实验五烟气成分分析
一、实验目的：
1．了解手提式气体分析仪的使用原理。
2．掌握手提式气体分析仪的操作，能独立进行烟气成分的测定。
3．学会对烟气组成成分CO 2、O2、CO及N2的分析与计算。
二、实验原理
工业上，用于烟气成分分析的仪器种类有很多，本实验为手提式气体分析器，它是在过去的奥式气体分析器的基础上加以改造后设计制作的，是一种利用不同的化学吸收剂逐次对烟气中各项组分进行吸收，来达到对烟气成分进行分析的方法。主要是对燃烧产物中的CO2、O2和CO的体积百分比进行测定。其原理为：
1．CO 2的测定：
用苛性钾(KOH)或苛性纳(NaOH)溶液吸收CO2，吸收过程如下：
2 KOH + CO2 = K2CO
3 + H2O
同时，此溶液中亦吸收烟气中含量很少的SO2，反应公式为：
2 KOH +SO2=K2SO3+H2O
2．O2的测定：
用焦性没食子酸（C6H3(OH)3）碱溶液吸收了O 2，吸收过程如下：
C6H3(OH)3 +3KOH= C6H3(OK)3 + 3H2O
三羟基苯钾
2C6H3(OK)3 +1/2O2 = (KO)3 ·C6H3·C6H3(OK)3 + H2O
六羟基联苯钾
3．CO的测定：
用氧化亚铜（Cu2Cl2）的氨溶液吸收CO，吸收反应如下：
Cu2Cl2+2CO= Cu2Cl2·2CO
Cu2Cl2·2CO + 4NH3 + 2H2O = 2 NH4Cl + 2Cu + (NH4)C2O4
4．N2的测定：
烟气中N2不做个别的分析，测定CO 2、O2、CO后剩余的气体都认为是N2。
三、实验仪器：
实验仪器为手提式气体分析器，其结构如下图所示：
图手提式气体分析仪示意图
四、实验步骤
1．吸收液的配制：
(1) 苛性钾(KOH)水溶液
取1份重量的KOH溶于2份重量的蒸馏水中。此溶液的吸收能力为每毫升约可吸收40毫升的CO 2。待溶液中有白色结晶析出时，说明溶液已被饱和，应更换新的吸收液。
(2) 焦性没食子酸碱溶液
焦性没食子酸钾吸收液是由以下两种A、B溶液混合而成：
A液：把5克焦性没食子酸溶于15毫升蒸馏水中；
B液：把48克氢氧化钾溶于52毫升蒸馏水中。
此种溶液吸收氧的能力与溶液的温度和氧的含量有关。当温度不低于25℃而混合气体中氧含量不超过25%时，吸收能力最强最快。如果氧含量大于25%而温度低于15℃，吸收能力较小较慢，当温度低于12℃时，便不能吸收。
该溶液1毫升约可吸收12毫升的O2。
(3) 氯化亚铜铵溶液
将氯化铵250克溶于750毫升水中，加入200克氯化亚铜，再把一份（体积）比重为0.90的氢氧化铵同上述的三份（体积）溶液混合。配制时应严格控制氢氧化铵的加入量，因为如加入量不够，吸收力变小；如加入量过大，氨蒸气会影响测定结果。
此溶液1毫升可吸收约15毫升的CO。
2．取气样：
烟气试样的取得可采用吸气双连球取样。吸气双连球取烟气试样的连接方法如图2-2所示。
取样时，把取气管从烟囱的测孔插入，使取气管的进气口迎着烟气排出的方向；将排气管及贮气球胆进气口用铁夹子夹紧（贮气球胆中的气体要排净）；用手反复挤压双连球，将烟气连同吸气管中残余气体一起吸入下球，待下球装满气体后，打开排气管夹子，将这部分混合气体排出，再将夹子夹紧，继续吸气，当把吸气管路中的残存气体排净后，即可夹紧排气管。打开
图2-2 吸气双连球取烟气试样的连接方法
贮气球胆进气中夹子，反复压挤，至球胆中充满烟气。最后将气球胆进气中夹紧，取下后即可待用。
3．装溶液
手提式气体分析器共有4个吸收瓶，因做烟气分析一般测烟气中CO2、O2、CO及N2的含量，所以只用其中的3个即可。
为方便操作，我们选用X1、X2、X3三个吸收瓶盛装吸收液，其中X1盛装KOH溶液，用以吸收CO 2；X2中盛装焦性没食子酸钾溶液，用以吸收O2；X3中盛装氯化亚铜铵溶液，用以吸收CO。每瓶吸收液装入量约200毫升。
将水准瓶内装入约200毫升5%硫酸溶液中，加甲基橙数滴，使溶液呈现红色，作为指示剂溶液。
再把液封瓶及保温套中注满蒸馏水，以起到液封及保温作用。
4．检查仪器的严密性：
关闭K1至K4开关，打开K5开关，抬高水准瓶，使量瓶中充满指示剂溶液，然后关闭K5，落下水准瓶。如果此时量管中的指示液没有明显下降，即说明仪器的严密性可靠。如果量管中的指示液随水准瓶的落下而有明显的下降，则说明仪器有漏气的地方，应找出漏气处，严加密封。
5．操作过程：
(1) 用水准瓶分别调节各吸收瓶内吸收液的液面，使各瓶内吸收液充满至阀门处。
注意：在调节某一吸收瓶内的吸收液封时，应关闭其他吸收瓶的开关。
(2) 关闭K1至K4开关，打开K5，提高水准瓶，使指示液充满量管，将管路中空气排出。把烟气试样接入干燥管进口，关闭K5，打开K4，降低水准瓶，使烟气吸入量管。然后关闭K4打开K5，提高水准瓶此时吸入之烟气连同管路中的残余空气一起排出。这样整个管路均被烟气“清洗”了一次，若“清洗”不净，可再“清洗”1至2次。
(3) 清洗完毕，提高水准瓶，使量管中充满指示液，关闭K5，打开K4，降低水准瓶。准确吸入烟气100毫升。关闭K4打开K1，提高水准瓶，将烟气压入X1吸入瓶内，然后再将水准瓶位置降低，使烟气又被吸回量气管中，经过这样3至4次压入和吸回的过程后，将烟气吸入量气管内，关闭K1把水准瓶靠近量气管，使水准瓶口指示液面与量气管中指示液面对齐至同一高度，记下此时量气管中液面读数。每次打开K1，重复上法操作，直到量气管中液面读数不变，即说明CO 2已被完全吸收，记下读数V1。
然后再打开K2，按上述方法进行O2的测定，记下读数V2。最后打开K3，进行CO的测定，记下读数V3。
五、实验注意事项：
1．必须严格按操作步骤进行，各组分的吸收顺序不可搞乱，否则将会使实验结果不准。
2．谨慎操作，不可使吸收瓶内的溶液冲入管路与其他溶液混合。
3．提升或放低水准瓶时动作要缓慢，以防指示液或吸收液冲入管路。
4．转动各开关时不可用力过猛过大，以防损坏仪器。
六、思考题
1．试说明水准瓶在实验中的作用？原理是什么？
2．实验前为什么要检查仪器的严密性？如有漏气，如何处理？
3．为什么在取气样和分析气样时都要洗气？如何洗气？
项目名称实验4―主成分分析 所属课程名称多元统计分析（英）项目类型综合性实验 实验(实训)日期2012年 4 月15 日
实验报告4 主成分分析（综合性实验） (Principal component analysis) 实验原理：主成分分析利用指标之间的相关性，将多个指标转化为少数几个综合指标，从而达到降维和数据结构简化的目的。这些综合指标反映了原始指标的绝大部分信息，通常表示为原始指标的某种线性组合，且综合指标间不相关。利用矩阵代数的知识可求解主成分。
实验题目：下表中给出了不同国家及地区的男子径赛记录：(t8a6) Country 100m (s) 200m (s) 400m (s) 800m (min) 1500m (min) 5000m (min) 10,000m (min) Marathon (mins) Argentina 10.39 20.81 46.84 1.81 3.7 14.04 29.36 137.72 Australia 10.31 20.06 44.84 1.74 3.57 13.28 27.66 128.3 Austria 10.44 20.81 46.82 1.79 3.6 13.26 27.72 135.9 Belgium 10.34 20.68 45.04 1.73 3.6 13.22 27.45 129.95 Bermuda 10.28 20.58 45.91 1.8 3.75 14.68 30.55 146.62 Brazil 10.22 20.43 45.21 1.73 3.66 13.62 28.62 133.13 Burma 10.64 21.52 48.3 1.8 3.85 14.45 30.28 139.95 Canada 10.17 20.22 45.68 1.76 3.63 13.55 28.09 130.15 Chile 10.34 20.8 46.2 1.79 3.71 13.61 29.3 134.03 China 10.51 21.04 47.3 1.81 3.73 13.9 29.13 133.53 Columbia 10.43 21.05 46.1 1.82 3.74 13.49 27.88 131.35 Cook Islands 12.18 23.2 52.94 2.02 4.24 16.7 35.38 164.7 Costa Rica 10.94 21.9 48.66 1.87 3.84 14.03 28.81 136.58 Czechoslovakia 10.35 20.65 45.64 1.76 3.58 13.42 28.19 134.32 Denmark 10.56 20.52 45.89 1.78 3.61 13.5 28.11 130.78 Dominican Republic 10.14 20.65 46.8 1.82 3.82 14.91 31.45 154.12 Finland 10.43 20.69 45.49 1.74 3.61 13.27 27.52 130.87 France 10.11 20.38 45.28 1.73 3.57 13.34 27.97 132.3 German (D.R.) 10.12 20.33 44.87 1.73 3.56 13.17 27.42 129.92 German (F.R.) 10.16 20.37 44.5 1.73 3.53 13.21 27.61 132.23 Great Brit.& N. Ireland 10.11 20.21 44.93 1.7 3.51 13.01 27.51 129.13 Greece 10.22 20.71 46.56 1.78 3.64 14.59 28.45 134.6 Guatemala 10.98 21.82 48.4 1.89 3.8 14.16 30.11 139.33 Hungary 10.26 20.62 46.02 1.77 3.62 13.49 28.44 132.58 India 10.6 21.42 45.73 1.76 3.73 13.77 28.81 131.98
分析化学实验定量分析思考题答案 定量分析实验 实验一分析天平称量练习思考题： 1. 加减砝码、圈码和称量物时，为什么必须关闭天平？ 答：天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。若刀口不锋 利或缺损，将会影响称量的灵敏度，因此，在加减砝码、取放物体时，必须关 闭天平，使玛瑙刀和刀承分开，以保护玛瑙刀口。 2. 分析天平的灵敏度越高，是否称量的准确度就越高？ 答：分析天平的灵敏度越高，并非称量的准确度就越高 因为太灵敏，则达到平衡较为困难，不便于称量。 3. 递减称量法称量过程中能否用小勺取样，为什么？答：递减称量法称量过 程中不能用小勺取样，因为称量物有部分要沾在小勺上，影响称量的准确度。 4. 在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至 左盘重还是右盘重？ 说明右盘重。实验二滴定分析基本操作练习思考题： 1. HCI 和NaOH 标准溶液能否用直接配制法配制？为什么？答：由于 NaOH 固体易吸收空气中的CO2和水分，浓HCI 的浓度不确定，固配制 HCI 和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2?配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取 HCI,用台秤称取NaOH （S ）、 而不用吸量管和分析天平？ 答：因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于准确称取 一定量的精密衡量仪器。而 HCI 的浓度不定，NaOH 易吸收CO2和水分，所以只 需要用量筒量取，用台秤称取 NaOH 即可。3?标准溶液装入滴定管之前，为什么 要用该溶液润洗滴定管2?3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什 么？ 答：为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管 2? 100 分度的右边，此时说明 答：在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至 100 分度的右边，此时
a） 对烟气成分进行分析，在设备上选择质谱仪作为在线分析仪表。采用 1 台质谱仪、4套采样探头、2套前处理系统、1套后处理系统及1座分析小屋。质谱仪同时对两个采样点（余热锅炉入口、电收尘出口）进行分析，两采样点双流路切换分析，每个点的分析时间小于10S。 对于烟气成分分析选用上海舜宇恒平的工业连续在线质谱仪进行测量。质谱仪可快速响应，实时监测烟道气中成分变化，以便快速反映工艺状况、指导工艺生产。烟气中湿度测量选用瑞士ROTRONI（公司的高温湿度计进行测量，自带温度计算。 由于烟气中含有大量粉尘和水，系统难点在于预处理系统的处理，本系统主要采用采样探头的一备一用设计，同时自动控制反吹以防止堵塞，同时采用美国杜邦公司的nafion 管进行脱水。 整个方案主要由采样探头、前处理、后处理、及在线分析设备构成。 在现场需要布置单独的现场小屋用于放置在线分析设备。 样品采样探头安装在工艺现场取样点位置，针对余热锅炉入口和电收尘出口工况中高温、高粉尘、高水的特殊情况，每个采样点均采用一反吹的冗余设计，由PLC控制系统实现，正常工作时，PLC空制相应的电磁阀动作，一个采样探头正常工作取样、另外一套采样探头反吹电磁阀打开，氮气对另外一个采样探头进行反吹。以防止探头堵塞。 探头采用法兰对接，采样探针伸入烟道的至位置。由于烟道内的高温高粉尘工况，为防止粉尘的冲刷在探针外部设有保护套管，同时探针入口处设有金属网的过滤器，以减少进入取样管的粉尘，防止管线堵塞。 PLC控制系统安装在分析小屋内，同时控制4个采样点之间的切换和反吹，每个位号的采样点的双采样探头切换采用定时反吹，具体的切换间隔根据现场实际调试而定。 前处理箱就近安装在工艺现场取样点位置，用于样品的降温、除尘和脱水。样品的降温通过风冷方式实现，冷却用的仪表风先进行伴热，温度维持在
实验三 烟气成分分析 一、实验目的 锅炉中燃烧产物的计算和测定主要是求出燃烧后的烟气量和烟气组成。燃料燃烧后烟气的主要成分有：CO 2、SO 2 、O 2 、H 2 O 、N 2 、CO 等气体。本实验使用奥氏烟气分析器测定干烟气的容积成分百分数。通过实验使学生巩固烟气组成成分的概念，初步学会运用奥氏烟气分析器测定烟气成分的方法。 二、实验原理 奥氏烟气分析器是利用化学吸收法按容积测定气体成分的仪器。它主要由三个化学吸收瓶组成，利用不同化学药剂对气体的选择性吸收特性进行的。 吸收瓶Ⅰ内盛放氢氧化钾溶液（KOH ），它吸收烟气中的CO 2与SO 2气体。在烟气成分中常用RO 2表示CO 2与SO 2容积总和，即RO 2=CO 2+SO 2。 其化学反应式如下：2KOH+CO 2→K 2CO 3 ；KOH+SO 2→K 2SO 3 ； 吸收瓶Ⅱ内盛焦性没食子酸苛性钾溶液[C 6H 3（OK ）3]，它可吸收烟气中的RO 2与O 2气体。当RO 2被吸收瓶Ⅰ吸收后，吸收瓶Ⅱ则吸收的烟气容积中的O 2气体。 焦性没食子酸苛性钾溶液吸收O 2的化学反应式为： 4C 6H 3（OK ）3 + O 2→2[（OK ）3C 6H 2—C 6H 2（OK ）3]+2 H 2 O 吸收瓶Ⅲ内盛氯化亚铜的氨溶液[Cu （NH 3）2Cl ]，它可吸收烟气中的CO 气体。 其化学反应式为：Cu （NH 3）2Cl+2CO → Cu （CO ）2Cl+ 2NH 3； 它同时也能吸收O 2气体。故烟气应先通过吸收瓶Ⅱ，使O 2被吸收后，这样通过吸收瓶Ⅲ吸收的烟气只剩下一氧化碳CO 气体了。 综上所述，三个吸收瓶的测定程序切勿颠倒。在环境温度下，烟气中的过饱和蒸汽将结露成水，因此在进入分析器前，烟气应先通过过滤器，使饱和蒸汽被吸收，故在吸收瓶中的烟气容积为干烟气容积，气体容积单位为Nm 3/Kg ，测定的成分为干烟气容积成分百分数，即CO 2+SO 2+O 2+CO+N 2=100% CO 2= %1002?gy CO V V （3-1） ； SO 2=%1002?gy SO V V （3-2） ； O 2 = %1002?gy O V V （3-3） ； CO = %100?gy CO V V （3-4）；
实验六 主成分分析 一、实验目的 通过本次实验，掌握SPSS 及ENVI 的主成分分析方法。 二、有关概念 1． 主成分分析的概念 主成分分析（又称因子分析），是将多个实测变量转换为少数几个不相关的 综合指标的多元统计分析方法。代表各类信息的综合指标就称为因子或主成份。 主成分分析的数学模型可写为： m m x a x a x a x a z 131********++++= m m x a x a x a x a z 23232221212++++= m m x a x a x a x a z 33332321313++++= ……… m nm n n n n x a x a x a x a z ++++= 332211 其中，x 1、x 2、 x 3、 x 4 …x m 为原始变量；z 1、 z 2、 z 3、 z 4 …z n 为主成份，且有m ≥n 。 写成矩阵形式为：Z=AX 。Z 为主成份向量，A 为主成份变换矩阵，X 为原始变 量向量。主成份分析的目的是把系数矩阵A 求出，主成份Z1、Z2、Z3…在总方差中所占比重依次递减。 从理论上讲m=n 即有多少原始变量就有多少主成份，但实际上前面几个主成 份集中了大部分方差，因此取主成份数目远远小于原始变量的数目，但信息损失很小。 因子分析的一个重要目的还在于对原始变量进行分门别类的综合评价。如果 因子分析结果保证了因子之间的正交性（不相关）但对因子不易命名，还可以通过对因子模型的旋转变换使公因子负荷系数向更大（向1）或更小（向0）方向变化，使得对公因子的命名和解释变得更加容易。进行正交变换可以保证变换后各因子仍正交，这是比较理想的情况。如果经过正交变换后对公因子仍然不易解释，也可进行斜交旋转。 2． 因子提取方法 SPSS 提供的因子提取方法有： ①Principal components 主成份法。该方法假设变量是因子的纯线性组合。
分析化学实验试题及答案 （一） 一、填空题：（24分2分/空） 1、如果基准物未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 2、移液管移取溶液时，当液面上升至标线以上，应用_右__手食指堵住管口。 4、标定EDTA溶液时，若控制pH=5，常选用___XO 为金属离子指示剂；若控 制pH=10，常选用_EBT 为金属离子指示剂。 5. 在滴定操作中左手控制滴定管，右手握锥形瓶；滴定接近终点时， 应控制半滴加入，加入半滴溶液的方法是轻轻转动旋塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥瓶内壁将其沾落，再用洗瓶吹洗。；滴定完毕进行读数时，应将滴定管取下视线应与__欲读刻度线平行。__。 6．测定水的总硬度时用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等少量共存离子。7．NaOH 标准溶液因保存不当吸收了CO2，若以此NaOH 溶液滴定H3PO4至第二个计量点, 则H3PO4的分析结果将偏高。 二、判断题：（8分2分/题） 1．测定水的硬度时,需要对Ca、Mg进行分别定量。（×） 2．对某项测定来说，它的系统误差大小是不可测量的。（×） 3．金属离子指示剂与金属离子生成的络合物过于稳定称为指示剂的封闭现象。（√） 4．以HCl标准溶液滴定碱液中的总碱量时，滴定管的内壁挂液珠，会使分析结果偏低。（√） 三、简答：（68分） 1、络合滴定中为什么加入缓冲溶液？（14分） 答：各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低pH值，否则就不能被准确滴。而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色，导致终点误差变大，甚至不能准确滴定。因此酸度对络合滴定的影响是多方面的，需要加入缓冲溶液予以控制。
2．铝合金中铝含量的测定，用锌标准溶液滴定过量的EDTA，为什么不计滴定体积？能否用不知道准确浓度的Zn2+溶液滴定？实验中使用的EDTA需不需要标定?（15分） 答：铝合金中铝含量的测定，用的是置换滴定法，只要计量从AlY-中置换出的EDTA，而不需要对与Al3+反应后过量的EDTA计量，滴定过量的EDTA可以，滴定置换出的EDTA不行。 实验中使用的EDTA不需要标定。 3．为下列操作选用一种合适的实验室中常用的仪器，说出名称和规格：（14分） 1) 准确称取0.6克待测定样品，溶解,定溶到100.0ml； 2) 移取25.00mlHCl溶液，用0.1mol·L_1标准溶液滴定。 答：1）分析天平，100ml容量瓶。 2）25ml移液管，50ml碱式滴定管。 4．有一碱液，可能含有NaOH、Na 2CO 3 或NaHCO 3 ，也可能是其中两者的混合物。 今用盐酸溶液滴定，以酚酞为指示剂，消耗盐酸体积为V 1 ；当加入甲基橙指示剂， 继续用HCl溶液滴定，又消耗HCl体积为V 2 ，试判断下列五种情况下，混合碱中存在的成分是什么？（15分） （1）V １=0；（2）V ２ =0；（3）V １ ＞V ２ ；（4）V １ ＜V ２ ；（5）V １ =V ２ 。 答：（1）V １=0：存在NaHCO 3 （2）V ２ =0：存在NaOH （3）V １＞V ２ ：存在NaOH和Na 2 CO 3 （4）V １ ＜V ２ 存在Na 2 CO 3 和NaHCO 3 （5）V １=V ２ 存在Na 2 CO 3 5．简述KMnO4溶液的配制方法。（10分） 称取计算量固体KMnO4于计算量体积水中，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸状态1h，冷却后，用微孔玻璃漏斗（3号或4号）过滤。滤液储存于棕色试剂瓶中。将溶液在室温条件下静置2～3天后过滤备用。
第十章卷烟烟气的形成及其理化性质 20世纪50年代以来，随着吸烟与健康问题的提出，对卷烟烟气的形成机制和烟气理化特性的研究，已普遍开展。特别是70年代以来，在烟支燃烧状态的测定和烟气化学成分的分离鉴定等方面都取得了显著的进展。新的仪器设备、先进的分离鉴定技术，为这些研究创造了有利条件。 研究烟气理化特性的目的是显而易见的，即对卷烟烟气进行分析研究，以深入了解卷烟燃烧特性和烟气的化学组成，为探讨人们吸入烟气后所受到的刺激和影响提供线索。同时也只有在对烟气化学性质研究的基础上，才能采取有效的方法，既尽量减少烟气中的有害成分，又保持充足的香味和适当的劲头，研制开发出把对健康危害降到最低水平而又为消费者乐意接受的卷烟产品。 第一节烟支的燃烧 卷烟烟支主要是由烟草、添加剂、卷烟纸、滤嘴等构成的，其中最重要的是烟草。当烟支在高温条件下燃烧（或燃吸）时，内部化学成分发生一系复杂变化，从而形成卷烟烟气。烟草作为一种天然材料，在燃烧过程中由于温度和氧气供应量的不同，其燃烧机制不同，产生烟气的化学成分也不同。烟气中有数千种化合物，大约仅有1/3的化合物直接来自烟草，其余则是燃烧过程中产生的化合物，许多成分含量极微。 一、主流烟气和侧流烟气 烟支被点燃后，首端立即生成炭，从而形成了卷烟的燃烧系统。燃烧部分的固体物质形成一个椎体——燃烧锥，燃烧锥与未燃烧卷烟之间有一条黑色的炭线。抽吸时椎体底部外围的烟草被燃烧掉，炭线后移，椎体变长。暂停抽吸时，椎体阴燃而变短，直至与空气达到热平衡为止。于是抽吸卷烟时有两种燃烧方式—吸燃和阴燃，由此相应地产生了主流烟气（mainstream smoke简写为MS）和侧流烟气( sidestream smoke,简写为SS) (见图10-1)。 烟支被抽吸时，大部分气流是从燃烧锥底部周围进入，烟支燃烧形成气溶胶，从烟支尾端冒出的烟气流，称为主流烟气。主流烟气进入吸烟者的口腔，用吸烟机吸烟时主流烟气进入吸烟机。主流烟气通过喉部吸入肺部，达到刺激神经、产生生理强度的作用。在进行卷烟内在质量评吸时，主要通过对主流烟气的鉴别，判断其香味、杂气、刺激性、余味等的优劣。两次抽吸的间隔时间内，空气自燃烧锥周围上升，烟支进行阴燃，产生的烟气称为侧流烟气（也称支流烟气）。侧流烟气不进入吸烟者的口腔或吸烟机。动态抽吸时形成的主流烟气与静态燃烧产生的侧流烟气在化学成分及含量上有差异。 在点燃卷烟的过程中，当温度上升到300°C时，烟草中的挥发性物质开始挥发而进入烟气；到450°C时，烟草发生焦化；温度上升到600°C时，烟草就被点燃而开始燃烧。抽吸时最高温度可达到900°C，从点燃到最高燃烧温度只是一个瞬间的过程。 正在抽吸时，发生在燃烧锥底部周围的燃烧温度是最高的，大部分气流从这里通过，称为旁通区；而燃烧锥的中部却形成一个致密的不透气的炭化体，气流不易从这里通过，称为堵塞效应。因此，正在抽吸时，燃烧主要发生在旁通区，将进入的气流中的氧几乎耗尽。由于发生了有限度的燃烧，就导致了吸烟过程中形成大量的新生化合物。可见，烟支在抽吸时氧化过程并不起主要作用，二氧化碳和水也不是唯一的产物。在两次抽吸的间隔时间内，烟支内气流速度大大降低，燃烧主要发生在燃烧锥的周围，而且是在富氧的条件下燃烧，氧化反应才是主要的。
7.2锅炉烟气成分分析 在火力发电的过程中，对锅炉烟气含氧量、二氧化碳含量、一氧化碳含量的分析测量对于指导锅炉燃烧控制有重要的意义。 为保持锅炉处于最佳燃烧状态，应使实际供给的空气量大于理论空气量，锅炉机组热损失最小的炉膛出口的最佳过剩空气系数应保持在一定范围内。 对锅炉铟气中的过剩空气系数的分析测量要考虑到烟气取样点的选择或给予必要的修正。目前，一般把烟气取样点设计在过热器出口或省煤器出口处。燃烧理论指出：在燃料一定情况下，当完全燃烧时，过剩空气系数是烟气中氧量或二氧化碳含量的函数，此时一氧化碳的含量为零。当不完全燃烧时，因烟气中含有一氧化碳，过剩空气系数与氧量或二氧化碳含量的函数要受到一氧化碳含量的影响：因此对一氧化碳含量和氧气或二氧化碳含量的监视，对于指导燃烧更为有利。实际燃烧时，很多情况是烟气中一氧化碳含量比较少．因此，对于一氧化碳分析仪要求有较高的灵敏度和精确度。在不完全燃烧时，烟气中还会有未燃尽的可燃物含量对烟气中的一氧化碳的含量、二氧化碳含量和氧量都有影响。过剩空气系数α与一氧化碳含量二氧化碳含量和氧量的函数关系就更复杂，这种情况下．通过对一氧化碳含量和氧量的监测来指导燃烧会更有实际意义。目前，对于高压大型锅炉，烟气中未燃尽可燃物的含量很小．通常多是通过对烟气中的含氧量的监测来指导燃烧控制。
7.2.2 氧化锆氧量计 氧化锆氧量计属于电化学分析器中的一种。氧化锆（2 ZrO ）是一种氧离子导电的固体电解质。氧化锆氧量计可以用来连续地分析各种锅炉烟气中的氧含量，然后控制送风量来调整过剩空气系数α值，以保证最佳的空气燃料比，达到节能效果。氧化锆传感器探头可以直接插人烟道中进行测量，氧化锆测量探头工作温度必须在850℃左右的高温下运行，否则灵敏度将会下降。所以氧化锆氧量计在探头上都装有测温传感器和电加热设备。 1) 氧化锆传感器测量原理 氧化锆在常温下为单斜晶体，当温度为 1150℃时，晶体排列由单斜晶体变为立方晶 体，同时有不到十分之一的体积收缩。如果 在氧化锆中加人一定量的氧化钙（CaO ）和 氧化钇（32O Y ），则其晶型变为不随温度而 变的稳定的萤石型立方晶体，这时四价的锆 被二价的钙和三价的钇置换，同时产生氧离 子空穴。当温度为800℃以上时，空穴型的 氧化锆就变成了良好的氧离子导体，从而可以构成氧浓差电池。 氧浓差电池的原理如图7.13所示。在氧化锆电解质的两侧各烧结上一层多孔的铂电极，便形成了氧浓差电池。电池左边是被测的烟气，它的氧含量一般为4％～6％，设氧分压为1p ，氧浓度为1?。电池的右边是参比气体，如空气，它的氧含量一般为20.8％，氧分压为2p ，浓度为2?。在温度T=850℃时，氧化锆氧浓差电池的工作原理可用下式表示： Pt p O CaO ZrO p O Pt ),(,)(,22212分压力分压力 负极 电解质 正极 在正极上氧分子得到电子成为氧离子，即 -?→?+22224)(O e p O 分压力 在负极上氧离子失去电子成为氧分子，即 )(421 22p O e O 分压力?→?-- 这个过程就好像2 O 从正极渗透到负极上去一样。这也好像是图7.13氧浓差电池的原理
烟气分析仪现场测不准的两大症结 摘要：电化学类烟气分析仪的测试读数与采气流速呈“正相关”，凡是做不到“现场采气流速＝实验室标定流速”的分析仪，都不能保证现场测试准确性！不幸的是，纵观国内外此类仪器，大都做不到这一点 采用“定电位电解法”（电化学传感器）设计的烟气分析仪，不论是国产仪器，还是国外进口仪器，在使用过程中经常碰到“测不准”问题，即：在实验室测试标准气体是好的，到了现场却测不准。而这一问题，在实际使用中难以暴露。因为实验室的标气浓度是已知的，而现场烟气待测的某种气体浓度是未知的。测出的示值究竟是准确、还是偏高或偏低，在没有其它方法作对比的情况下，不得而知。 在笔者多次作现场跟踪测试对比的基础上，结合理论分析，发现影响现场测试准确性的两大症结。这两大症结，都是与仪器现场采气流速直接相关的！ 其一，烟道正压使采气流速增大，烟道负压使采气流速降低； 其二，烟尘堵塞使采气流速降低。 这两个影响测试的因素，在实验室是难以模拟的：实验室提供的是正压气体（无气袋过渡）或零压气体（气袋过渡），而烟道内烟气，不是正压，就是负压；而且往往忽大忽小。极端情况下，有些烟道还存在很大的负压（如宝钢烧结机头负压=20kPa）。实验室的标气纯净而无灰尘，而现场烟气往往存在浓度不一的灰尘，总会程度不一地堵塞滤尘材料，增大采气管路阻力。 国家环保总局HJ/T 57-2000标准特别强调：“采气流速的变化直接影响仪器的测试读数”。国家环境监测总站《火力发电业建设项目竣工环境保护验收监测技术规范》中也写道：“定电位电解法监测仪器对采样流量要求甚严，监测数据的显示与采样流量的变化成正比，当仪器采样流量减小时（例如烟道负压大于仪器抗负压能力），监测数据明显变小。在使用时为了减少测定误差，仪器的工作流量应与标定（校准）时的流量相等”。 为什么采气流速的变化直接影响仪器的测试读数？ 这是因为，电化学传感器对流速变化极为敏感。 电化学类烟气分析仪的基本工作原理是：通过采样枪从烟道抽取烟气，经冷凝脱水后，匀速流经各个电化学传感器。传感器将所感受的不同气体成分的浓度转换为相应大小的电信号。以二氧化硫为例： 烟气中二氧化硫（SO2）扩散通过传感器渗透膜，进入电解槽，在恒电位工作电极上发生氧化反应： 由此产生极限扩散电流i，在一定范围内，其电流大小与二氧化硫浓度成正比，即： 在规定工作条件下，电子转移数Z、法拉第常数F、扩散面积S、扩散系数D和扩散层厚度δ均为常数，所以二氧化硫浓度C可由极限电流i来测定。
对2009年我国88个房地产上市公司的因子分析 分析结果： 表1 KMO 和 Bartlett 的检验 取样足够度的 Kaiser-Meyer-Olkin 度量。.637 Bartlett 的球形度检验近似卡方398.287 df 45 Sig. .000 由表1可知，巴特利特球度检验统计量的观测值为398.287，相应的概率p值接近0，小于显著性水平 (取0.05)，所以应拒绝原假设，认为相关系数矩阵与单位矩阵有显著差异。同时，KMO值为0.637，根据Kaiser给出的KMO度量标准(0.9以上表示非常适合；0.8表示适合；0.7表示一般；0.6表示不太适合；0.5以下表示极不适合)可知原有变量不算特别适合进行因子分析。 表2 公因子方差 初始提取市盈率 1.000 .706 净资产收益率 1.000 .609 总资产报酬率 1.000 .822 毛利率 1.000 .280 资产现金率 1.000 .731 应收应付比 1.000 .561 营业利润占比 1.000 .782 流通市值 1.000 .957 总市值 1.000 .928 成交量（手） 1.000 .858 提取方法：主成份分析。 表2为公因子方差，即因子分析的初始解，显示了所有变量的共同度数据。第一列是因子分析初始解下的变量共同度，它表明，对原有10个变量如果采用主成分分析方法提取所有特征根(10个)，那么原有变量的所有方差都可被解释，变量的共同度均为1(原有变量标准化后的方差为1)。事实上，因子个数小于原有变量的个数才是因子分析的目标，所以不可提取全部特征根；第二列是在按指定提取条件(这里为特征根大于1)提取特征根时的共同度。可以看到，总资产报酬率、成交量、流
基础化学实验I (下) 基本知识问答 1指出下列情况中各会引起什么误差？如果是系统误差应采取什么方法避免? 答：(1)砝码被腐蚀：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (2) 在重量分析中被测组分沉淀不完全：系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。 (3) 天平两臂不等长：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (4) 容量瓶和移液管不配套：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (5) 试剂中含有微量被测组分：系统误差中的试剂误差，通过做空白试验消除。 (6) 读取滴定管读数时最后一位数字估测不准：偶然误差。 (7) 某人对终点颜色的观察偏深或偏浅：系统误差中的主观误差，通过严格训练，提高操作水平。 (8) 天平的零点稍有变动：偶然误差。 (9) 移液管移液后管尖残留量稍有不同：偶然误差。 (10) 灼烧SiO2沉淀时温度不到1000C :系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。2系统误差产生的原因有哪些，如何消除测定过程中的系统误差？ 答：系统误差产生的原因有方法误差、试剂误差、仪器误差和主观误差。方法误差可 通过对比试验进行消除；试剂误差可通过空白试验进行消除；仪器误差可以通过校正仪器来消除；通过严格的训练，提高操作水平予以避免。 3准确度和精密度有何区别？如何理解二者的关系？怎样衡量准确度与精密度？ 答：精密度表示分析结果的再现性，而准确度则表示分析结果的可靠性。精密度高不一 定准确度高，而准确度高，必然需要精密度也高。精密度是保证准确度的先决条件，精密度 低，说明测定结果不可靠，也就失去了衡量准确度的前提。准确度的高低用误差来衡量；精密度的高低用偏差来衡量。 4某分析天平的称量误差为土0.2mg，如果称取试样的质量为0.0500g，相对误差是多少？如果称量 1.000g时，相对误差又是多少？这些数值说明什么问题？ 答：称取试样的质量为0.0500g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.4% 0.0500 称取试样的质量为1.000g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.02% 1.000 这些数值说明对同一仪器来说，所称质量越大，相对误差越小，准确度越高。 5滴定管的读数误差为土0.02mL ,如果滴定用去标准滴定溶液 2.50mL ,读数的相对误差是多少？如果滴定时用去25.00mL ,相对误差又是多少？相对误差的不同说明什么问题？ 0.02 答：滴定用去标准滴定溶液2.50mL，相对误差为：E1 100% °8% 2.50 0.02 滴定用去标准滴定溶液25.00mL ,相对误差为：E2 亦亦100% °.08%这说明使用滴定管时，滴定所用体积越大，相对误差越小，准确度越高。 6 化验室常用的普通试剂和指示剂溶液通常采用何种浓度表示方式？如何配制? 答：普通试剂和指示剂溶液常采用质量浓度表示。有的指示剂用量较少，可以质量浓度的分倍数表示。由于它们对浓度的准确度要求不高，所以配制十分方便，称取一定量的物质，放入烧杯中以适量溶剂溶
实验一 有机酸摩尔质量的测定 1、NaOH 与CO 2反应生成Na 2CO 3，所以NaOH 标准溶液部分变质。甲基橙变色范围为pH3.1～ 4.4,酚酞变色范围为pH8.2～10.0,所以用部分变质的NaOH 标准溶液滴定同一种盐酸溶液，选用甲基橙作指示剂，可将NaOH 和Na 2CO 3滴定完全，而若选用酚酞作指示剂，只能滴定出NaOH 的量，不能滴定出Na 2CO 3的量。 2、那要看他们的Ka 1，ka 2...Ka n 的比值. 若浓度达到0.1mol/l 左右，且cKa>=10-8 ,则可以用氢氧化钠滴定 草酸不能被准确滴定，草酸Ka 1＝5.9*10^-2 ,Ka 2(大约)=10^-5。两个电离常数级别相差不太大，所以不能准确被滴定草酸。 3、不能。在酸碱滴定中，作为标定酸标准溶液的基准物质的弱酸盐，必须满足一定的水解程度，也就是说，它的电离平衡常数数量级不超过10-6，而草酸的第一级电离平衡常数为 5.9×10-2，不满足条件，所以不能用草酸钠作为酸碱滴定的基准物质。但草酸钠可以作为氧化还原滴定中标定高锰酸钾的基准物质。 实验二 食用醋中总酸度的测定 1、C （NaOH ）= m （邻苯二甲酸氢钾）/（M （邻苯二甲酸氢钾） × V （NaOH ） 2、属于强碱滴定弱酸型的，最后生成的产物盐为强碱弱酸盐，且溶液呈碱性，所以用碱中变色的指示剂，可想而知酚酞最为理想。 3、测定醋酸含量时，所用的蒸馏水不能含有二氧化碳，否则会溶于水中生成碳酸，碳酸和醋酸都是弱酸，将同时被滴定 实验三 混合碱中各组分含量的测定 1、V1=V2 时，混合碱只含Na 2C03； V1=0 ，V2>0时，混合碱液只含NaHCO 3 V2=0 ，V1>0时，混合碱只含NaOH 当V1 >V2， V2 > 0时，混和碱组成为NaOH 与Na 2CO 3； 当V2 > V1，V1 > 0，混和碱组成为Na 2CO 3与NaHCO 3。 2、应采用甲基橙做指示剂。在混合碱中加入甲基橙指示剂。用盐酸标准溶液滴定至由黄变橙，即位终点。 3、如果滴定速度太快，摇动不均匀，使滴入的HCl 局部过浓致使NaHCO 3迅速转变为H 2CO 3并分解为CO 2，将会导致第一个测量组分值偏高，而第二个测量组分值偏低。 4、无水碳酸钠吸水，会导致滴定用的盐酸体积减小，使得标定的盐酸浓度比实际浓度要大。 实验四 阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定 1、 滴定反应为 返滴定的反应为 因此1mol 乙酰水杨酸消耗2molNaOH ；回滴后的成分为 和NaCl 2、关系式如下： 式中：%/ω，1 L ?mol /c -，mL /V ，g /m ，1mol ?M/g - 3、可以。因为3a 101-?=K ， 实验五 磷矿中P2O5含量的测定 1、磷矿石的成分为3Ca3(PO4)2·CaR2，R 代表卤素，是碱不溶性的，溶于酸。
紫外烟气分析仪原理： 将紫外光照射到由二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳等异原子组成的气体分子时，它固有的振动和旋转的能级产生跃迁，并且会吸收特定波长的紫外光。差分吸收光谱法（DOAS）是吸收光谱的一种新型的数据处理方法，它将气体的吸收光谱分解为快变和慢变两个部分，然后利用快变部分进行计算分析来确定被测气体的浓度。通常情况下气体吸收光谱快变部分与气体分子的结构和所组成的元素有关，是气体分子吸收光谱的特征部分，且各不相同，因此差分吸收光谱法可有效消除其他气体成分的干扰，从而使得监测的灵敏度和分辨率提高，分析气体的种类也会更多。 如何选择紫外烟气分析仪： 一、根据样气处理系统不同来选择： 1、汽水分离器：除去液态的水分，主要是手持机型采用这种除水处理系统。 适用情况：不含酸性气体（如SO2，NO2）的测试；环保部门实地监察的抽检测试；锅炉燃烧效率测试。 2、帕尔贴电子制冷器：瞬间将样气温度降低到5℃，瞬间脱去样气水分，保证进入测试单
元的样气是标准温度且含水量低的，这样传感器才能测试的准确。 适用情况：样气中含有酸性气体（如SO2，NO2）的测试；样气中含有水分的气体的测试；较高温度气体成分的测试；高校研究所相关的脱硫脱销实验；长时间的联系在线测试；必须选用红外传感器测试的实验项目；锅炉燃烧实验；新能源开发与利用相关的实验项目。 二、根据传感器选择： 现在主流的烟气分析仪所涉及的测量单元，主要包括两种传感器： 1、电化学传感器： 优点： a、体积小：所以手持式的机型，一般采用电化学的。 b、便宜：价格较为便宜，如果预算比较低的话，可以选购电化学传感器的烟气分析仪。 缺点： a、准确度稍差：一般误差在读数的±5%，单符合环保国家标准要求。 b、交叉干扰：电化学传感器容易受到其他气体的干扰，使测量结果误差增大。 c、寿命短：寿命一般都是2-3年，所以总是得考虑更换的问题。 2、非分散红外传感器： 优点： a、测量准确：一般测试结果不会超过满量程的±2%，可以作为分析精密仪器使用。 b、不存在交叉干扰：由于测量原理的原因，其他气体不会对红外传感器产生测试干扰。 c、寿命长：红外传感器一般没有寿命的概念，使用时间非常长，一般都在10年以上，日常也不需要特别的维护，目前正渐渐的成为主流传感器。
1、对北京18个区县中等职业教育发展水平进行聚类。X1：每万人中职在校生数；X2：每万人中职招生数；X3：每万人中职毕业生数；X4：每万人中职专任教师数；X5：本科以上学校教师占专任教师的比例；X6：高级教师占专任教师的比例；X7：学校平均在校生人数；X8：国家财政预算中职经费占国内生产总值的比例；X9：生均教育经费。 具体步骤如下： 1、导入数据，建立数据文件（data.sav） 2、选择聚类分析（分析—分类—系统聚类分析），选择变量，分群选择个 案方式 3、聚类分析描述统计（统计量—合并进程表；聚类成员—单一方案—聚类 数3） 4、聚类分析绘制（树状图；冰柱—所有聚类，方向—垂直） 5、聚类分析方法（聚类方法—组间联接，度量标准—区间—平方Euclidean
距离） 6、聚类分析保存（聚类成员—单一方案—聚类数3） 7、保存实验结果，并分析结果 结果与分析： （1）输出结果文件中的第一部分如下图1所示。 图1中可以看出18个样本都进入了聚类分析，但有效样本为14个，缺失14个。 （2）输出结果文件中的第二部分为系统聚类分析的凝聚状态表如图2所示。
第一列表示聚类分析的步骤，可以看出本例中共进行了17个步骤的分析； 第二列和第三列表示某步聚类分析中，哪两个样本或类聚成了一类； 第四列表示两个样本或类间的距离，从表格中可以看出，距离小的样本之间先聚类； 第五列和第六列表示某步聚类分析中，参与聚类的是样本还是类。0表示样本，数字n（非零）表示第n步聚类产生的类参与了本步聚类； 第七列表示本步聚类结果在下面聚类的第几步中用到。 图2给中第一行表示，第二个样本和第四个样本最先进行了聚类，样本间的距离为4803.026，这个聚类的结果将在后面的第六步
分析化学实验习题及答案
实验一阳离子第一组（银组）的分析 思考题： 1.沉淀第一组阳离子为什么要在酸性溶液中进行？若在碱性条件下进行，将会发生什么后果？ 答：在系统分析中，为了防止易水解离子的水解生成沉淀而进入第一组，所以沉淀第一组阳离子时要在酸性溶液中进行。若在碱性条件下进行，第一组以后的大部分阳离子将生成沉淀，这样就不到分离的目的。 2.向未知溶液中加入第一组组试剂HCl时，未生成沉淀，是否表示第一组阳离子都不存在？ 答：向未知试液中加入第一组组试剂时，未生成沉淀，只能说明Ag+,Hg22+不存在，而不能说明Pb2+不存在，因为当试液中Pb2+的浓度小于1mg?ml-1,或温度较高时，Pb2+将不在第一组沉淀，而进入第二组。 3.如果以KI代替HCl作为第一组组试剂，将产生哪些后果？ 答：如果以KI代替HCl作为第一组组试剂时，酸度太小，第二组易水解的阳离子将水解进入第一组，达不到分离的目的。另外具有氧化性阳离子将与I-发生氧化还原反应，使这些离子的浓度降低不能鉴出。 实验二阳离子第二组（铜锡组）的分析 思考题： 1.沉淀本组硫化物时，在调节酸度上发生了偏高或偏低现象，将会引起哪些后果？ 答：沉淀本组硫化物，若酸度偏低时，第三组阳离子Zn2+将生成ZnS 沉淀进入第二组。若酸度偏高时，本组的Cd2+不生成硫化物沉淀而进入第三组。 2.在本实验中为沉淀硫化物而调节酸度时，为什么先调至0.6mol·L-1HCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2 mol·L-1? 答：因As(III)的硫化物完全沉淀需在0.6 mol·L-1HCl酸度下,Cd2+的硫化物完全沉淀需在0.2 mol·L-1HCl酸度下。因此为了使本组离子完全生成硫化物沉淀而与第三组阳离子分离，所以在调节酸度时,先调至0.6 mol·L-1HCl酸度，然后再稀释一倍，使最后的酸度为0.2
烟气化学分析实验指导书 编者：殷全玉 河南农业大学 二〇〇八年五月
目录 实验一、卷烟样品抽样和制备 (1) 实验二、主流烟气总凝聚物测定 (3) 实验三、主流烟气总粒相物水分测定 (6) 实验四、主流烟气总粒相物烟碱测定 (8)
实验须知 烟气化学分析实验教学的主要目的时训练学生进行烟气化学分析的基本技能，培养学生正确掌握有关烟气化学分析的常规方法及分析解决实验中所遇到问题的能力，同时它也是培养学生理论联系实际的作风、实事求是、严格认真的科学态度与良好工作习惯的一个重要环节。 在进行每个实验以前必须认真预习有关实验内容，明确实验目的和要求，了解实验的基本原理、内容和方法，要安排好当天的实验计划。 在实验过程中应养成及时记录的良好习惯，凡是观察到的现象和结果，都应该立即如实地写在记录本中。实验完成后按照实验报告格式，写出一份内容完整、层次清楚，纸面整洁的实验报告按时交给老师。 实验台面应该经常保持清洁和干燥，不是立即要用的仪器，应保存在实验柜内。需要放在台面上待用的仪器，也应放的整齐有序。使用过的仪器应及时洗净。所有废弃的固体和滤纸应丢入废物缸内，绝不能丢入水槽或下水道，以免堵塞。对产生有害气体的操作必须在通风厨内进行。烟蒂要完全熄灭后才倒入废物娄内。 为了保证实验的正常进行和培养良好的试验室作分，学生必须遵守下列试验室规则。 1.实验前做好一切准备工作。 2.实验室中应保持安静和遵守秩序，实验进行时思想要集中，操作要认真，不得擅自离开，要安排好时间，准时结束。实验结束后，立即进行计算，写出实验报告。 3.遵从教师的指导，注意安全，严格按照操作规程和实验步骤进行实验。如发生意外事故应立即报请教师处理。 4.保持试验室整洁。实验时做到桌面、地面、水池、仪器四净。实验完毕后应把实验台整理干净。关妥水电。 5.爱护公务。公用仪器及药品用后立即归还原处。节约水电及消耗性药品。小心使用仪器，尽量避免破损，若有破损应报请老师处理。 6.同学轮流做值日生。值日生职责为整理公用仪器，打扫试验室，倒清废物缸，检查水电，关好门窗。
项目名称实验4—主成分分析 所属课程名称多元统计分析（英） 项目类型综合性实验_____________ 实验（实训）日期2012年4 月15日
二、实验（实训）容： 【项目容】 主成分分析。 【方案设计】 题目： 由原始数据求主成分。 【实验（实训）过程】（步骤、记录、数据、程序等）附后 【结论】（结果、分析） 附后 三、指导教师评语及成绩： 评语： 成绩：指导教师签名: 批阅日期： 实验报告4 主成分分析（综合性实验） (Prin cipal comp onent an alysis) 实验原理：主成分分析利用指标之间的相关性，将多个指标转化为少数几个综合指标，从而达到降维和数据结构简化的目的。这些综合指标反映了原始指标的绝
大部分信息，通常表示为原始指标的某种线性组合，且综合指标间不相关。利用矩阵代数的知识可求解主成分 实验题目：下表中给出了不同国家及地区的男子径赛记录：(t8a6) Country 100m 200m 400m 800m 1500m 5000m 10,000m Marathon (s) (s) (s) (min) (min) (min) (min) (mins) Argentina 10.39 20.81 46.84 1.81 3.7 14.04 29.36 137.72 Australia 10.31 20.06 44.84 1.74 3.57 13.28 27.66 128.3 Austria 10.44 20.81 46.82 1.79 3.6 13.26 27.72 135.9 Belgium 10.34 20.68 45.04 1.73 3.6 13.22 27.45 129.95 Bermuda 10.28 20.58 45.91 1.8 3.75 14.68 30.55 146.62 Brazil 10.22 20.43 45.21 1.73 3.66 13.62 28.62 133.13 Burma 10.64 21.52 48.3 1.8 3.85 14.45 30.28 139.95 Canada 10.17 20.22 45.68 1.76 3.63 13.55 28.09 130.15 Chile 10.34 20.8 46.2 1.79 3.71 13.61 29.3 134.03 China 10.51 21.04 47.3 1.81 3.73 13.9 29.13 133.53 Columbia 10.43 21.05 46.1 1.82 3.74 13.49 27.88 131.35 Cook Islands 12.18 23.2 52.94 2.02 4.24 16.7 35.38 164.7 Costa Rica 10.94 21.9 48.66 1.87 3.84 14.03 28.81 136.58 Czechoslovakia 10.35 20.65 45.64 1.76 3.58 13.42 28.19 134.32 Denmark 10.56 20.52 45.89 1.78 3.61 13.5 28.11 130.78 Dominican Republic 10.14 20.65 46.8 1.82 3.82 14.91 31.45 154.12 Finland 10.43 20.69 45.49 1.74 3.61 13.27 27.52 130.87 France 10.11 20.38 45.28 1.73 3.57 13.34 27.97 132.3 German (D.R.) 10.12 20.33 44.87 1.73 3.56 13.17 27.42 129.92 German (F.R.) 10.16 20.37 44.5 1.73 3.53 13.21 27.61 132.23 Great Brit.& N. Ireland 10.11 20.21 44.93 1.7 3.51 13.01 27.51 129.13