软件作图及数据回归分析

Origin是一个功能强大的数据处理及作图软件， 作出的专业图形也比较规范。 以下给出二元液系气液平衡相图实验数据的处理及作图步骤。

1. 工作曲线的绘制

①启动Origin程序， 将正丙醇含量、 所测的两组折射率数据填入表格的A、 B、 C列中，然后左键单击选定D列， 右键单击选择 “Set Column Values”， 在弹出的对话框中输入计算公式 “（col（B）＋col（C））／2”， 如图5.1所示， 单击 “OK” 完成D列值的设置， 即求得两次折射率的平均值， 如图5.2所示。

图5.1 用Origin进行折射率数据处理

图5.2 用Origin进行折射率数据处理结果

②选中D列 （Y）， 以D列对A列 （X） 作图， 单击工具栏中的散点图快捷按钮， 如图5.3箭头所指， 即给出所需散点图， 如图5.4所示。

图5.3 用Origin进行折射率对正丙醇含量作散点图

图5.4 用Origin作折射率对正丙醇含量散点图结果

③对所得散点进行拟合， 左键单击 “Analysis”， 选择 “Fitlinear”， 即得拟合的直线，同时窗口右下端给出了拟合后的线性方程， 以及其斜率B、 截距A及相关性R等信息。 如图5.5所示；如果窗口右下端未显示相关信息， 则单击菜单栏中的 “View”→“Results Log”即可显示， 记录下所得线性方程式。

图5.5 用Origin拟合后的工作曲线及拟合出的线性方程

2. 二元液系相图的绘制

①启动Origin程序， 将实验所得沸点、 对应的液相折射率及气相折射率数据分别输入表格的A、 B、 C列中， 根据上述线性方程， 用 “Set Column Values” 设定D列和E列的值，本例中D列值设定公式为 “（col（B）－1.35938）／0.000258874”， E列值设定公式为 “（col （C）－1.35938）／ 0.000258874”， 即得不同沸点及对应的液相／气相中正丙醇的组成， 如图5.6所示。

图5.6 用Origin处理折射率和组成数据

②新建一个Origin工作表， 选择菜单栏 “Column” 中的 “Add New Columns”， 添加两列， 并将C列设为X， 方法是先鼠标左键选中C列， 然后选择菜单栏 “Column” 中的 “Set as X”， 然后在A列中输入上步中所得液相正丙醇的组成， C列中输入上步中所得气相正丙醇的组成， 在B列和D列中输入相应沸点， 并将正丙醇组成为0 （即纯乙醇） 时的沸点78.5℃和正丙醇组成为100 （即纯正丙醇） 时的沸点97.4℃同时输入， 结果如图5.7所示。

图5.7 用Origin处理折射率和组成数据结果

③选中图5.7所示4列数据， 选择菜单栏 “Plot”→“Specialline／symbol”→“Double－Y” 进行作图， 结果如图5.8所示。 单击图层1， 单击下端工具栏中的散点图快捷键， 将曲线1中的线去掉； 同样方法单击图层2， 单击下端工具栏中的散点图快捷键， 将曲线2中的线去掉， 详细如图5.8中箭头所指， 结果如图5.9所示。

图5.8 用Origin作沸点－组成 （气相及液相） 图

图5.9 沸点－组成 （气相及液相） 散点图

④对所得两条曲线散点进行拟合， 方法是分别选择图层1和图层2， 左键单击菜单栏中的 “Analysis”， 并选择 “Fit Gaussian” 或 “Fit Sigmoidal” 进行拟合， 并调节好坐标轴将横坐标改成0～100， 坐标轴标识分别为 “正丙醇组成 （％）” 和 “沸点 （℃）”， 完成相图。结果如图5.10所示。

图5.10 二元液系气液平衡相图

将所得工作曲线及相图结果直接用Origin软件打印，或单击菜单栏中的 “Edit”→“Copy Page”， 然后粘贴到Word文档中打印。

Origin作图功能比较强， 可以编辑作出一些比较复杂的图形， 这里仅给了三个简单的例子， 以期起到抛砖引玉的作用， 更加复杂图形的作法请同学们在实际应用中自己摸索。