用Origin处理大数据并作图.docx

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用Origin处理大数据并作图

2、用Origin处理数据并作图

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。

以下给出三个示例说明数据处理及作图步骤。

（1）用Origin处理饱和蒸气压测定实验数据及作图，步骤如下：

①启动Origin程序，将大气压、实验所得沸点温度及对应的真空度（压力差）数据填入表格的A、B、C列中，然后输入公式计算D列（蒸气压/mmHg）的值，操作为左键点击选定D列，右键点击选择“SetColumnValues”,在弹出的对话框中输入计算公式“p大气－压力差”，本例为“767.65-col（C）”，如图1-3-7所示，点击“OK”完成D列值的设置。

按此方法依次输入公式“1000/（col（B）+273.15）”和“log（col（D））”设置E列和F列的值，所得结果如图1-3-8所示。

图1-3-7用Origin处理数据公式的设定

图1-3-8用Origin处理数据结果

②对上述所得数据进行作图：

点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”，弹出如图1-3-9所示对话框，在列表中选择所需列为X或Y，本例中以E列作为X，即选中E[Y]列，点击<->X键，如图1-3-9中箭头所示，F列作为Y，即选中F[Y]列，点击<->Y键，然后点击“OK”即给出散点图，如图1-3-10所示。

若要作多组散点图，可以在图1-3-9所示对话框中选定一组X，Y后点击Add，然后继续添加相应列为X和Y即可。

作散点图的方法也可以是先直接将E列设置为X，方法是选中E列，点击菜单栏中的“Column”→“SetasX”，即设为“E[X2]”，同时F列也变为“F[Y2]”，然后同时选中E[X2]列和F[Y2]列，点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”亦可得到图1-3-10所示结果。

图1-3-9用Origin作图方法

图1-3-10用Origin作散点图结果

然后对所得散点图进行线性拟合，方法是左键点击“Analysis”选择“Fitlinear”，即得拟合的直线，并在右下端窗口给出了拟合后的线性方程，其斜率B、截距A以及相关性R等信息，如图1-3-11所示，如果右下端窗口未显示相关信息，则点击菜单栏中“View”→“ResultsLog”即可显示。

之后再回到Data1页面，在G列中设置计算平均摩尔氧化焓的公式，并将拟合得到的斜率带入即可计算出平均摩尔气化焓。

最后回到Graph1页面，调整好坐标轴刻度及坐标轴标识，横坐标为1000/T（K），纵座标为logp或lnp。

将所得结果直接用Origin软件打印或点击菜单栏中“Edit”→“CopyPage”，然后粘贴到Word文档中打印。

图1-3-11用Origin进行线性拟合结果

（2）用Origin处理二元液系气液平衡相图实验数据并作图，步骤如下：

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，然后左键点击选定D列，右键点击选择“SetColumnValues”,在弹出的对话框中输入计算公式“（col（B）+col（C））/2”，如图1-3-12所示，点击“OK”完成D列值的设置，即求得两次折射率的平均值，如图1-3-13。

图1-3-12用Origin进行折射率数据处理

图1-3-13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，点击工具栏中的散点图快捷按钮，如图1-3-14箭头所指，即给出所需散点图，如图1-3-15所示。

图1-3-14用Origin进行折射率对正丙醇含量作散点图

图1-3-15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，方法是左键点击“Analysis”选择“Fitlinear”，即得拟合的直线，并在右下端窗口给出了拟合后的线性方程，其斜率B、截距A以及相关性R等信息，如图1-3-16所示，如果右下端窗口未显示相关信息，则点击菜单栏中“View”→“ResultsLog”即可显示，记录下所得线性方程式。

图1-3-16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

④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“SetColumnValues”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1-3-17所示。

图1-3-17用Origin处理折射率和组成数据

⑤新建一个Origin工作表，选择菜单栏“Column”中的“AddNewColumns”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“SetasX”，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78.5oC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1-3-18所示。

图1-3-18用Origin处理折射率和组成数据结果

⑥选中上图所示4列数据，选择菜单栏“Plot”→“Specialline/symbol”→“Double-Y”进行作图，结果如图1-3-19所示。

点击图层1，点击下端工具栏中的散点图快捷键将曲线1中线去掉，同样方法点击图层2，点击下端工具栏中的散点图快捷键将曲线2中线去掉，详细如图1-3-19中箭头所指，结果如图1-3-20所示。

图1-3-19用Origin作沸点-组成（气相及液相）图

图1-3-20沸点-组成（气相及液相）散点图

⑦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，左键点击菜单栏中的“Analysis”并选择“FitGaussian”或“FitSigmoldal”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（oC）”，完成相图，结果如图1-3-21所示。

图1-3-21二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软件打印或点击菜单栏中“Edit”→“CopyPage”，然后粘贴到Word文档中打印。

（3）用Origin处理表面活性剂临界胶团浓度的测定实验数据并作图，步骤如下：

①启动Origin程序，将溶液浓度及压差原始数据输入表格中的A、B、C、D列中，然后选中E列，右键点击选择“SetColumnValues”,在弹出的对话框中输入计算公式“（col（B）+col（C）+col（D））/3”，点击“OK”完成E列值的设置，即得到平均压差，从附录中查出实验温度下水的表面力，如30oC时水的表面力为71.18mN/m，然后选中F列，右键点击选择“SetColumnValues”,在弹出的对话框中输入计算公式“col（E）*71.18/46.1”，其中46.1为水的平均压差，点击“OK”完成F列值的设置，即得到各浓度下的表面力，结果如图1-3-22所示。

图1-3-22用Origin处理表面力数据

②将溶液浓度和表面力拷贝至一个新的Origin工作表中，结果如图1-3-23所示，选中A、B两列，作散点图，结果如图1-3-24所示

图1-3-23用Origin处理表面力随浓度变化数据结果

图1-3-24表面力对浓度作图

③从图上可知前四个点大体在一条直线上，后三个点在一条直线上，因此将它们分成两条直线作图，具体作法为：

回到Data2界面，将后三组表面力数据剪切到C列相应位置，如图1-3-25所示。

图1-3-25表面力数据分组

④选中A、B、C三列如前所述作散点图，即得两组散点，如图1-3-26所示。

图1-3-26表面力曲线分组

⑤对处于下降趋势的四个点进行线性拟合，方法是左键点击菜单栏中的“Analysis”，选择“Fitlinear”，即得拟合的直线，并在右下端窗口给出了拟合后的线性方程，其斜率B、截距A以及相关性R等信息，如图1-3-27所示，如果右下端窗口未显示相关信息，则点击菜单栏中“View”→“ResultsLog”即可显示，记录下所得线性方程式1。

图1-3-27对表面力下降曲线进行线性拟合

⑥击活处理水平线上的三点，方法是在该三点的任意一点上点击鼠标右键，选择“SetasActive”，如图1-3-28所示，然后按照第⑤步方法对该三点进行线性拟合，在右下端窗口给出了拟合后的线性方程，其斜率B、截距A以及相关性R等信息，如图1-3-29所示，记录下所得线性方程式2。

图1-3-28用Origin处理拟合表面力曲线

图1-3-29表面力对浓度作图结果

⑦将所得线性方程1和线性方程2进行联立求解出两条直线的交点，所得交点的横坐标即为临界胶束浓度，交点纵坐标即为临界胶束浓度时所对应的表面力。

⑧回到Graph2界面，调整两座标轴标度及标注，横坐标标注为“浓度（mol/L）”，纵坐标标注为“表面力（mN/m）”，结果如图1-3-29所示。

最后将所得图片直接用打印，或按前述方法拷贝到Word文档中进行打印。

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。