实验设计的原理和方法共36页文档
物化实验设计 葡萄糖比旋度的测定(29,31,32,36号)
葡萄糖比旋度的测定刘娟瑜1403509229（制工142班）盘程宇1403509231（制工142班）麦小漫1403509232（制工142班）吴采霖1403509236（制工142班）一、实验目的1、了解葡萄糖的比旋度和测定方法，培养独立实验能力；2、熟悉掌握使用旋光计测定药物比旋度的方法；3、了解葡萄糖比旋度在药物研究、生产和使用中的意义。
二、实验原理葡萄糖（Glucose)（化学式C6H12O6），本品为无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末；无臭，味甜；在水中易溶，在乙醇中微溶。
本品是机体所需能量的主要来源,有保肝作用。
具有供给热量、补充液体、促进肝解毒功能、高渗液作为脱水剂、糖耐量试验、与胰岛素合用治疗高钾血症的作用。
用于严重失血、失水、不能摄取食物的重病人及血糖过低症等肺、肺水肿、眼内压过高、高钾血症等亦用之。
比旋度是检查某些药品的纯度和测定含量的重要方法。
直线偏振光通过含有不对称碳原子或某些光学活性的化合物液体或溶液时,能引起旋光现象,使偏转光的平面向左或向右旋转。
此种旋转在一定条件下有一定的度数,称为旋光度。
因旋光度受溶液浓度、管长、温度、测定波长等影响,为比较物质的旋光性,通常规定:偏振光透过长1dm且每1ml中含有旋光性物质1g的溶液,在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度(或旋光率),用[α]表示。
它是每种旋光物质特有的一种物理常数,在药物分析中用以对药物进行质量鉴定。
旋光计是用以测定物质的旋光性能和旋光度大小的一种仪器，也称旋光测定计或旋偏光计。
是由光源、偏振镜、样品管、检偏镜和检测器等几个基本部件组成。
光源使用钠蒸气灯，起偏器和检偏器用Nicol棱镜，起偏镜固定不动用来产生面偏振光，检偏镜用来测定偏振光。
图1.构造示意图图2.三分视野视野图旋光度α除了与样品本身的性质有关以外，还与样品溶液的浓度、溶剂、光线穿过的旋光管的长度、温度及光线的波长有关情况下，温度对旋光度测量值影响不大，通常不必使样品置于恒温器中。
生物安全实验室设计基本原理
在当今充满各种病毒和疾病威胁的时代，生物安全实验室无疑是保障我们健康的一道重要防线。
那么，究竟什么是生物安全实验室的设计原理呢?
一、生物安全实验室的设计应该遵循最基本的原则——安全第一。
实验室的密封性、通风系统、废弃物处理等方面必须符合相应的标准，确保实验过程中任何泄露都能得到及时控制。
二、实验室的布局也至关重要。
要保持实验室的流程分区，将不同实验区域进行合理隔离，以防止交叉污染。
同时，实验室的各个区域应该有清晰的标识，方便工作人员快速识别和操作。
三、实验室的设备选购也需要慎重考虑。
选择符合安全标准的实验设备，能够有效降低实验过程中的风险。
同时，对设备进行定期维护和保养也是必不可少的，确保设备的正常运行。
四、实验室的员工管理也是关键。
必须对实验室的员工进行专业的培训和安全意识教育，确保他们能够正确操作设备、遵守实验室规章制度，做好个人防护，最大程度地减少实验过程中的风险。
综上所述，生物安全实验室设计的基本原则包括安全第一、合理布局、设备选择和员工管理。
只有在这些基本原则的指导下，生物安全实验室才能够有效发挥其应有的作用，为人类健康和生命安全保驾护航。
希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读!。
实验设计方法
实验设计方法实验设计方法是科学研究中非常重要的一部分，它可以帮助研究人员确定实验的目的、方法和结果分析。
在科学研究中，实验设计方法可以帮助研究人员准确地获取数据，并对数据进行合理的解释和分析。
本文将介绍实验设计方法的基本概念、原则和步骤，以及在实际科学研究中的应用。
实验设计方法的基本概念。
实验设计方法是科学研究中确定实验目的、方法和结果分析的一种系统方法。
它包括实验的设计、实施和结果的分析，是科学研究中非常重要的一部分。
实验设计方法的基本概念包括实验目的、实验变量、实验设计和实验结果分析。
实验目的是实验设计的出发点，它明确了实验的目标和意义。
实验变量是实验中需要研究的因素，它可以是自变量或因变量。
实验设计是确定实验的方法和步骤，包括实验的设计方案、实验的步骤和实验的过程。
实验结果分析是对实验结果的处理和分析，包括数据的收集、整理和分析。
实验设计方法的原则。
实验设计方法有一些基本的原则，包括实验的可重复性、实验的随机性、实验的对照性和实验的统计性。
实验的可重复性是指实验结果可以被其他研究人员重复。
实验的随机性是指实验的过程和结果是随机的，不能被预测。
实验的对照性是指实验中需要设置对照组，以便对实验组的结果进行比较。
实验的统计性是指实验结果需要进行统计分析，以确定结果的显著性和可靠性。
实验设计方法的步骤。
实验设计方法包括一系列的步骤，包括确定实验目的、选择实验变量、设计实验方案、实施实验和分析实验结果。
确定实验目的是实验设计的出发点，它明确了实验的目标和意义。
选择实验变量是确定实验中需要研究的因素，它可以是自变量或因变量。
设计实验方案是确定实验的方法和步骤，包括实验的设计方案、实验的步骤和实验的过程。
实施实验是按照实验方案进行实验的过程。
分析实验结果是对实验结果的处理和分析，包括数据的收集、整理和分析。
实验设计方法在科学研究中的应用。
实验设计方法在科学研究中有着广泛的应用，包括生物学、化学、物理学、地球科学、环境科学等领域。
预习第三章实验设计的基本类型详解演示文稿
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配对组设计的步骤
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配对组设计的优缺点
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三、数据处理方法（SPSS软件）
➢ 包含的统计变量：实验的自变量A，实验的因变量Y。 ➢ 预期的统计结果：自变量A的主效应是否显著，即 F（(P-1), P(n-1)）
1
Y1a、Y1b、Y1c
X
说明：Y1 a、Y1b、Y1c 表示实验处理前的观测值
Y2a、Y2B、Y2C 表示实验处理后的观测值
X 表示实验条件处理
Y2a、Y2B、Y2C
➢ 举例：代币制对儿童问题行为的矫正作用
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定时系列设计的优缺点
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第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成绩的变化。
组数 1
表3 实验前与实验后设计模式
前观测
处理
Y1
X
说明：Y1 表示实验处理前对被试观测所得的值
Y2 表示实验处理后对被试观测所得的值
X 表示实验条件处理
后观测 Y2
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在第一节课接近下课时，要求全班同学完成一项“克列别 林加算测验”。然后将同学随机分成第1组和第2组两组。让第 1组同学到操场跑步（实验组），第2组同学像往常一样开展正 常的课间休息（控制组）。经过10分钟的跑步，第1组同学又 被老师带回教室，稍作休息后，要求全班同学再完成一次“克 列别林加算测验”（一个自变量两种处理）
是把被试随机分配到自变量不同水平界定的实验条件下，接受不同的实 验处理。也就是说，要把被试随机分成几组，每一组被试只参加一种条 件下的实验，组与组之间的反应结果不产生相互影响，因此是独立的， 故称独立组实验设计。
《实验设计》PPT课件
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实验动物选择的基本要求 1.选择同人类各方面机能相似的动物。 2.选择动物的品种和纯度。 3.解剖和生理特点符合实验目的的要求。 4.选择不同种系动物的某些特殊反应用
于不同研究。 5.动物选择的一般原则
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表 动物选择的一般原则
项目
选择范围
年龄（体重） 小鼠18-22g； 大鼠180-280g；
随机分配指实验对象分配至各实验 组或对照组时，他们的机会是均等的。
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随机化原则可以使每个受试 对象在接受处理时，都有相同的 机会，不受研究者主观愿望支配 或客观因素干扰，从而缩小实验 偏差。
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第二种方案：
在甲幼儿园观察１００名儿童，服用A药50
名，未服用A药50名。
在乙幼儿园观察１００名儿童，服用A药50
名，未服用A药，
观察结果：服用A药肠道传染病发病率下降；
未服用A药肠道传染病发病率上
升；
结论：A药有预防肠道传染病的作用。
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二、随 机 原 则
随机（random)是指在实验研究 中，受试对象的实验顺序和分组设计进 行随机处理。
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2
实验设计:
在科学研究之前，由研究者根据实 验目的、专业知识和统计学知识对科 学研究工作制定的全面工作计划和具 体工作方案。
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3
目的：
通过实验设计了解机能学研究的 基本过程，锻炼科研能力；
熟悉实验工作的一般程序、要求、 原则、结果的处理和论文的撰写；
理解和应用已知规律去探索未知 规律；
提高发现问题和解决问题的能力。
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化工原理实验离心泵实验PPT教案
Q (m3/h)
1—单泵特离性心曲泵线的工作2点—管路 特性曲线
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四、实验原理
4、不同转速
下的H-Q曲
线的测定：
离心泵特性曲线是 在一定转速下测定的 ，当转速 n 变化时 ，其Q、H、N也随 之发生变化。
Q2 n2 Q1 n1
H2 H1
n2 n1
2
He, m
25
20
Hz50
15
[m]
H0
H0＝0.6
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四、实验原理
（2）功率:
N轴 N电机 电机 传动 [kw]
电机－ 电机效率，取0.9； － 联轴节传动装置的效率，取1.0；
传动
（3）效率 ：
Ne N轴
N
e
QHe 102
[kw]
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H-Q N-Q η-Q
H e ,3m5
离心泵的串、并联
数据处理注意事项
1、将计算示例放在附录部分。
2、每种计算类型只要处理其中一组数 据，也就是说扬程、流量、轴功率 、有效功率、效率等每种都只要计 算其中一组即可。
3、在开始计算之前，要说明“以什么 表的第某组数据为例”，然后写出 原始数据。每一计算过程都应包括 ：公式、数据代入、答案和单位。
密度：可查表或按下式计算
0.003589285t2 0.0872501t 1001.44 [kg/m3]
管路特性曲线方H程e : C DQ2
C z p
g
本实验的 C值很小， 为什么？
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He (m)
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
0 2 4 6 8 10 12 14 Q (m3/h)
试验设计的基本原理和方法
第一节实验设计的基本原理和方法一．实验设计的基本程序实验设计是通过学生自行设计实验去了解科学研究的基本过程，其主要功能是训练学生的实验研究能力。
它对加深理解课堂讲授的已知规律和应用已知规律去探讨研究未知世界有重要作用。
因此指导学生完成一个好的实验设计对培养研究型、创造型人才有重要的意义。
实验研究基本程序大致包括立题、实验设计、实验和观察、实验结果处理和分析及得出研究结论。
（一）立题立题是确定所要研究的课题，是研究设计的前提，决定研究方向和内容。
立题的过程是创造性的思维过程，它包括选题和建立假说。
1．选题一个好的选题应该具有目的性、创新性、科学性及可行性。
目的性是指选题应明确、具体地提出要解决的问题，必须具有明确的理论或实际意义。
选题越具体明确，说明选题者的思维越清楚。
创新性是指发现新的规律和现象，提出新见解、新技术、新方法和新理论，或是对原有的规律、技术或方法进行修改完善。
科学性是指选题应有充分的科学依据，要与已证实的科学理论和科学规律相符合。
一个好的选题必须符合自然科学的基本原理，不应脱离科学规律作无根据的胡思乱想。
可行性是指选题应考虑研究者的技术水平和所在实验室客观条件，去选择力所能及的课题。
要综合考虑研究者的学术水平、技术水平和实验室条件及研究基础，盲目地求大、求全和求新最终只能纸上谈兵，无从下手。
因此，选题过程中要查阅大量的文献资料和实验资料并进行分析研究，了解前人和别人对有有关课题已做的工作、取得的成果和尚未解决的问题。
只有充分了解最新的研究进展和动向，在进行综合分析的基础上，找出研究课题的关键，从而建立假说及确定研究课题。
2．假说的建立假说是预先假定的答案或解释，也是实验研究的预期结果。
科学的假说是关于事物现象的原因、性质或规律的推测，其建立需要运用对立统一的观点进行类比、归纳及演绎等一系列逻辑推理过程。
一旦课题选定后，就要建立这个课题的假说，假说是课题研究重要的思想理论准备，是实验设计的前提和依据，在假说的指导下，实验设计就更具有目的性、计划性和预见性，就可全方位的周密、细致地安排实验设计的各个方面。
PCR原理及检测方法
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dATP、 dGTP 、dCTP、dTTP——底物
0.02 ～
dNTPs 可与 Mg2+ 结合，应注意Mg2+ 浓度与 dNTPs 浓度之间的关系， Mg2+ 浓度比 dNTPs 浓 度高 0.2 ～ 2.5 mM。
扩增的特异性取决于引物与模板DNA的特异结合， 基本反应步骤分三步：
1. 变性 (Denaturation)： 加热使模板DNA双链间的氢键断裂而形成两条单
链。 2. 退火 (复性) (Annealling):
突然降温后模板DNA与引物按碱基配对原则互补 结合，也存在两条模板链之间的结合，但由于引物的 高浓度，结构简单的特点，主要的结合发生在模板与 引物之间。
0.1ul 0.5ul 0.5ul
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对每一个建立的反应确定反应数（n=拟进行的PCR管数，包括
阴性，阳性对）。考虑到阴性无模板对照，阳性对照，误差 ，制备过量的反应混合物是必要的。具体如下：
（1）如果包括对照，样品的数量（n）为1到14，那么 N=n+1；
（2）如果包括对照，样品的数量（n）大于15，那么 N=n+2。
DNA 拷贝数。只有在荧光信号指数扩增阶段
， PCR 产物量的对数值与起始模板量之间存
在线性关系，我们可以选择在这个阶段进行
定量分析。
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• 为了定量和比较的方便，在实时荧光定量 PCR
技术中引入了两个非常重要的概念：荧光阈值 和 CT 值。荧光阈值是在荧光扩增曲线上人为
设定的一个值，它可以设定在荧光信号指数扩 增阶段任意位置上，但一般我们将荧光域值的 缺省设置是 3-15 个循环的荧光信号的标准偏差 的 10 倍。每个反应管内的荧光信号到达设定 的域值时所经历的循环数被称为 CT 值
实验设计
第一章 实验计划法与田口哲学一、实验设计概述□什么是实验设计一种安排实验和分析实验数据的数理统计方法；实验设计主要对实验进行合理安排，以较小的试验规模（实验次数）、较短的实验周期和较低的实验成本，获得理想的试验结果和正确的结论。
□实验设计的意义实验设计的目的是用最少的试验次数实现下述期望：◎ 提高产量；◎ 改进质量；◎ 降低成本；◎ 缩短研究开发的时间；◎ 建立指标与因子的关系；◎ 选择合理的工艺参数或配方；◎ 。
二、实验设计的发展历程▲ 20世纪20年代由英国学者费舍尔（R.A.Fisher）率先提出；最初在农田试验方面取得重要成果；欧美各国将此法用于生物学、医学等领域的科学研究；▲ 二战后实验设计法在工业中得到推广和应用；▲ 日本学者田口玄一首先将实验设计成功的应用于新产品的开发。
对于一些复杂的制程和产品，利用实验设计法合理的选择适当的参数，可以大大改善产品功能目标值的稳定性，即所谓稳健性设计；▲ 20世纪70年代初期，我国著名数学家华罗庚带头在我国推广实验设计法。
三、实验设计中的几个概念◎ 品质特性实验中的应变量，是反映实验结果好坏的标准，是实验结果比较的依据。
实验的特性有定量和定性之分，也有单指标、多指标之分。
◎因 子实验中的自变量，是影响实验指标的有关因子与条件。
影响实验指标的因子有单因子和多因子的情况。
◎水 准每个因子所取的用量或所处的状态，简称为因子的水准。
从专业知识、实践经验、生产技术等方面考虑，对实验指标有重要影响的因子都有其试验范围，一般从中选取一个或多个水准做试验。
四、实验设计法介绍◎试误法凭个人的经验或者直觉，选择一组设计参数，直接进行尝试，从而得到自己希望得到的结果，如果结果不理想，则尝试另一组设计参数继续进行实验，直到找到一组理想的设计参数。
特点：§ 经验挂帅，凭个人经验或直觉设计参数；§ 机会性实验，不断尝试；§ 没有系统化，没有任何资料分析； § 不能传承；§ 有时浪费人力物力资源。
小学物理实验设计的原则与方法
小学物理实验设计的原则与方法小学物理实验的设计应遵循以下原则和方法：安全性原则：确保实验过程和实验器材的安全，保护学生的身体和财产安全。
使用适合小学生年龄段的安全材料和仪器。
目的明确原则：明确实验的目的，确保实验能够达到预期的教学效果。
实验的目的应与学生的学习目标和课程内容相一致。
简明性原则：实验的设计应简单明了，适合小学生的理解和操作水平。
避免过于复杂的步骤和概念，保证学生能够轻松理解和完成实验。
实用性原则：实验内容应与学生的生活经验和实际应用相结合，能够引起学生的兴趣和好奇心。
通过实验，学生可以理解物理现象在日常生活中的应用和意义。
系统性原则：实验设计应遵循一定的系统性，使学生能够理解物理概念和原理的发展过程。
实验可以设置多个连贯的环节，逐步引导学生进行探究和实践。
综合性原则：将不同的物理概念和原理融合到一个实验中，培养学生的综合运用能力。
实验设计可以涉及多个物理知识点，拓宽学生的知识广度。
在实践中，可以按照以下方法进行小学物理实验的设计：确定实验的主题和目的，例如研究声音传播、磁性等。
根据目的确定实验步骤和所需材料，确保实验操作简单明了。
设计实验记录表，让学生能够记录实验过程和观察结果。
引导学生进行实验观察和记录，鼓励他们提出疑问和解释实验现象。
分析实验数据和结果，引导学生进行归纳和总结，加深对物理原理的理解。
结合实际生活和应用，让学生思考物理知识与实际问题之间的联系。
总之，小学物理实验的设计应注重安全性、目的明确、简明性、实用性、系统性和综合性。
通过合理设计和引导，可以培养学生的实验探究能力和物理思维，激发他们对物理学习的兴趣。
实验设计的原理和方法分析
实验设计的原理和方法分析
一、实验设计的原理
实验设计是一种研究方法，旨在通过在实验条件下控制变量，来检验假设，实现研究目的。
实验设计主要有实验组、对照组、前瞻性实验组、回顾性实验组四类。
二、实验设计的方法分析
1、确定实验的目的与假设
首先应确定实验的目的，并就其中一统计问题提出具体的假设，然后运用现有的数据来进行检验。
2、选择实验设计
根据实验的目的和性质，将研究行为抽象化，包括变量的选择和隐藏变量，从而确定实验组、对照组、前瞻性实验组和回顾性实验组。
3、实施实验设计
根据被试的情况，即实验组与对照组的人数多少，以及每组的控制变量分布情况。
实验设计与统计分析
1.重复(replication)
定义：在试验中，将一个处理实施在两个或 两个以上的试验单位上，称为处理有重复。如 用某种饲料喂4头猪，就说这个处理(饲料)有4 次重复。 作用：
(1)估计误差
_
y 单个观测值是无法估计误差的大小。只有 获得多个观测值，才可以根据这些观测值之间 的差异来估计试验误差。 24
试验设计基本原则：
重复试验以降低结果的机会变异。
随机化安排指定的处理。
控制隐藏变量对反应的效应。
统计显著性(Statistical Significance)。
若观察的效果太大，在概率分布上极不可能发生，
称为该效应统计显著。
试验设计三原则的关系及作用
重复 随机化
无偏误差估计 估计误差
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第三节 随机区组设计及其统计分析
一、 随机区组设计 二、随机区组设计试验结果的统计分析
一、随机区组设计
1.特点：使用了田间试验设计三个原则，并根据“局
部控制”的原则，将试验地按肥力程度划分为等于
重复数的区组，一区组安排一重复，区组内各处理
二是受误差影响不容易发现试验效应的规律。
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3、试验方案中应包括对照水平或处理(check, CK)
对照是试验中比较处理效应的基准。
品种比较试验中常统一规定同生态区内使用对 照品种。
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4、注意比较间的唯一差异性原则，才能正确
解析出试验因素的效应。唯一差异性原则：
为保证试验结果的严格可比性，除了试验因
素设置不同的水平外，其余因素或其他所有
条件均应保持一致，以排除非试验因素对试
验结果的干扰，这样的比较结果才能可靠。
如在对小麦进行叶面喷施P肥的试验中，可能