origin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O H 12)SO (Fe NH 2244⋅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=k ✷c Fe ） V Fe /mL 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 A
0.097
0.200
0.304
0.408
0.510
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g ⋅L -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：
1-Fe )(Fe L mg 1005000
.02.48285
.55432.0M V
M m c ⋅=⨯⨯=
⨯⨯=
铁铵钒铁铵钒标准贮备液
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： c Fe /mg ✷L -1
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 A
0.097
0.200
0.304
0.408
0.510
0.618
接下来就可以用origin7.5进行数据拟合了：
（1）安装好软件后，双击图标，进入操作界面（通常我们使用的都是盗版的，所以选择稍后注册就行，以后就不会在询问了）
（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。

（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。

（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。

（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。

（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
0.0
0.10.20.30.4
0.50.60.7A
c Fe /mg.L
-1
0077.0c 0520.0A Fe -⨯=
R=0.99998（此为相关系数，有时用R 2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）
1L g 0.110077
.0450.050.0250.0c -⋅=+⨯⨯=
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。

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 mg L-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=k✷c F+a，注意：该直线不过零点）
V F/mL 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
E/mV 202 183 173 165 160
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：
c F/mg✷L-1 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00
E/mV 202 183 173 165 160
（1）输入数据
线性关系为E=k✷c F+a，因此需求出c F，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。

但也可直接做E-c F图，通过转化坐标获得相应的线性关系，如下：
（2）绘出E-c F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c F，但刻度不再是均匀，这种图称为半对数图）。

（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。

拟合方程为：E=-60.3c F+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：12.4⨯50⨯10-3⨯10-3/0.528⨯100%=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：
V Hg/mL 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
A 0.067 0.145 0.222 0.294 0.371 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μg/L）表示
解：本题属标准加入法，定量依据A=k⋅c Hg，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c Hg/μg⋅L-10.00 8.00 16.00 24.00 32.00 40.00
A 0.052 0.130 0.207 0.279 0.356 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。

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：
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=0.0094c Hg+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c Hg的绝对值就是稀释2.5倍（10mL→25mL）后试样中的汞含量，因此原试样中汞含量为：
0.0536/0.0094⨯2.5=14.3 μg/L。