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1、(海量营销管理培训资料下载 ) 正交试验在医药科研中的应用 屠鹏飞 北京大学中医药现代研究中心 (海量营销管理培训资料下载 ) 一 、 正交试验法的作用 表 1 、乙酰苯胺不同磺化试验结果试验号 反应温度( )反应时间( 小时 )硫酸浓度( )操作方法 收率 ( )1 50 1 17 搅拌 652 50 1 27 不搅拌 743 50 2 17 不搅拌 714 50 2 27 搅拌 735 70 1 17 不搅拌 706 70 1 27 搅拌 737 70 2 17 搅拌 628 70 2 27 不搅拌 67(海量营销管理培训资料下载 ) 如果采用正交试验法 ， 可归纳成表 2的试验方案： 表
2、 2 乙酰苯胺磺化试验正交设计因子水平反应温度( )反应时间( 小时 )硫酸浓度 ( )操作方法1 50 1 17 搅拌2 70 2 27 不搅拌表 2的试验如果全面互相搭配进行，则要做 16组，如果采用正交 7)法 ,只需做 8组试验，就可得出二点可信度达 95的可靠结论。 (海量营销管理培训资料下载 ) 影响收率的关键是硫酸浓度，即硫酸一定要采用 27，磺化温度如果采用 50 ，则时间要采用 2小时；磺化温度如果采用 70 ，时间要采用 1小时，不然收率就低。搅拌与否，对收率没有显著的影响。 最优化工艺不是 2号，而是 4号和 6号。经进一步计算， 4号和 6号比 2号平均收率高出 从上述
3、实例可以看出，采用正交法，既省力，又可得出科学、可信度高的结果。 (海量营销管理培训资料下载 ) 二 、 正交试验法的基本特点 用正交法来安排试验，在于安排试验的这种正交表具备均衡分散，整齐可比特性。 (海量营销管理培训资料下载 ) (一 )试验均衡分散 、因子与水平 完成一项研究，或一个产品的条件叫因子(因素 )。 例如煮大米饭，是米、水、火三个条件参与完成的，那么米、水、火就是煮饭的三个因子 (因素 )。 水平是指因子 (因素 )所处的不同状态，即试验点。 例如煮饭是早米好吃，还是用晚米好吃，早米、晚米就是不同的水平，同理每公斤米加 1公斤还是加 是大火好还是文火好，都是不同的水平。 (海
4、量营销管理培训资料下载 ) 如果要做煮饭试验 ， 用正交试验法将因子和水平列成表 3。 表 3 煮饭试验的表头设计因子水平米水火1 早米 1火2 晚米 火(海量营销管理培训资料下载 ) 、正交表 正交表是指正交试验法中安排试验，分析试验的一种得力工具，每张正交表，都有自己的名字，并反映出表的具体内容。以 3)为例： 表示正交的意思表示这张正交表内有四个横行，每一横行分别叫1 号、2 号、3 号、4 号。用它可以安排四组试验表示这张正交表只有两种数字，一种是1 ，另一种是2分别叫水平1 和水平2 。用它可以安排两个水平的试验表示这张正交表有3 纵列，其名分别为列1 、列2 、列3用它最多可以安排
5、3 个因子的试验L 4 ( 2 3 )2水平有： 3)、 7)、 11) 63) 3水平有： 4)、 7)、 31) 40) 4水平有： 5)、 8)、 21) (海量营销管理培训资料下载 ) 表 4 3) 正交表列号试验号1 2 31 1 1 12 1 2 23 2 1 24 2 2 1所有正交表都具备以下两个数学性质： 任何一列，各水平出现的次数相同。 任何两列的同一横行，有序数对出现次数相同。上述两点，缺少任何一点，表就不正交了。 (海量营销管理培训资料下载 ) 、均衡分散： 一个整体的全面试验中，用正交表挑出来的这部分试验分布均匀，代表性强，所以只要通过这部分试验，就能反映全部试验情况
6、。 A 2 B 2 C 1A 1 B 1 C 2A 1 B 2 C 1A 1 B 2 C 2A 2 B 2 C 2A 2 B 1 C 2A 2 B 1 C 1A 1 B 1 C 187654321 任何一个面上都有二个试验点 任何一条线上都只有一个试验点 所有因子的水平一视同仁 (海量营销管理培训资料下载 ) (二 )数据计算简单 表 5 金、银、铜球重量试验因子水平甲 ( 25 g) 银乙 ( 30 g) 金甲 ( 22 g)2 铜乙 ( 21 g) 银甲 ( 20 g) 金乙 ( 34 g)表 6 金、银、铜球重量正交试验表表头试验号g)1 1 1 1 772 1 2 2 793 2 1
7、2 854 2 2 1 6362 140 T = 3 0 442 164 Y = T / N = 7 6R 8/2 2 0 / 2 2 4 / 2(海量营销管理培训资料下载 ) K： 表示各因子的相同水平所对应的试验值之和。 R： 表示极差。 从上述试验结果可以得出下列二点结论： 比较 以看出某因子在这些试验中起主要作用或起次要作用。 比较 以知道该因子不同水平对试验影响的程度。 优 (1+2(156+162+164) /22=89 (海量营销管理培训资料下载 ) 三 、 正交表的应用程序 (一 )单一水平正交表应用 1、二水平正交表的应用 例：板蓝根注射液除杂质方法试验 板蓝根水煎液，用乙醇
8、沉降，冷藏，调 注射液常发生澄明度或含量不合格。用石硫醇法处理，虽然解决了澄明度问题，但含量仍不能稳定。为了摸清影响含量和澄明度的原因，将上述两种方法组成下表试验方案。 (海量营销管理培训资料下载 ) 表 7 板蓝根注射液除杂质方法试验因子水平A B 20 石灰乳调 2 过滤，加 5 硫酸至 过滤加乙醇至含醇量达 85沉降用氨调 92 加乙醇至含醇量 70沉降0 0(海量营销管理培训资料下载 ) 表 8 板蓝根注射液除杂质方法正交试验因子水平 1 1 2 2 1 2 2 1 最佳工艺： (海量营销管理培训资料下载 ) 2 、 三水平正交表的应用 例 、 复方延胡索制剂乙醇渗漉条件的考察 处方：
9、当归 、 延胡索 、 赤芍 、 丹皮 、 栀子等 12味药组成 。 表 9 因子水平表因子水平醇浓度 ( % ) h )m l)m l/ mi n )1 60 12 40 00 22 70 24 50 00 33 80 48 60 00 4(海量营销管理培训资料下载 ) 影响乙素提取率的主要因素是醇浓度和收集渗漉液量 浸泡时间 24 小时与 48 小时没有明显区别 渗 漉 速 度 对 含 量 影 响 很 小 优化工艺： 10 正交试验结果 (4)表头试号A B C D 延胡索乙素总量 ( 1 1 1 1 6. 492 1 2 2 2 9. 363 1 3 3 3 13 1 2 3 9. 685
10、 2 2 3 1 13 3 1 2 8. 837 3 1 3 2 15 2 1 3 13 3 2 1 15 9 1 9 5 2 7 4 3 4 7 2 7 . 81 2. 24 4. 51 1. 40(海量营销管理培训资料下载 ) 3 、 四 水 平 正 交 表 应 用 例 、 甘草酸提取方法实验 表 11 甘草酸提取实验水平因子因子水平溶剂用量0 0 0. 25 % 氯仿水2 25 0 0. 5% 氨水3 30 0 10 % 乙醇4 60 0 蒸馏水(海量营销管理培训资料下载 ) 表 12 甘草酸提取正交试验表头试号 4 5甘草酸含量10 0 111 1 1 1 1 1 312 1 2 2
11、2 2 503 1 3 3 3 3 004 1 4 4 4 4 0. 415 2 1 2 3 4 236 2 2 1 4 3 657 2 3 4 1 2 018 2 4 3 2 1 0. 269 3 1 3 4 2 1010 3 2 4 3 1 3. 0911 3 3 1 2 4 0. 5912 3 4 2 1 3 0. 6913 4 1 4 2 3 0. 0114 4 2 3 1 4 3. 9915 4 3 2 4 1 2. 1416 4 4 1 3 2 3. 2640 10 63 1. 19 T= 3663 2. 92 91 65 3627 28 0. 15 1. 12 9540 4. 62 1. 50 20 0. 76R 4 18 6 . 60 4. 32 4. 55(海量营销管理培训资料下载 ) 结果分析： 根据表 12的 所示，列 3、列 4、列 5是误差估计列，因为其 其 4+ 1/3=B，而 倍以上，故可知因子 A、 其好水平，其最优提取方法是： 最差提取方法是 1试验对照，均与试验实际吻合。故结论为： (1)从甘草中提取甘草酸，用蒸馏水、 水比用 10乙醇、 仿水能明显提供收率。 (2)从甘草中提取甘草酸，其溶剂用量以 60000、250、 200 (海量营销管理培训资料下载 ) (二 )有交互作用的试验安排 “ 世界上的一切事物都是互相联系、互相制约的
