李 婷，刘君泰（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南信阳 464000）

Origin软件的高斯多峰拟合方法在物理化学实验中的应用

李 婷，刘君泰
（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南信阳 464000）

Origin软件是在Windows系统操作平台下运行的处理数据和图象的软件，由微软公司开发研制。论文通过用Origin进行的高斯多峰拟合方法的实验表明，该方法操作简单，精确度高，具有一定的实用价值。

Origin软件；临界胶束浓度；分光光度法；高斯多峰拟合

Origin软件在全世界科学技术工作者中的应用较为普遍，被公认为是最高效、操作最简便的数据分析和绘图软件。

Origin软件的两个主要功能是：数据的分析和绘图。它还有定制功能和自定义函数、图形样式、各种接口等许多实用的数学分析功能，能完美得与各种办公软件链接。

该论文通过一个典型的实验：十二烷基苯磺酸钠聚集状态实验向大家重点介绍Origin软件的高斯多峰拟合功能。

1　在十二烷基苯磺酸钠聚集状态实验中运用高斯多峰拟合功能

十二烷基苯磺酸钠（SDBS）—碱性品红（2.50×10-5mol/L）水溶液体系中，在浓度很小时，SDBS以分子状态存在，胶团并未形成。因为碱性品红浓度较小，是以单分子存在于溶液中，紫外可见吸收光谱特征基本上表现为单体吸收峰（544 nm）（图1）。如果让碱性品红浓度不变，逐渐增加体系中SDBS浓度［1］，胶团随之形成，碱性品红也渐渐在胶团的亲水端富集，形成染料分子二聚体；光谱特征变化明显，即二聚体吸收峰强度逐步增大，单体吸收峰逐步减弱（图2）。拟合光谱线型的关系式如下：

图1　SDBS表面活性剂浓度小于临界胶束浓度时，分峰拟合结果

其中：基线 o；两峰的峰面积是A1，A2；两峰的半高宽是1、2；两峰的最大吸收波长是e1，e2。二聚体峰积分吸光度A随着胶团浓度的增大也逐渐增大，其它光谱特征如频移量、半高宽也会相应发生变化［2］。

1.1实验试剂和主要仪器

主要仪器：UV-vis2550紫外可见分光光度计。浓度从1.00× 10-4到2.00×10-22mol/L 的SDBS溶液各50 mL，共43个试样，每个样品中的品红浓度均为2.50×10-5mol/L。再配制同样系列的样品，每个样品中含有0.5%NaCl，所用试剂为分析化学纯，所有溶液均用去离子双蒸水配制。

图2　SDBS表面活性剂浓度大于临界胶束浓度时，分峰拟合结果

1.2数据处理及拟合

样品用紫外可见分光光度计逐一测量，x数组为样品浓度，Y数组为波长，矩阵z为吸光度进行绘图，点击Origin软件中Plot/3D wire surface菜单命令就可以绘制出二维吸收光谱线。

高斯多峰拟合操作步骤如下：点开Origin软件，选中绘制好的吸收光谱线，选择Analysis/Fit Multi-Peaks/Gaussian，设定峰个数为2，半高宽值设为70，然后分别双击二聚体和单体吸收峰两个地方，计算机系统就可以自动完成高斯多峰的拟合计算，并得到 o、A1、A2、1、2、e1、e2等参数。

1.3实验结论

采用高斯多峰拟合的功能可以得到十二烷基苯磺酸钠—碱性品红水溶液体系中品红单体和二聚体吸收峰面积、面积比、半高宽和频移等重要参数，这些参数随着SDBS浓度的变化而相应发生变化，所以可以有效地测定表面活性剂的临界胶束浓度cmc，实验结果也全部一致。由此可见，本方法具有很强的稳定性。

2　结果与讨论

计算机的日渐普及，使人们在计算机平台上利用Origin软件处理实验数据成为可能。用Origin软件处理物理化学实验数据，既方便、又快捷，而且可以完成以往的实验数据处理方式较难完成甚至无法完成的处理任务，大大简化了数据的处理。

［1］ Laurier L Schranma.Surfactants［M］.London：Cam—bridge University Press，2000：350.

［2］ 周剑平.精通Origin 7.o［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2004：211-217.

Origin Software Multimodal Gaussian Fitting Method Applied in Physical Chemistry Experiment

Li Ting，Liu Jun-tai

Software is developed by Microsoft Origin，can in Windows operating the workbench operation of the data and image processing software in its data processing，data sorting，data statistics.This paper analyzes the Origin of gaussian with multi-modal fitting methods in the experiment shows that this method is simple operation，high efficiency，and has certain practical value.

origin；critical miceHe concentration；spectmphtometrie method；multi-peaks gaussian

TL817

A

1003-6490（2016）05-0157-01

2016-05-01

李婷（1987—），女，河南巩义人，助理工程师，主要从事化学工程与工艺工作。