112.7672.355－12121212.5371.036－12212113.7063.907－21122113.6263.528－21211213.5878.52k168.8265.8567.6369.2271.1872.4766.91k269.2472.2170.4468.8566.8865.6371.16R0.426.362.810.374.306.844.25酸和氫化物濃度的極差R較大，分別為6.36和6.84。用硫酸代替鹽酸，氫化物原濃度，均使收率提高。其次水解溫度（R＝4.25)對收率的影響也較重要。進一步確定硫酸代替鹽酸和催化劑對收率的影響，用L4(23）正交表。酸滴加時間min催化劑重量g收率％1234HClHClH2SO4H2SO460306030不加加7%加7%不加9.469.269.899.7670.6068.9673.8172.83K1K2R69.7873.323.5472.2170.891.3271.7271.380.34通過正交試驗，維生素B6重氮化及水解最適宜的工藝條件為：配比：氫化物：亞硝酸鈉：硫酸＝1.0:2.0:1.5氫化物濃度：原濃度滴加亞硝酸鈉溫度：78~82水解溫度：96~98二、均勻設(shè)計及優(yōu)選方法引言正交試驗設(shè)計利用：均衡分散：試驗點在試驗范圍內(nèi)排列規(guī)律整齊整齊可比：試驗點在試驗范圍內(nèi)散布均勻

可以進行部分試驗而得到基本上反映全面情況的試驗結(jié)果，但是，當試驗中因素數(shù)或水平數(shù)比較大時，正交試驗的次數(shù)也會很大。如5因素5水平，用正交表需要安排

25次試驗。這時，可以選用均勻設(shè)計法，僅用5次試驗就可能得到能滿足需要的結(jié)果

均勻設(shè)計為我國數(shù)學家方開泰和王元首創(chuàng)，可適用于多因素、多水平試驗設(shè)計方法。試驗點在試驗范圍內(nèi)充分均衡分散，這就可以從全面試驗中挑選更少的試驗點為代表進行試驗，得到的結(jié)果仍能反映該分析體系的主要特征。這種從均勻性出發(fā)的設(shè)計方法，稱為均勻設(shè)計試驗法。均勻設(shè)計與正交設(shè)計一樣，也需要使用規(guī)范化的表格（均勻設(shè)計表）設(shè)計試驗。均勻設(shè)計還有使用表，設(shè)計試驗時必需將設(shè)計表與使用表聯(lián)合使用。均勻設(shè)計法愈正交設(shè)計法的不同：均勻設(shè)計法不再考慮“數(shù)據(jù)整齊可比”性，只考慮試驗點在試驗范圍內(nèi)充分“均衡分散”均勻設(shè)計表均勻設(shè)計表符號表示的意義Un(tq)均勻表的代號試驗次數(shù)（行數(shù)）因素的水平數(shù)因素數(shù)（列數(shù)）均勻設(shè)計每因素、每水平只作一次實驗，即行數(shù)等于水平數(shù)，列數(shù)是可安排的最大因素數(shù)，一般行數(shù)(n)一列數(shù)(q)+1。如U6(64)表示要做次6試驗，每個因素有6個水平，該表有4列。

1234112362246533624441535531266541U6(64)列號試驗號每個均勻設(shè)計表都附有一個使用表，它指示我們?nèi)绾螐脑O(shè)計表中選用適當?shù)牧校约坝蛇@些列所組成的試驗方案的均勻度。下表是U6(64)的使用表。它告訴我們，若有兩個因素，應(yīng)選用1，3兩列來安排試驗；若有三個因素，應(yīng)選用1，2，3三列，…，最后1列D表示刻劃均勻度的偏差(discrepancy)，偏差值越小，表示均勻度越好。s列

號

D213

0.18753123

0.2656412340.2990U6(64)的使用表

均勻設(shè)計有其獨特的布（試驗）點方式：每個因素的每個水平做一次且僅做一次試驗任兩個因素的試驗點點在平面的格子點上，每行每列有且僅有一個試驗點 以上兩個性質(zhì)反映了均勻設(shè)計試驗安排的“均衡性”，即對各因素，每個因素的每個水平一視同仁。均勻設(shè)計表任兩列組成的試驗方案一般并不等價不要片面追求過少的實驗次數(shù)，實驗次數(shù)最好是因素數(shù)的3倍。例如用U6(64)的1，3和1，4列分別畫圖，得到下面的圖(a)和圖(b)。我們看到，(a)的點散布比較均勻，而(b)的點散布并不均勻。均勻設(shè)計表的這一性質(zhì)和正交表有很大的不同，因此，每個均勻設(shè)計表必須有一個附加的使用表。均勻設(shè)計表的選用1）根據(jù)水平數(shù)選用，如5水平，選用U5（54）表；7水平選用U7（76）表等.2）附表中均為試驗次數(shù)（水平數(shù)）為奇數(shù)的均勻設(shè)計表，當水平數(shù)為偶數(shù)時，選用比水平數(shù)大1的奇數(shù)表劃去最后一行即可。試驗結(jié)果分析 均勻設(shè)計的結(jié)果沒有整齊可比性，分析結(jié)果不能采用一般的方差分析方法，通常用多元回歸分析方法，找出影響因素與指標（或收率）之間統(tǒng)計學關(guān)系的回歸方程；或用逐步回歸分析的方法找出主要因素及其最佳值。利用均勻設(shè)計表來安排試驗的步驟：（1）根據(jù)試驗的目的，選擇合適的因素和相應(yīng)的水平。（2）選擇適合該試驗的均勻設(shè)計表，然后根據(jù)該表的使用表從中選出列號，將因素分別安排到這些列號上，并將這些因素的水平按所在列的指示分別對號，則試驗就安排好了在阿魏酸的合成工藝考察中，為了提高產(chǎn)量，選取了原料配比(A)、吡啶量(B)和反應(yīng)時間(C)三個因素，它們各取了7個水平如下：原料配比（A）：1.0，1.4，1.8，2.2，2.6，3.0，3.4吡啶量（B）(ml)：10，13，16，19，22，25，28反應(yīng)時間（C）(h)：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.57個水平，根據(jù)因素和水平，我們可以選用U7(76)完成該試驗。1234561123656224653533624144415363553124266541217777777U7(76)列號試驗號因素數(shù)列號213

3123

41236

512346

6123456U7(76)使用表U7(76)共有6列，現(xiàn)在有3個因素，根據(jù)其使用表，應(yīng)該取1，2，3列安排試驗。No.配比（A）吡啶量（B）反應(yīng)時間（C）收率（Y）11.0(1)13(2)1.5(3)0.33021.4(2)19(4)3.0(6)0.33631.8(3)25(6)1.0(2)0.29442.2(4)10(1)2.5(5)0.47652.6(5)16(3)0.5(1)0.20963.0(6)22(5)2.0(4)0.45173.4(7)28(7)3.5(7)0.482制備阿魏酸的試驗方案U7(73)和結(jié)果根據(jù)試驗方案進行試驗，其收率(Y)列于表的最后一列，其中以第7號試驗為最好，其工藝條件為配比3.4，吡啶量28ml，反應(yīng)時間3.5h。我們可用線性回歸模型來擬合上表的試驗數(shù)據(jù)根據(jù)文獻報道及初步預(yù)試驗，確定考察的因素及范圍：A環(huán)戊酮：甲醛（mol/mol)1.0~5.4B反應(yīng)時間/℃5~60C反應(yīng)時間/h1.0~6.5D堿量15~70環(huán)戊酮2-羥甲基化將各個因素平均分成12個等級（水平），構(gòu)成因素水平表（上表），選擇U13（134）表，去掉最后一行得U12（124）。根據(jù)使用表的規(guī)定，選取1,6,8,10列，構(gòu)成U12（124

）的試驗方案。123456789101112ABCD1.051.0151.4101.5201.8152.0252.2202.5302.6253.0353.0303.5403.4354.0453.8404.5504.2455.0554.6505.5605.0556.0655.4606.570因素與水平ABCD收率1234567891011121(1.0）2(1.4）3(1.8）4（2.2）5（2.6）6(3.0)7(3.4)8(3.8)9(4.2)10(4.6)11(5.0)12(5.6)6(30)12(60)5(25)11(55)4(20)10(50)3(15)9(45)2(10)8(40)1(5)7(35)8(4.5)3(2.0)11(6.0)6(3.5)1(1.0)9(5.0)4(2.5)12(6.5)7(4.0)2(1.5)10(5.5)5(3.0)10(60)7(45)4(30)1(15)11(65)8(50)5(35)2(20)12(70)9(55)6(40)3(25)0.02200.02830.06200.10490.04250.09870.10220.24240.09880.13270.12430.2777進行一元回歸分析：Y=-0.032+0.045A+1.18×10-3B+6.00×10-3C-1.46×10-3DR=0.9283,F=10.88,S=0.04354,N=12方程式（1）說明，A，B，C越大，D越小時，y的收率最高。三、單純形優(yōu)化法單純形法是一種優(yōu)化設(shè)計方法和正交試驗相比的特點：計算簡便不受因素數(shù)的限制因素數(shù)的增加不會導(dǎo)致試驗次數(shù)大量增加它屬于非線性動態(tài)調(diào)優(yōu)過程發(fā)展簡史1962年，Spendley提出基本單純形法1965年，Nelder等提出改進單純形法之后，Routh提出加權(quán)形心法與控制加權(quán)形心法單純形法的基本原理是在一個單純形的各個頂點的條件下安排試驗，比較其試驗結(jié)果，找出最壞的試驗點，棄掉最壞點，并取其反射點構(gòu)成新的單純形，再按新試驗點（反射點）條件進行試驗，再經(jīng)比較試驗結(jié)果，找出最壞結(jié)果的試驗點，棄掉最壞點，如此反復(fù)，最后達到最優(yōu)化條件。1、雙因素基本單純形法 如果我們有一個試驗設(shè)計，只選有兩個影響因素，即因素數(shù)為2。分別取值a1和a2作為試驗的初點。記為A(a1,a2)。對其余兩個點分別設(shè)為B和C，再設(shè)三角形的邊長為a(步長)。那么B、C點就可以計算出來a2+pa2+qa2a1+pa1+qa1因素2因素1ABCDEo假設(shè)AB、AC、BC間距均為，等邊三角形可以算出B點為：