正交试验 新 优质文档.doc

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1、优质文档正交试验设计1、简述正交试验设计的基本步骤。答：正交试验设计总的来说包括两部分：一是实验设计，二是数据处理。基本步骤可简单归纳如下。(1)明确实验目的，确定评价指标(2)确定因素和水平(3)选择适当的正交表(4)明确试验方案进行试验，对试验结果进行统计分析(5)进行验证试验，作进一步分析2、以合成某有机化合物的产率为试验指标。该有机化合物的合成主要影响因素为反应温度、时间及催化剂，现对其合成工艺进行优化，以提高产率。根据前期条件试验，确定的因素与水平如表1所示，假定因素间无交互作用。试用正交设计和极差分析确定各因素的最优水平及组合。表1因素水平表水平（A

2、）温度/℃（B）反应时间/h（C）催化剂种类11003甲2801乙3605丙解：本题中试验的目的是提高产品的产率，试验的指标为单指标产率，因素和水平是已知的，所以可以从正交表的选取开始进行试验设计和极差分析。①选正交表。本题为一个3水平的试验，因此要选用Ln(3m)型正交表，共有3个因素，且不考虑因素间的交互作用，所以要选一张m≥3的表，而L9(34)是满足条件m≥3最小的Ln(3m)型正交表，故选用正交表L9(34)来安排试验。②表头设计。见表1-1。表1-1表头设计因素A空列BC列号1234表1-2 试验方案试验号A空列BC试验方案优质文档11111A1B1

3、C121222A1B2C231333A1B3C342123A2B2C352231A2B3C162312A2B1C273132A3B3C283213A3B1C393321A3B2C1③明确试验方案。如表1-3所示。④按规定的方案做试验，得出试验结果。如表1-3。表1-3 试验方案及实验结果分析试验号A空列BC产率1234567891112223331231231231232313121233122310.500.750.540.910.880.850.680.600.64K1K2K31.792.641.922.092.232.031.952.302.102.022

4、.282.05 k1k2k30.5970.8800.6400.6970.7430.6770.6500.7670.7000.6730.7600.683 极差R0.850.200.350.26 因素主次ABC优方案A2B2C2⑤计算级差，结果如表1-3所示。⑥通过极差确定优方案。试验指标是产率，指标越大越好，所以应挑选每个因素的K1，K2，K3(或k1，k2，k3)中最大的值对应的那个水平，由于：A因素列：K2＞K3＞K1   B因素列：K2＞K3＞K1   C因素列：K2＞K3＞K1所以优方案为A2B2C2，即反应温度80℃，反应时间1h，催化剂为乙。通过极差分析

5、得到的优方案A2B2C2，并不包含在正交表中已做过的9个试验方案中，这正体现了正交试验设计的优越性。优质文档3、现代药理学研究表明，红景天具有抗心律失常、调节免疫功能、镇静、抗疲劳、抗缺氧、抗衰老、抗癌等作用。其化学成分中，红景天苷及其苷元酪醇是红景天主要有效成份，也是评价红景天及其提取物的最重要指标。红景天有效成分的提取主要以醇提法和水提法为主，而以醇提法尤佳。分别考察浸膏得率、红景天苷和酪醇含量,三个指标都是越大越好，根据前期预研试验，决定选取3个相对重要的因素：乙醇浓度、加醇量（倍数）和提取时间进行正交试验，它们各有3个水平，具体如下表2，不考虑因素间相互

6、作用，试分析找出较好的提取工艺。表2 因素水平表水 平因 素（A）乙醇浓度%（B）加醇量（倍）（C）提取时间（h）123907080768123解：这是一个3因素3水平的试验，由于不考虑交互作用，所以可利用L9(34)正交试验筛选醇提取红景天最佳工艺条件，较全面的优选红景天醇提工艺条件，为新药研究和充分利用红景天药材资源提供参考依据。表头设计、试验方案及试验结果如表2-1所示。表2-1 试验方案及试验结果试验号AB空列C浸膏得率/%红景天苷含量/%苷元酪醇含量/%1234567891112223331231231231232313121233122316.27.

7、47.88.07.08.27.48.26.65.16.37.26.96.46.97.38.07.02.12.52.62.42.52.52.83.12.2与单指标试验的分析方法相同，先对各指标分别进行直观分析，得出因素的主次和优方案（结果如表2-2所示）。表2-3试验结果分析指标 AB空列C浸膏得率/%K1K2K321.423.222.221.622.622.622.622.022.219.823.024.0k1k27.137.737.207.537.537.336.607.67优质文档k37.407.537.408.00极差R1.81.00.64.2因素主次CA

8、B优方案C3A2B3或C