ORIGIN 7.0軟件在紅外光譜數據處理中的應用

歐光川 侯江華

(湖南科技學院 生命科學與化學工程系，湖南 永州 425100 )

ORIGIN 7.0軟件在紅外光譜數據處理中的應用

歐光川 侯江華

(湖南科技學院 生命科學與化學工程系，湖南 永州 425100 )

本文簡單介紹了畫圖軟件Origin 7. 0及利用該軟件處理化合物的紅外光譜數據的一般操作過程。具體操作包括紅外光譜數據的導入、坐標軸的設置和峰值的標注及顯示方式的編輯。此方法除用在紅外光譜數據的處理外，其他大型儀器所測的實驗數據分析處理也可以采用此法作圖。

紅外光譜，Origin 7. 0軟件, 光譜數據

紅外光譜是檢測化合物分子骨架和官能團的最簡單、最廣泛的方法，通過紅外光譜的特征峰可以推斷化合物可能的官能團和化學鍵，所以在化學實驗教學和科學研究過程中經常用到紅外光譜。一般利用紅外光譜儀獲得化合物的紅外光譜數據通常以不同的文件格式保存，其中有兩種格式(擴展名為*.CSV或*.DPT)的數據文件可以直接用Origin 7. 0軟件打開。本文簡單介紹了Origin 7. 0軟件的基本使用方法，及其怎樣利用該軟件處理化合物的紅外光譜數據。

1. Origin 7.0軟件簡介

Origin是美國OriginLab公司推出的數據分析和制圖軟件，是公認的簡單易學、操作靈活、功能強大的軟件，既可以滿足一般用戶的制圖需要，也可以滿足高級用戶數據分析、函數擬合的需要[1]。自問世以來，由于其操作簡便，功能開放，很快就成為頗受歡迎的分析軟件之一，是公認的快速、靈活、易學的制圖和分析軟件，像使用Excel和Word那樣簡單，選擇菜單命令就可以完成大部分工作。Origin具有兩大主要功能：數據制圖和數據分析，數據制圖可以得到二維和三維的圖形效果，也可以得到化學數據變成圖形化的直觀效果；數據分析包括排序、計算、統計、平滑、擬合和頻譜分析等強大分析工具。

2.紅外光譜的數據處理

2. 1 紅外光譜數據的導入

打開Origin 7. 0 的“File”菜單，在“Import ASCII”命令中選“Single File ”, 打開相應的存有化合物紅外光譜譜圖信息的源文件。由于儀器測出的紅外光譜數據的波長是有小數，一般用取整函數對所有波長數據進行取整。具體操作為選定波長欄如A(X)，右鍵選“Set Column Values”， 在編輯區域編輯Col(A)= round(Col(A))，見圖1，然后確定，A(X)欄就都是整數。選定A(X)和B(Y)兩欄，右鍵選“plot”里的“line”，得到如圖2的曲線。

圖1 波長數值的取整操作

圖2 紅外光譜數據的導入

2. 2 紅外光譜圖的坐標軸設置

刪除譜圖右上角的“Text Control”方框，鼠標右擊坐標軸，選“Axis”進入“X(Y) Axis Layer1”對話框，在“Scale”選項卡中進行X、Y 軸的范圍設置，X 軸：“From” 為4000，“To”為 400，“Increment”為-500；Y 軸：“From”為0，“To”為1，“Increment”為0.2。在“Title & Format”選項卡中的“Title”選項中分別輸入X、Y 軸標題：“Wavenumber/cm-1”和“Transmittance/%”。[2]

2. 3 紅外光譜圖的峰值標注

在視圖窗口中，從“Tool s”菜單進入“Pick Peaks”對話框，對完成軸設置的譜圖進行峰值標注[3]：在對話框中鉤去“positive”選項，再根據實際情況進行“Search Rectangle”選項的設置(一般Width設為2,Height設為2)，點擊“Find Peaks”按鈕，得到如圖3所示的峰值標注的紅外光譜圖。但是有些峰值重疊緊密，難以分辨，需要對峰值的顯示方式進行編輯：雙擊某一個峰的數值，進入“Plot Details”里的“Label”選項卡，“Rotate”設為90，即數值顯示方式旋轉90度，“Justify”設為”Right”，即數值與曲線峰隔開一小段距離，然后確定；雙擊紅色的“+”符號，在“Symbol”選項卡里的“Preview”里選符號“︱”，“Size”設為15；雙擊曲線，在“Line”選項卡里的“Width”設為2，這樣能更清楚顯示對應的峰。

圖3 “Find Peaks”操作得到的紅外光譜圖

圖4 Origin 7. 0處理完后的紅外光譜圖

3. 結 論

Origin 7. 0軟件在實驗教學和科學研究中的作用日趨重要，尤其表現在對大量數據的處理和分析上，利用軟件強大的數據制圖和數據分析功能，將數據直接導入即可制圖。由于其操作簡便、功能開放，且繪出的圖形細致、美觀，是科研人員和工程師常用的高級數據分析和制圖工具。在科學研究中，大型儀器如熱重分析儀、紅外分析儀、X-射線衍射分析儀、氣相色譜和液相色譜等大型儀器的數據分析處理也可用Origin 7. 0作圖。

[1]周劍平. 精通Origin 7.0[M]. 北京:北京航空航天大學出版社, 2004.

[2]郝紅偉，施光凱. Origin 6.0實例教程[M]. 北京:中國電力出版社, 2000:148-149.

[3]李林，孫元喜，何旭元. 在Origin7.0中實現化合物紅外光譜數據可視化[J]. 分析測試技術與儀器, 2006, 12(4):199-201.

Application of Origin 7. 0 Sofeware in Course of Dealing with IR Spectrum Data

OU GuangChuan, HOU JiangHua
(Department of Biology and Chemistry, Hunan University of Science and Engineering, Yongzhou, Hunan 425100, China)

A method of Origin 7.0 software and how to deal with the infrared spectrum data of chemical compound were introduced. The process consists of importing the infrared spectrum data, setting the coordinate axis and labeling and editing the peak value. Including the infrared spectrum data, the experimental data measured in other apparatus can also be dealt with this method.

Infrared spectrum ; Origin 7.0; Spectrum data

O646

A

1673-2219（2011）04-0048-02

2010－11－10

歐光川(1975－)，男，湖南永州人，博士, 湖南科技學院生化系講師, 研究方向為功能配合物的合成。Email：ouguangchuan@yahoo.com.cn

（責任編校：劉志壯）