李善妮 王一冰 劉燦華 畢小雪 陳淑華

[摘? ? ? ? ? ?要]? 運(yùn)用Origin軟件對(duì)氧合血紅蛋白及碳氧血紅蛋白吸收光譜測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析和制作吸收曲線圖，簡(jiǎn)便快捷，圖形精美，有助于培養(yǎng)本科生的科研素養(yǎng)。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? Origin軟件;吸收曲線;數(shù)據(jù)處理

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）28-0088-02

Origin是美國(guó)Origin Lab公司研發(fā)的專業(yè)科研軟件，具有完善的數(shù)據(jù)分析處理和專業(yè)制圖能力[1]。運(yùn)用Origin軟件處理各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，只需輸入實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)，就可進(jìn)行計(jì)算、分析和作圖[2-4]。與運(yùn)用Excel處理數(shù)據(jù)相比，Origin軟件的數(shù)據(jù)處理功能更強(qiáng)大，得到的圖形參數(shù)更多，非線性數(shù)據(jù)處理擬合的圖形更精美。本文以氧合血紅蛋白（HbO2）及碳氧血紅蛋白（HbCO）吸收光譜測(cè)定實(shí)驗(yàn)為例，介紹Origin軟件在吸收曲線繪制中的應(yīng)用。

一、實(shí)驗(yàn)方法

制備HbO2及HbCO樣品液，以蒸餾水作為空白管調(diào)節(jié)吸光度零點(diǎn)，在500～600 nm范圍分別測(cè)定兩樣品液的吸光度。然后以吸光度為縱坐標(biāo)，波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，繪制吸收曲線。

二、采用Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制圖

1.輸入數(shù)據(jù)至Origin，生成相應(yīng)吸收曲線圖

打開Origin8.0或9.0，點(diǎn)擊column，新增1欄，輸入數(shù)據(jù)如圖1（左）所示，在Units行輸入單位，Comments行輸入樣品名稱。在新建的表中A（X）一欄輸入500～600 nm范圍內(nèi)各測(cè)定波長(zhǎng)，在B（Y）和C（Y）欄中分別輸入相應(yīng)樣品測(cè)得的A值。選中所有數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊左下角線型（或工具欄Plot-line-line），生成相應(yīng)吸收曲線圖（見圖1右），并設(shè)定波長(zhǎng)為X軸，吸光度為Y軸。

2.對(duì)吸收曲線參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化

雙擊圖中任一條曲線，在對(duì)話框中點(diǎn)擊group，選擇獨(dú)立的編輯模式（independent）（見圖2左），再點(diǎn)擊line進(jìn)行設(shè)置，可選擇曲線的樣式，包括實(shí)線或虛線、粗或細(xì)、曲線的顏色（見圖2右）。一般選擇黑和灰色實(shí)線，或者選擇黑色的實(shí)線和虛線，或者黑色實(shí)線帶上不同符號(hào)分別顯示兩條吸收曲線。通常制作灰度圖而不用彩圖，因?yàn)樵诨叶葓D中區(qū)分兩條不同的吸收曲線的效果與彩圖相同。將標(biāo)識(shí)兩條吸收曲線的框框移到靠近縱軸頂端的位置并設(shè)置HbO2和HbCO字體為Arial或Times New Roman，大小為7～8號(hào)。

3.對(duì)坐標(biāo)刻度進(jìn)行設(shè)定

先雙擊坐標(biāo)軸中的橫軸，設(shè)置波長(zhǎng)數(shù)值范圍（scale）為0～600 nm（見圖3左）。因本次測(cè)定波長(zhǎng)從500 nm開始，將第一個(gè)橫坐標(biāo)刻度設(shè)置為500 nm，主刻度波長(zhǎng)間隔值設(shè)為10 nm，次刻度也可按需設(shè)置。由于在0～499 nm波長(zhǎng)未檢測(cè)相應(yīng)A值，需啟用數(shù)據(jù)斷點(diǎn)（Breaks）。點(diǎn)擊斷點(diǎn)，設(shè)置斷點(diǎn)范圍（10～495 nm）與斷點(diǎn)數(shù)1個(gè)（見圖3右）。雙擊坐標(biāo)軸中的縱軸，根據(jù)A值大小設(shè)置坐標(biāo)軸的合適范圍和格式。設(shè)置縱軸數(shù)值范圍0～0.5，主刻度0.1，次要刻度0.05。坐標(biāo)軸包括橫軸和縱軸的所有數(shù)字一般設(shè)置大小為9～10號(hào)，字體為Arial或Times New Roman。

4.導(dǎo)出吸收曲線圖

選中圖形框，導(dǎo)出圖形（見圖4）。選擇圖像保存格式（有多種存儲(chǔ)格式，一般保存JPEG格式）和文件名，確定即可。

三、采用Excel作圖

在Excel表中輸入3列數(shù)據(jù)（見圖1），選中所有數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊插入和散點(diǎn)圖，選擇帶平滑線的散點(diǎn)圖，就得到HbO2及HbCO吸收曲線圖（見圖5），再對(duì)坐標(biāo)軸數(shù)字的字體和大小進(jìn)行上述類似調(diào)整。與Excel制圖相比較，采用Origin繪制的HbO2及HbCO吸收曲線圖參數(shù)更多，如橫坐標(biāo)具有斷點(diǎn)，圖形質(zhì)量更高。

四、結(jié)語(yǔ)

在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)之一。學(xué)生采用手工作圖處理數(shù)據(jù)往往存在人為因素的誤差。采用Origin或Excel處理生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)便快捷，可消除人為誤差，所得結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度更高。而采用Origin處理數(shù)據(jù)制圖的優(yōu)勢(shì)更明顯，尤其在復(fù)雜實(shí)驗(yàn)中具有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和繪圖能力，繪制的圖形更精美，比如在坐標(biāo)軸設(shè)置斷點(diǎn)。將Origin軟件應(yīng)用于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，可提升本科生的學(xué)習(xí)興趣，有助于逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢琳，楊威，余林坡，等.Origin軟件在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖形處理中的應(yīng)用[J].科技視界，2014（13）：54-55.

[2]祁玲敏，韓太坤，賀言，等.Origin軟件在PN結(jié)伏安特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].物理通報(bào)，2019（6）：90-93.

[3]邢靜.Origin軟件在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)與信息化，2018（4）：133-135，141.

[4]陳淑華，李善妮，馬昌杯，等.Origin軟件在福林-酚試劑法測(cè)定蛋白含量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2019（51）：267-268.

◎編輯 王亞青