Origin在紫外光谱实验中的应用

何凤云杨凤珠陈 静卞育蓉

1.南京晓庄学院 江苏南京 211171 2.溧阳市大溪初级中学 江苏常州 213374

Origin在紫外光谱实验中的应用

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1.南京晓庄学院 江苏南京 211171 2.溧阳市大溪初级中学 江苏常州 213374

本文介绍了利用紫外光谱实验数据使用Origin软件绘制光谱图并对数据进行线性拟合的方法，文中还给出了一些Origin作图技巧。

Origin；紫外光谱数据处理；标准曲线

化学专业的大学生经常要对实验中获得的第一手数据进行进一步处理和分析，从而获得更多更全面的信息。在与化学化工有关的实验中,以往多借助于坐标纸和手工绘图绘制(少数由大型仪器所配备的数据工作站通过微机处理而直接打印出来)，现在由于计算机的广泛使用，开始使用计算机完成这样的数据处理。目前处理化学相关实验数据的软件有Excel和Origin，由于Excel软件无需特别安装，只要安装了office就可以直接使用，在大学生中应用较为广泛，而对功能强大的Origin软件使用较少。笔者以紫外光谱实验中的实验数据为例,有针对性地介绍利用Origin 绘制各种紫外光谱实验结果图的具体方法,期望通过本文来加强与化学化工相关专业大学生运用Origin处理实验数据的能力。

一、软件介绍

Origin是由美国Microcal公司推出的以Windows为平台的数据分析和绘图软件。自1991年问世以来，由于其操作简便,功能开放,很快就成为国际流行的分析软件之一,是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。

Origin主要包括两大类功能：数据分析和绘图。数据分析包括曲线拟合、排序、调整、计算、统计、频谱变换等各种完美的数学分析功能，而基于模板的绘图可以做出几十种二维和三维图形。Origin不仅拥有MicroSoft Excel的所有功能，还可以直接使用和处理Excel表中的数据。因此，它已成为科技工作者数据分析和绘图工作中的有力工具，熟练使用它，会大大提高工作效率，达到事半功倍的效果。

二、数据处理

1.数据准备

与计算机相联的紫外可见分光光度计一般都只有自动采集数据、保存、打印等功能，往往需要我们自行导出紫外光谱图。而光谱图必须在安装了相应软件的电脑上方可读出，下面就以岛津UV-2450紫外可见分光光度计研究不同浓度诺氟沙星的紫外光谱特征为例来说明如何对采集到的实验数据进行初期处理, 为下一步用Origin软件分析做好准备。

分别量取100 μg/mL的诺氟沙星储备液0.50、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00、6.00、8.00 mL置于50mL容量瓶，加0.10 mol/L HCl稀释至刻度，摇匀。

以0.100.10 mol/L HCl溶液为空白，在277nm波长下分别测定吸光度。在紫外光谱实验完成后,保存计算机采集到的数据,这些数据往往会以ASCII 码的形式存在于文件中, 需要另存为.txt文本文件以方便数据的导出。

2.数据分析

紫外光谱实验中，针对不同的数据处理需要，使用Origin作出紫外光谱图时，往往有以下3种情况。

(1)单组数据的导入

(2)多个谱图的叠加

在做紫外光谱实验的过程中，我们往往需要导入多组数据，并将紫外光谱图进行叠加比较。通过File→Import→Multiple ASCII,选中所需导入的各组数据同时导入。此时需将原始数据的横坐标改为[X]，进而做出紫外光谱叠图（见图1）。

图1 多个谱图的数据导入和叠加

(3)标准曲线的绘制

在紫外光谱实验中常用标准曲线法进行定量分析，Origin软件不仅可以方便地对测定数据进行线性拟合，还可以同时得到拟合直线的相关参数，便于待测组分的含量的计算。

导入不同浓度在最大吸收波长下对应的吸光度数据(如图2所示),以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制A-c标准曲线,选择Analysis菜单栏中的Fit Linear或Tools菜单栏中的Linear Fit,即可对图形进行线性拟合。结果记录在中显示拟合直线的公式、斜率和截距的值及其误差，相关系数和标准偏差等数据。

图2 标准曲线的绘制

三、作图的细节规范和技巧

1.坐标注释的优化

双击坐标注释（x axis title）后可以修改为所需要的文字，其中需要引入希腊字母可以通过按后用输入（例如：L表示字母λ，M表示字母μ）。要注意对Origin中汉字的字体进行相应的设置（一般设置为宋体，字体大小取36）。

2.坐标刻度的修饰

坐标刻度一般要向图内。双击坐标轴数字，在Title&Format中将Bottom和Left两个坐标中的Major和Minor下拉菜单中的Out改为In。在Scale→Increment中可以对单位刻度进行修改，一般为1，2，5，或10这类数字，横、纵坐标的刻度个数一般取5～7个。

3.各组数据图个性化设计

右击鼠标,Plot Details→Edit Mode,选中Independent,在左侧框中选择各组，并从Connect.Styl,Width,Color进行样式修改，可使每个光谱图具有不同的颜色、宽度等。

4.模板的使用

模板的运用可以避免每次作图时重复操作（如改变坐标注释字体大小，改变数据线宽度，坐标轴线宽等）。做好1张图后，通过File→Save Template As……就生成模板。选中需要作图的数据右击Plot→Template Library……，即可使用模板了。

5.计算器

Origin自带的script window可以用作一些简单的计算，在菜单栏中选择Window→Script Window即可。

6.数据图的导出

在Graph上右击鼠标，选中Copy Page，可以将数据图粘贴到Word中，在Word 文档中双击该数据图可返回Origin进行数据的进一步处理，关闭Origin界面，则该数据图自动保存并返回到Word操作界面。还可以通过Export Page将数据图保存为*.TIF、*.PDF等多种格式的图片。

四、结束语

本文采用Origin6.0软件在紫外光谱实验中的绘图与标准曲线的绘制,初步展现了Origin操作的简易性、功能的全面性。只要方法选择合适，用Origin的强大的数据分析计算和绘图功能可以快捷准确地完成紫外光谱实验中不同类型的数据处理，结果精确度高，绘出的图形细致美观。

[1]马卫兴,葛洪玉,贾海红，等.Origin软件在化学实验教学及科学研究中的应用[J].化工时刊,2006,20(8):75～77

[2]钟明.Origin在色谱实验数据回归分析中的应用[J].天津化工，2005,19(1):56～58

[3]席金菊,王群.Origin软件在材料分析测试中的应用[J].湘潭师范学院学报(自然科学版)，2004,26(2):62～64

[4]夏春兰.Origin软件在物理化学实验数据处理中的应用[J].大学化学，2003,18(2):44～46

The application of origin software in ultraviolet spectrum experiments

He Fengyun1, Yang Fengzhu1, Chen Jing2, Bian Yurong1
1.Nanjing xiaozhuang university, Nanjing,211171,China 2.Liyang Daxi middle school ,Changzhou,213374, China

This paper introduces the method of drawing spectrum and linear fitting from data of ultraviolet spectrum experiments in origin software. Some tips in origin software application are also given.

origin software；ultraviolet spectrum data dealing；standard curve

2009-07-28

何凤云，博士，讲师。