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Origin 重叠峰的分离和峰面积的计算

(2012-03-22 06:15:28)
标签:

杂谈

分类: 作图

重叠峰的分离

  几个单独的峰由于靠得很近,会导致形成一个重叠峰的形成。如果想计算几个峰之间的面积比的话,就需要先把这个重叠峰分离成几个单独的峰。举个例子,比如在做聚合物多晶x射线衍射的时候,不同晶型的衍射峰与无定形部分的衍射峰彼此重叠,这些峰对应的面积比与它们之间的含量比成线性关系。通过计算晶体衍射峰的面积与无定形衍射峰的面积,就可以大致的到聚合物的结晶度。 
  将数据作图后(注意,这里的数据一般间隔的非常近,所以作出的图点与点之间也比较连续),检查菜单栏data中看需要分峰的数据是否被勾上了。没勾的话就选中。注意,如果数据的x范围很大,而需要分峰的部分很小,比如,整个数据的x轴的范围是0-100,而需要分的重叠峰的位置在40-60,其他部分均为平的基线或其他无关的峰,那么我们就需要在worksheet表格里把0-40,以及60-100的数据都删掉,只留40-60这段范围的数据。这步是一定要做的,否则分出来的峰非常不准。
  删除不需要的数据后,在graph窗口中可以看到只留下了重叠峰的数据图,这时点菜单栏中的analysis->fit multi peaks->guassian or lorentzian(这两个什么区别我也不是很清楚,感觉作出来的图是一样的),选中一个拟和方法后,会跳出一个对话框number of peak,问你要分成几个峰,输入个数确定后,又跳出一个对话框问你估计的半峰宽。这里用它的默认的就好了。
  然后在图上观察你认为的几个单独峰的位置,双击你认为的位置后,会出现一条垂直的虚线,直至将几个峰的峰值位置选好后,可以看到这个重叠峰就被分成了几个单独的峰。其中绿色的拟和曲线是被分成的每个单独的峰,的是这几个绿色峰的加和,红色的线应该跟你原来的重叠峰吻合的非常好。根据图中的信息框的内容可以得到拟和出来的峰函数的系数值。根据result窗口里面的信 息可以得到峰额面积,半峰宽以及中心位置。

 

 

 

 

峰面积的计算

  对于峰面积的求解,可以通过originintegrate命令,这个命令求的是以y=0为底的区域的面积,所以,如果我们要求面积的峰被y=0切割开的话,我们可以通过平移的方法,先将峰的整体移到x轴的上方。
  在求峰面积之前,我们还应该把多余的数据删除掉,比如我们要求的峰是从x1开始,到x2结束,在小于x1和大于x2的区域均是基线部分的话,我们只留x1x2之间的数据。 worksheet表格中插入两列(C列,D)将峰的起始点跟终止点的坐标填入C列和D列,如右。其中A列和B列是峰的数据。
  点菜单栏plot->line,以A列为x轴、B列为y轴,和以C列为x轴、B列为y轴作图,这时做出来的图应该是一个峰加上一条以峰的起始和终止为终点的线段。检查菜单栏Data中峰的数据(Data1)是否处于激活状态,是的话就不用管,不是的话就激活(就是在data1前面有个勾)。
  点菜单栏analysis->calculus->integrate,这时result窗口里会出现计算的结果。这个结果是对峰的曲线到y=0直线进行的积分。点菜单栏Data,激活线段的数据(Data2)。点菜单栏analysis->calculus->integrate,这时result窗口里会出现计算的结果。这个结果是对线段到y=0直线进行的积分,也就是这个梯形的面积。
  用两组面积相减(如果是向上的峰,就用峰的积分减线段的积分;如果是向下的峰,就用线段的积分减峰的积分),就可以得到峰的面积了。

A

B

C

D

x1

y1

x1

y1

..

..

x2

y2

..

..

 

 

..

..

 

 

..

..

 

 

..

..

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

x2

y2

 

 

 

注:积分时,可能会积出来的面积是负值,这是由于从x1x2积分和从x2x1积分的到的 是相反数 造成的。计算时直接用绝对值就ok了。

 

另一种方法

  菜单tools->baseline tool,可以让origin决定baseline,也可以自定义baseline。然后用第二个tab里面的peak tool自动寻找出所有的peaks,不过这个工具不是很好用,有时候找到的peak太少,有时候找到的太多。下面的可选项check tip marker,最后用第三个tab进行积分,选择use tip marker

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