origin使用简介

发布时间：2020-07-16

Oringin使用简介
Origin是美国OriginLab公司（其前身为Microcal公司）开发的图形可视化和数据分析软件，是科研人员和工程师常用的高级数据分析和制图工具。Origin既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件。Origin有很多版本，目前最新的版本号是8.5.1 SR2。此处采用7.5版，结合3个实例，给大家简单介绍一下该软件在进行线性拟合方面的应用。

例1：根据下列数据绘制磺基水杨酸光度法测定Fe的标准曲线。铁标准工作液是由0.432 g的铁铵钒NH4Fe(SO4212H2O溶于水，再定容到500.0 mL配制成的。取不同量铁标准工作液与一系列50.0 mL容量瓶中，经显色定容后，测得吸光度A（仪器响应信号）如下：（仪器响应A与待测物浓度c之间呈线性关系，即A=kcFe） VFe/mL A 1.00 0.097 2.00 0.200 3.00 0.304 4.00 0.408 5.00 0.510 6.00 0.618 测定某试液含铁量时，吸取该试液5.00 mL，稀释到250.0 mL，再取该稀释液2.00 mL，置于50.0 mL容量瓶中，与上述标准曲线相同条件下显色定容，测得吸光度为0.450，则试样中铁的含量是多少？（以gL-1表示）
解：仪器分析中各种曲线的绘制均以仪器响应信号S为纵坐标，其他变量为横坐标，标准曲线的绘制也不例外。
如题可求出铁标准工作液的浓度为：
cFe(标准贮备液m铁铵钒M铁铵钒VMFe0.43255.85100 mgL-1
482.20.5000然后可进一步求出标准系列的浓度及其对应的吸光度，如下表： cFe/mgL-1
A 2.00 0.097 4.00 0.200 6.00 0.304 8.00 0.408 10.00 0.510 12.00 0.618
接下来就可以用origin7.5进行数据拟合了：


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（1）安装好软件后，双击图标后注册就行，以后就不会在询问了）
，进入操作界面（通常我们使用的都是盗版的，所以选择稍


（2）在默认名为data1的worksheet中输入数据，通常默认为A、B两栏，如需增加数据栏，可将鼠标放在该窗口空白处上点击右键，在弹出的窗口中选择Add New Column即可增加一行。




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Oringin使用简介 （3）绘制散点图
可直接采用快捷方式，如下图


也可以在界面顶部菜单中点击“plot”，在下拉菜单中选择“Scatter”。


进行线性拟合的时候不要选择“line”：不但不呈现数据点（少量数据时，数据点必须呈现）还会绘制出不需要的折线；也不要选择“line+Symbol”，这也会绘制出折线。


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（4）点击OK后即可弹出散点图的界面



（5）进行线性拟合
在顶部菜单栏中点击“analysis”（红框处）出现下拉菜单，点击“Fitlinear”（蓝框处）即可完成拟合。




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Oringin使用简介 （6）得到拟合曲线及方程



（7）更改坐标轴名称（必须指明横、纵坐标所对应的变量及单位）及调整刻度范围（使所做图形以最适当的比例呈现）
图上的每个位置双击都会出现新的对话框，里面有很多选项，同学们可自己研究摸索，使得最终获得图美观简洁。




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（8）直接保存或将其copy至word文档（亦可保存，编辑，比较常用）


（9）所得拟合曲线及方程
0.70.60.50.4A0.30.20.10.002468101214cFe/mg.L-1
A0.0520cFe0.0077
R=0.99998（此为相关系数，有时用R2表示，该值最大等于1，越大表示线性关系越好，通常R>0.999时，所得数据才可用于定量分析）

（10）根据拟合方程求出未知试样中铁的含量（注意试样测定时通常都需经过样品处理、稀释等步骤，应将其还原为初始浓度或含量）

cFe未知试样
250.050.00.4500.007711.0 gL1 5.002.000.05206
Oringin使用简介 注明：
（1）虽然通常都是建立待测物浓度与仪器响应的线性关系，但在实际应用时亦可选择其他的变量，如本例中也可用所加标准溶液的体积V对吸光度进行线性拟合，这样通过线性方程得到就是2.00 mL稀释试样所相当的标准溶液的体积，然后将其转化为相应浓度即可。

（2）因为可见分光光度法中吸光度与待测组分浓度的理论关系为A=kc，故在拟合时应使直线通过零点，可按下图提示实现！但在目前的文献或测试报告中，似乎并没有强调必须如此，所以同学可以选择不强制通过零点的线性拟合，但所得拟合方程中S=kc+a中的常数a应该接近0才比较合理。





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例2：直接电位法测定含氟牙膏中的游离氟：氟离子标准工作溶液（100.0 mgL-1），氟离子标准系列溶液的配制如下：取不同体积的氟离子标准工作液与一系列50.0 mL容量瓶中，分别加入10 mL总离子强度调节缓冲溶液后定容，测得电位值E（仪器响应信号）如下：（电位值与氟离子浓度的lg值呈线性关系，即E=kcF+a，注意：该直线不过零点） VF/mL E/mV 2.00 202 4.00 183 6.00 173 8.00 165 10.00 160

称取0.528 g牙膏试样，加入10 mL总离子强度调节缓冲溶液，搅拌10 min后移入50 mL的容量瓶中，加水定容。在与标准系列相同的条件下测得电位值为172 mV，则该牙膏试样的含氟量是多少？（以%表示）
解：先求出氟离子标准系列的浓度与仪器响应的关系，见下表： cF/mgL-1 E/mV
（1）输入数据
线性关系为E=kcF+a，因此需求出cF，origin自带数据换算功能，见下图：先添加新的数据栏，然后将鼠标放在该数据栏上点击右键，在弹出的窗口中选择Set Column Values即可弹出下图对话框，选择相应的函数及需转换的数据栏（下图蓝框内），点击Add Function 和add Column，然后确定即可实现数据转换。以下作图过程和例1相同，不再重复。

4.00 202 8.00 183 12.00 173 16.00 165 20.00 160





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但也可直接做E-cF图，通过转化坐标获得相应的线性关系，如下： （2）绘出E-cF的散点图（显然是非线性的）

（3）坐标转换
双击横坐标轴（粉红框的位置），在弹出窗口点击“Scale”，然后在“Rescale”的下拉菜单中选择Log10（蓝色框），点击确定，即可实现横坐标的转换（此时横坐标还是cF，但刻度不再是均匀，这种图称为半对数图）。


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（4）线性拟合
在顶部菜单中Analysis的弹出的界面中选择Fitlinear即可。注意调整横纵坐标的刻度，使图尽可能美观。

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拟合方程为：E=-60.3cF+238.0 相关系数r=0.9997 将所测试样的电位172 mV带入，可得处理后牙膏试样中氟离子含量为12.4 mg/L，则牙膏试样中氟离子的含量为：12.45010-310-3/0.528100%=0.117%

例3：用冷原子吸收法测定排放废水中的微量汞，分别试液10.00 mL于一组25 mL的容量瓶中，加入不同体积的标准汞溶液（质量浓度为0.400 mg/L），稀释至刻度，测得吸光度A如下： VHg/mL A 0.00 0.067 0.50 0.145 1.00 0.222 1.50 0.294 2.00 0.371 2.50 0.445 在相同条件下做空白实验，吸光度A=0.015。计算每升水样中汞的质量浓度（用g/L）表示

解：本题属标准加入法，定量依据A=kcHg，空白信号指试样中非待测组分所产生的信号，与待测组分（本题指汞）无关，需减去。因此整理后可得所加标准的浓度（不含待测组分）与吸光度的关系 cHg/gL-1
A 0.00 0.052 8.00 0.130 16.00 0.207 24.00 0.279 32.00 0.356 40.00 0.430 作图方式如例1，标准加入法是肯定不会过原点的，这一点切记！


一般同学会得到上图，不太美观，需要适当调整一下坐标，使得两条坐标轴相交在（0,0）点。双击纵轴（红色框），会弹出一下对话框，单击Title Format（蓝色框），然后在Axis的下拉菜单中选择At position；Percent/Value中输入0（绿色框），这样纵轴就平移到系x=0的位置。

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同理将横轴轴平移到y=0的位置，调整适当的刻度范围，可得下图：





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然后可利用左侧绘图工具栏中线条绘制选项（红色框）手工将直线延长至与横轴相交，这样比较规范的标准加入曲线就完成了。

拟合方程为：A=0.0094cHg+0.0536，相关系数r=0.99994 直线与横轴相交处横坐标的绝对值，即A=0时所对应cHg的绝对值就是稀释2.5倍（10mL25mL）后试样中的汞含量，因此原试样中汞含量为： 0.0536/0.00942.5=14.3 g/L


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