Origin軟件輔助實驗數據處理

寧月輝，李月梅，王佳祥，王志武

(1.黑龍江省質量監督檢測研究院，哈爾濱 150001;2.齊齊哈爾市第五十九中學，黑龍江 齊齊哈爾 161005;3.齊齊哈爾市梅里斯區職教中心，黑龍江齊齊哈爾 161005)

計算機技術不僅廣泛應用于科學實驗，而且在日常生活中也得到普及。利用計算機軟件，不但可以提高工作效率，還可以避免人為因素造成的誤差。研究以Origin軟件為例，簡述其在檢驗檢測實驗工作中的應用。

Origin軟件是美國OriginLab公司推出的數據分析和制圖軟件，簡單易學、操作靈活、功能強大，既能滿足一般用戶的制圖需要，也可滿足高級用戶數據分析、函數擬合的需要。

下面將通過幾個實例介紹使用Origin軟件處理實驗數據的方法，利用Origin軟件的函數功能對實驗數據進行基礎處理。

1 利用Origin軟件對實驗數據進行基礎處理

在日常化驗分析工作中，經常要做多次重復的測定，最后求出平均值。求平均值可以在Origin中調用Excel完成，在file—new—excel中實現。在Excel中，我們經常遇到求和、求差、求商、求平均值、求最大/小值的問題。單擊“自動求和”按鈕右側的下拉按鈕，我們會發現多出了“平均值”、“計數”、“最大值”、“最小值”等命令，通過這些命令，可以很方便地求出所選單元格區域的平均值(average)、最大值(max)和最小值(min)。原本要用函數來計算的數據，通過工具欄按鈕就可以輕松實現了。

2 中密度纖維板吸水厚度膨脹率數據處理

(1)原理:確定試件吸水后厚度的增加量與吸水前厚度之比。

(2)儀器:水槽、千分尺，精度0.01mm。

(3)試件尺寸:長 l=50mm±1 mm;寬 h=50mm±1mm。

(4)方法:試件在(20±2)℃、相對濕度(65±5)%條件下放至質量恒定。測量試件中心點厚度h1，測量點在試件對角線交點處。

將試件浸于pH值為7±1，溫度為(20±2)℃的水槽中，試件垂直于水平面并保持水面高于試件上表面，試件下表面與水槽底部要有一定距離，試件之間要有一定間隙，使其可自由膨脹。浸泡時間為24h，取出試件，擦去表面附水，在原測量點測其厚度h2。測量工作必須在10min內完成［1］。

(5)結果表示:試件的吸水厚度膨脹率按式計算，精確至 0.1%。

式中:T—吸水厚度膨脹率(C列)，%;h1—浸水前試件厚度(B列)，mm;h2—浸水后試件厚度(A列)，mm。

一張板的吸水厚度膨脹率是同一張板內全部試件吸水厚度膨脹率的算術平均值，精確至0.1%測得數據處理如圖1，在實驗中使用函數處理數據可達到高時效、低誤差的效果。

圖1 吸水厚度膨脹率實驗數據Fig.1 Thickness swelling data

3 甲醛釋放量標準曲線的繪制

標準曲線通常是一條直線，被測組分含量可從標準曲線上獲得。例如，分光光度法測定甲醛釋放量中溶液濃度與吸光度的標準曲線，橫坐標代表溶液濃度，濃度可控誤差很小，縱坐標代表吸光度，是個隨機變量，由于誤差的存在，所有的實驗點往往不在同一條直線上。因而作一條直線有困難，但是利用Origin軟件可很好地解決這一難題。甲醛釋放量標準曲線繪制方法如下［2］:

(1)甲醛校定溶液配制:用移液管移取校定溶液到1 000mL容量瓶中，并用蒸餾水稀釋到刻度，使1mL校定溶液中含有1.78μg甲醛。

(2)甲醛標準溶液配制:把 0mL，5mL，10mL，25mL，50mL和100mL的甲醛校定溶液分別移加到100mL容量瓶中，并用蒸餾水稀釋到刻度。然后分別取出10mL溶液，進行光度測量分析。根據甲醛濃度吸光情況繪制標準曲線。斜率由標準曲線計算確定，如圖2所示:

圖2 甲醛釋放量標準曲線Fig.2 Formaldehyde emission standard curve

(3)甲醛濃度的確定與線性關系

由上圖可確定回歸方程:Y=0.00354+0.08797*X，根據待測液的吸光度0.086，代入回歸方程，即可求出甲醛濃度為0.94mg/L。而相關系數為0.99997接近于1，說明吸光度與濃度之間有較好的線性關系。

4 結論

應用Origin軟件處理實驗數據可使復雜繁多的處理過程變得更加簡捷高效，避免人為錯誤與誤差，為保證實驗結果的準確性和公正性提供了可靠的依據。

［1］GB/T 11718—2009.中密度纖維板［S］.北京:中國標準出版社，2009.

［2］GB/T 17657—1999.人造板及飾面人造板理化性能試驗方法［S］.北京:中國標準出版社，1999.