第七章 物质成分分析.

第七章主成分分析和因子分析实验报告下表为2012年全国31个省、直辖市和自治区城镇居民家庭平均每人全年消费性支出的八个主要变量数据。

X1 食品支出（元/人）X5家庭日用杂品（元/人）X2衣着支出（元/人） X6交通通信（元/人）X3居住支出（元/人） X7文教娱乐（元/人）X4家庭设备及用品（元/人） X8医疗保健（元/人）表7-1 2012年全国城镇居民平均每人全年消费性支出数据单位（元/人）资料来源：2013《中国统计年鉴》根据上述八个指标，下面用spss17.0对全国各地区城镇居民消费构成进行主成分分析和因子分析。

一、软件操作（一）操作步骤1.定义变量，输入数据。

2.在SPSS窗口中选择Analyze/Dimension Reduction /Factor,调出主成分分析主界面，并将变量X1至X8八个数据变量移入Variables框中,如图7-1所示。

图 7-1 因子分析主对话框3.单击【Descriptives】按钮，展开描述统计量对话框。

（1）在“Statistics”中选择要输出的统计量：Univariate Descriptives 输出单变量描述统计量和Initial solution，输出初始因子分析结果。

（2）在“Correlation Matrix”中，选择要输出的相关矩阵：①Coefficients,输出原始变量间的相关系数矩阵；②Significance levels，输出显著性检验的P值；③KMO and Bartlett’s test of sohericity 输出KMO测度和巴特利特球体检验。

图 7-2 选择描述统计量的子对话框4.点击【Extraction】按钮，展开因子提取对话框。

（1）在Method (因子提取方法)参数框中，选择Principal Components:主成分法。

（2）在Analyze（分析矩阵）中，选择Correlation matrix（分析矩阵）。

高二化学第七章 第一、二节 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：第七章 第一、二节 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素二. 教学要求：1. 理解糖类的组成和分类，理解葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的用处。

2. 理解葡萄糖的复原性、蔗糖、麦芽糖的水解反响。

3. 理解淀粉、纤维素的水解反响。

三. 重点、难点：葡萄糖、蔗糖的性质和用处。

四. 知识分析：（一）糖类的组成和分类1. 糖类是由C 、H 、O 三种元素组成的有机化合物，通式为m n O H C )(2。

对通式的理解应留意：（1）该通式只说明糖类由C 、H 、O 三种元素组成，并不反映糖类的构造；（2）该通式的应用是有限度的，少数属于糖类的物质不一定符合通式，而少数物质符合通式又不是糖类。

2. 糖类可分为单糖、二糖、多糖，它们的互相转化关系为：多糖水解二糖水解单糖−−−←−−−←缩聚（二）葡萄糖1. 葡萄糖的组成及构造：葡萄糖的分子式为6126O H C ，构造简式为CHO CHOH OH CH 42)(。

它是一种多羟基醛。

由于含有醛基，它跟醛类一样具有复原性。

2. 物理性质：葡萄糖是一种白色晶体，有甜味，能溶于水。

3. 化学性质（氧化反响）：（1）银镜反响（用于保温瓶胆上镀银）OH NH Ag CHO CHOH OH CH 2342)(2)(+−→−∆COOH CHOH OH CH 42)( O H NH Ag 2342+↑+↓+（2）与新制2)(OH Cu 反响（检验人的尿液是否含超量的葡萄糖——检验是否患糖尿病）242)(2)(OH Cu CHO CHOH OH CH +OH CH 2−→−∆COOH CHOH 4)(↓+O Cu 2 O H 22+ （葡萄糖酸） （红色）（3）人体内的氧化反响（作为营养物质，维持人体生命活动所需要的能量）)(6)(6)(6)(2226126l O H g CO g O s O H C +→+mol 1葡萄糖完全氧化，放出约2804kJ 的热量。

7.1 设随机变量12X(X ,X )'=的协差阵为21,12⎡⎤∑=⎢⎥⎣⎦试求Ｘ的特征根和特征向量，并写出主成分。

解：先求Ｘ的特征根λ，λ满足方程：21012-λ=-λ，即2(2)10-λ-=，因此两个特征根分别为123, 1.λ=λ=设13λ=对应的单位特征向量为()1121a ,a '，则()1121a ,a '满足：1121a 110a 110-⎛⎫⎡⎤⎛⎫= ⎪ ⎪⎢⎥-⎣⎦⎝⎭⎝⎭，故可以取1121a a ⎛⎛⎫ = ⎪ ⎝⎭ ⎝，其对应主成分为：112F X X 22=+；设21λ=对应的单位特征向量为()1222a ,a '，则()1222a ,a '满足：1222a 110a 110⎛⎫⎡⎤⎛⎫=⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭，故可以取1222a a ⎛⎫⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎝⎭- ⎝，其对应的主成分为：212F 22=-.7.2设随机变量123X (X ,X ,X )'=的协差阵为120250,002-⎡⎤⎢⎥∑=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦试求Ｘ的主成分及主成分对变量Ｘ的贡献率。

解：先求Ｘ的特征根λ，λ满足方程：12025002-λ---λ=-λ，即()2(2)610-λλ-λ+=，因此三个特征根分别为1235.8284,2,0.1716λ=λ=λ=设1 5.8284λ=对应的单位特征向量为()112131a ,a ,a '，则它满足：1121314.828420a 020.82840a 000 3.8284a 0--⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎢⎥--=⎪ ⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥-⎣⎦⎝⎭⎝⎭，故可以取 112131a 10.38271a 2.41420.92392.6131a 00⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，其对应主成分为： 112F 0.3827X 0.9239X =-，其贡献率为5.828472.86%5.828420.1716=++；设22λ=对应的单位特征向量为()122232a,a ,a '，则它满足：122232120a 0230a 0000a 0--⎡⎤⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎢⎥-= ⎪ ⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭，故可以取122232a 0a 0a 1⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，其对应主成分为： 23F X =，其贡献率为225%5.828420.1716=++；设30.1716λ=对应的单位特征向量为()132333a ,a ,a '，则它满足：1323330.828420a 02 4.82840a 000 1.8284a 0-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎢⎥-=⎪ ⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭，故可以取132333a 10.92391a 0.41420.38271.0824a 00⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，其对应主成分为： 312F 0.9239X 0.3827X =+，其贡献率为0.17162.14%5.828420.1716=++.7.3 设随机变量12X (X ,X )'=的协差阵为14,4100⎡⎤∑=⎢⎥⎣⎦试从∑和相关阵Ｒ出发求出总体主成分，并加以比较。

中药分析第一章1、中药分析学：以中医理论基础为指导，运用现代科学理论和技术，研究中药质量评价与控制的一门学科。

2、中药分析的任务：运用现代分析技术，研究适合中药（药材饮片提取物及成品）质量控制和质量评价的分析方法，测定有效成分、有毒有害成分、制定质量标准、分析体内过程、评价质量优劣，保证中药的有效性和安全性。

3、中药分析的内容：①中药质量评价研究②中药质量控制体系研究③体内中药分析研究④中药分析新技术和新方法研究⑤中药标准物质研究4、中药分析的特点：①以中医药理论为指导原则，评价中药质量②中药化学成分的多样性和复杂性③中药质量的差异性和不稳定性④中药杂质来源的多样性⑤有效成分的非单一性（要知道每个小点下面的具体内容）5、中药分析的发展趋势：①建立能控制中药有效性的分析体系②中药分析方法向微量化、快速化发展③有害有毒成分的检测④个体化质量标准研究⑤中药物质基础及标准物质研究⑥整体特征指标研究（中药指纹图谱）6、药品的质量特性包括真实性、有效性、安全性、稳定性、均一性和经济性。

药品标准包括国家药品标准（中国药典、部颁标准）地方药品标准、其他药品标准（不具有法律的约束力）。

（了解一下国外药典）7、国家药品标准：《中国药典》已经出了十版，从2005年版开始分为三部（第一部为中药，第二部为化药，第三部为生药），2015年版分为四部，第四部为通则和药用辅料。

《中国药典》的基本结构：凡例、正文、索引和通则四部分；凡例：解释和正确使用《中国药典》进行药品质量检定的基本原则；正文：分为药材和饮片•、植物油脂和提取物、成方制剂和单位制剂三部分，品名、来源、处方、制法、形状、鉴别、检查、浸出物、特征图谱或指纹图谱、含量测定、炮制、性味与归经、功能与主治、用法用量、注意、规格、贮藏、制剂、附注等19项内容；索引：中文、汉语拼音、拉丁名和拉丁学名索引；通则：制剂通则、通用检测方法和指导原则。

（知道每部分包含什么内容就好）8、温度：水浴温度：98~100℃、热水：70~80℃、微温或温水：40飞0℃、室温：10~30℃、冷水2~10℃、冰水指0C。

第四节 基本营养物质[明确学习目标] 1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成。

2.掌握糖类、油脂、蛋白质的主要性质。

3.了解糖类、油脂和蛋白质在日常生活、生产中的应用。

学生自主学习糖类 1．基本营养物质(1)类别：食物中的营养物质主要包括：□01糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。

其中□02糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。

(2)组成元素：糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为□03C 、H 、O ，蛋白质还含有□04N 、P 、S 等元素。

2．糖的分类及结构(1)单糖：葡萄糖、果糖的分子式均为□05C 6H 12O 6，结构不同二者互为□06同分异构体。

(2)二糖：蔗糖、麦芽糖的分子式均为□07C 12H 22O 11，结构不同，互为□08同分异构体。

(3)多糖：淀粉、纤维素的分子式均为□09(C 6H 10O 5)n 。

n 值不同，不能互为同分异构体。

3．糖类的特征反应 (1)葡萄糖的特征反应葡萄糖――→新制Cu (OH )2△□10砖红色沉淀(Cu 2O) 葡萄糖――→银氨溶液水浴加热光亮的银镜(Ag)以上反应，常用于鉴别葡萄糖。

(2)淀粉的特征反应在常温下，淀粉遇碘变□11蓝色。

4．糖类的水解反应 (1)蔗糖的水解反应C 12H 22O 11(蔗糖)＋H 2O ――→催化剂□12C 6H 12O 6(葡萄糖)＋C 6H 12O 6(果糖)。

(2)淀粉(或纤维素)的水解反应(C 6H 10O 5)n 淀粉(或纤维素)＋n H 2O ――→催化剂□13n C 6H 12O 6(葡萄糖)。

5．糖类在生产、生活中的应用 C 6H 12O 6葡萄糖――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2↑蛋白质1．组成特点及物理性质有的蛋白质能溶于水，如□03鸡蛋清等；有的难溶于水，如□04丝、毛等。

2．化学性质3．在生产、生活中的应用 (1)蛋白质是人类必需的营养物质。

(2)动物的皮毛和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上。

成份分析实验教案一、引言成份分析是化学实验中常见的一项实验内容，通过对物质的成份进行分析，可以了解其组成和性质。

本实验教案旨在介绍一种常用的成份分析实验方法，并提供相关的操作步骤和实验原理，以帮助学生掌握成份分析实验的基本技能。

二、实验目的本实验的目的是通过一种化学反应，对物质的成份进行分析，并确定其中的主要成份。

三、实验器材和试剂1. 实验器材：烧杯、试管、滴管、酒精灯、玻璃棒等。

2. 试剂：待分析物质、盐酸、氯化银溶液、氢氧化钠溶液等。

四、实验步骤1. 取一定量的待分析物质，放入烧杯中。

2. 加入适量的盐酸，使待分析物质完全溶解。

3. 将溶液转移至试管中，加入氯化银溶液。

4. 观察溶液的变化，记录下实验现象。

5. 加入氢氧化钠溶液，继续观察溶液的变化。

6. 根据实验现象，推断出待分析物质的主要成份。

五、实验原理本实验基于一种常见的化学反应，即氯化银与氯化物的反应。

在盐酸的作用下，待分析物质中的氯化物会与氯化银反应生成白色的沉淀。

当加入氢氧化钠溶液后，如果溶液呈碱性，说明待分析物质中有金属氧化物或碱金属盐等成份。

六、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免盲目操作和接触有害物质。

2. 操作时要保持实验器材的清洁和干燥，以免对实验结果产生影响。

3. 实验结果的判断应结合实验现象和实验原理，做出合理的推断。

七、实验结果与讨论根据实验现象和实验原理，我们可以推断出待分析物质中的主要成份。

如果实验过程中出现了白色沉淀，并且在加入氢氧化钠溶液后溶液呈碱性，那么我们可以推断待分析物质中含有氯化物和金属氧化物或碱金属盐等成份。

八、实验总结通过本次实验，我们学习了一种常用的成份分析实验方法，并通过实验步骤和实验原理的介绍，了解了成份分析的基本原理和操作技巧。

成份分析是化学实验中重要的一环，掌握了这项实验技能，可以帮助我们更好地了解物质的组成和性质。

九、延伸应用成份分析实验方法不仅可以用于化学实验室中，还可以应用于实际生活和工业生产中。