蔣 艷，徐吉成，陸道明

(鎮(zhèn)江高等專科學(xué)校 化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

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化學(xué)化工常用軟件在相關(guān)科技論文中的應(yīng)用

蔣 艷，徐吉成，陸道明

(鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校 化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

介紹MathType，Visio，ChemBioOffice，Origin等4種化學(xué)化工常用軟件的基本功能，列舉它們?cè)诨瘜W(xué)相關(guān)科技論文中的一些應(yīng)用。在化學(xué)相關(guān)科技論文圖形繪制中使用化學(xué)化工常用軟件，可顯著提高科技論文的質(zhì)量和層次。

化學(xué)化工軟件；科技論文；應(yīng)用

科技論文在情報(bào)學(xué)中稱為一次文獻(xiàn)或原始論文，它是科技工作者對(duì)自身創(chuàng)造性研究成果進(jìn)行科學(xué)分析和總結(jié)，并按照發(fā)投稿期刊的格式要求進(jìn)行的表達(dá)[1]。研究成果的創(chuàng)新性、重要性，以發(fā)表論文的形式轉(zhuǎn)達(dá)給同行借鑒或參與研究，才能完美體現(xiàn)。

與文字?jǐn)⑹鱿啾?，圖例能夠更加形象、直觀地表達(dá)科學(xué)內(nèi)容和技術(shù)知識(shí)，在科技論文中占有非常重要的地位[2]。精美、清晰的圖例將會(huì)為論文增色，圖的合理繪制與美化直接影響科技論文發(fā)表的質(zhì)量與檔次?？萍颊撐闹械膱D例應(yīng)具備自明性和可讀性。國(guó)外很多高影響因子SCI收錄的期刊在投稿須知中明確要求有“Graphical abstract”(圖形摘要)，這也說(shuō)明了圖例在科技論文中的重要性，因此圖形繪制軟件是科技工作者必備的工具之一。

化學(xué)相關(guān)科技論文中的圖例主要涉及計(jì)算公式、化學(xué)反應(yīng)方程式、反應(yīng)流程圖、反應(yīng)機(jī)理圖、數(shù)據(jù)曲線圖等。除了常用的Word，Excel，Photoshop等軟件之外，還需要采用如MathType，ChemBioOffice[3]，Visio，Origin等軟件進(jìn)行繪圖[4-5]。

1 化學(xué)化工常用軟件介紹

1.1 MathType軟件

MathType是一款專業(yè)的公式編輯軟件，目前最新的版本是MathType 6.9。MathType與Word具有很好的兼容性，能夠讓用戶在Word文檔中插入復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式、符號(hào)、化學(xué)反應(yīng)方程式等，可以直接在Word文檔中加載、編輯，并且具有自動(dòng)編號(hào)的功能。

1.2 ChemBioOffice軟件

ChemBioOffice是由Cambridge Soft公司開發(fā)的綜合性科學(xué)應(yīng)用軟件包，目前最新的版本是ChemOffice Professional 15。利用ChemBioOffice可以方便地進(jìn)行化學(xué)、生物分子結(jié)構(gòu)繪圖，分子模型及仿真，化學(xué)信息搜尋等。在科技論文中常用的組件是ChemBioDraw和ChemBio3D。使用ChemBioDraw可繪制化學(xué)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)式、反應(yīng)流程圖等，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)結(jié)構(gòu)式與按IUPAC規(guī)則命名的化合物名稱之間的相互轉(zhuǎn)換，并能預(yù)測(cè)化合物的理化參數(shù)、光譜數(shù)據(jù)等。ChemBio3D 組件能提供 3D 分子模擬圖形，科技工作者可通過(guò)化合物的三維結(jié)構(gòu)來(lái)預(yù)測(cè)化合物屬性和特異性。

1.3 Visio軟件

Visio能迅速將構(gòu)思轉(zhuǎn)換成圖形，是公認(rèn)的最優(yōu)秀的辦公繪圖軟件之一。Visio已成為Office的一個(gè)組件，可將復(fù)雜的信息、流程和系統(tǒng)進(jìn)行可視化處理、交流、分析，目前最新的版本是Visio 2016。Visio軟件是面向?qū)ο?、矢量化的繪圖程序，內(nèi)置多種類型模板如常規(guī)、化學(xué)、工程、流程圖等(其中化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理模板需要安裝升級(jí)補(bǔ)丁“科學(xué)圖形”)，完美融合了強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)單的操作[6]，與Word完全兼容，便于后續(xù)編輯修改。在科技論文中可以使用Visio繪制化學(xué)反應(yīng)流程圖、方程式、分子式、化學(xué)裝置圖、工藝管道圖等。

1.4 Origin軟件

Origin是Origin Lab公司開發(fā)的專業(yè)科學(xué)繪圖和數(shù)據(jù)分析軟件，具有簡(jiǎn)單易學(xué)、操作靈活、功能強(qiáng)大且無(wú)需編程等特點(diǎn)，目前最新的版本是Origin 2016。Origin采用圖形化的、面向?qū)ο蟮拇翱诓藛魏凸ぞ邫诓僮鱗7]，使用時(shí)，操作如Excel一樣簡(jiǎn)單，是目前廣泛流行的、國(guó)際科技出版界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)作圖工具。在化學(xué)相關(guān)科技論文中可進(jìn)行二維、三維

圖形的繪制，函數(shù)擬合的作圖等。

2 常用化學(xué)化工軟件的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用MathType軟件輸入方程式

化學(xué)相關(guān)科技論文不可避免地會(huì)涉及數(shù)學(xué)計(jì)算公式和反應(yīng)方程式。打開MathType軟件，在工作區(qū)直接通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的輸入，如需上、下標(biāo)，特殊符號(hào)等，可在工具欄中進(jìn)行相應(yīng)的選擇。公式的行間距可在“Format”菜單下調(diào)整，字體格式可在“Style”菜單下調(diào)整，字體大小可在“Size”菜單下調(diào)整。輸入完成后，可直接復(fù)制到Word中，方便快捷，如需后續(xù)修改，只要在圖上直接雙擊，就可進(jìn)行編輯。圖1為利用MathType軟件編輯的YGGF方程計(jì)算固體表面自由能的方程式[8]。

圖1 MathType軟件應(yīng)用舉例

2.2 應(yīng)用ChemBioOffice軟件繪制化合物結(jié)構(gòu)式、合成路線圖

利用ChemBioOffice軟件中的ChemBioDraw組件能建立和編輯各類化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式、立體構(gòu)型、分子軌道、合成路線圖等容易控制的矢量圖形[9]，并能對(duì)圖形進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、縮放、復(fù)制、粘貼等多種操作。點(diǎn)擊ChemBioDraw中“Structure”菜單下的“Convert Name to Structure”按鈕，在對(duì)話框中輸入物質(zhì)的英文名稱或簡(jiǎn)稱，就能自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的分子式，圖2為利用此功能繪制的嗎啡結(jié)構(gòu)式。

復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)或反應(yīng)流程圖可以使用“Tools”工具欄中的模板，結(jié)合鍵盤完成輸入，圖3為利用ChemBioOffice軟件繪制的水性氟改性聚氨酯丙烯酸酯的流程圖[10]。

圖2 嗎啡結(jié)構(gòu)式

2.3 應(yīng)用Visio軟件繪制實(shí)驗(yàn)裝置及反應(yīng)流程圖

使用Visio軟件可以進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖及流程圖等的繪制，圖形清晰、直觀，可以對(duì)“形狀”單元進(jìn)行組合、拆分、剪除等操作，并可以直接復(fù)制、粘貼到Word 軟件中進(jìn)行編輯，相比其他繪圖方式更加輕松、快捷[11]。Visio內(nèi)置的形狀可直接應(yīng)用也可以編輯修改后應(yīng)用。Visio同時(shí)支持使用者自己設(shè)置相應(yīng)的形狀。選擇“化學(xué)”模板，選擇“化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器”模具，選擇“實(shí)驗(yàn)裝置”形狀中“蒸餾裝置”，拖動(dòng)到Visio工作區(qū)就可以形成如圖4所示的“蒸餾裝置”圖。

使用Visio可以繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、管道和儀表設(shè)備圖等，以實(shí)線表示管道對(duì)設(shè)備進(jìn)行連接，當(dāng)連接的形狀發(fā)生位置移動(dòng)時(shí)，連接線會(huì)自動(dòng)重排或彎曲來(lái)保持其端點(diǎn)與形狀的粘附，圖5為選擇“工程”模板繪制的反應(yīng)流程圖[12]。

2.4 應(yīng)用Origin軟件進(jìn)行堆疊繪圖及線性擬合處理

Origin的主要功能是圖表繪制和數(shù)據(jù)分析。繪圖的一般步驟包括數(shù)據(jù)輸入、圖形繪制、圖形編輯、圖形輸出。Origin能完成Excel不能實(shí)現(xiàn)的繪圖和數(shù)據(jù)處理操作，比Excel更方便、更精確。

在化學(xué)相關(guān)科技論文中，可以使用Origin軟件內(nèi)置的幾十種二維和三維圖形模板進(jìn)行常規(guī)的二維圖形(折線圖、散點(diǎn)圖、折線+符號(hào)圖、柱狀圖、雙Y軸圖、堆疊圖等)及三維圖形(3D柱狀圖、3D散點(diǎn)圖、彩色映射圖等)繪制，可以進(jìn)行線性擬合、非線性擬合、峰值分析等數(shù)據(jù)處理，還可以根據(jù)圖形的形狀和趨勢(shì)選擇適宜的函數(shù)和參數(shù)，獲得最佳的擬合效果[13]。

將數(shù)據(jù)輸入Origin軟件的工作表，選擇“Polt”菜單下的“Multi-Curve”下拉菜單中的“Stack”命令，就可繪制堆疊圖。用鼠標(biāo)雙擊圖形可以進(jìn)行相應(yīng)的顏色、線條、符號(hào)、形狀的修改；雙擊坐標(biāo)軸可以進(jìn)行坐標(biāo)比例、間隔及標(biāo)簽的編輯。圖6為采用Origin軟件繪制的樣品在3種不同測(cè)試液上接觸角的堆疊圖[8]。

采用Origin軟件線性擬合功能繪制分光光度法測(cè)定鐵標(biāo)液的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果見(jiàn)圖7。

1) 根據(jù)數(shù)據(jù)繪出散點(diǎn)圖。

2) 選擇“Analysis-Fitting-Linear Fit-Open Dialog”命令，打開對(duì)話框，進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。

3) 點(diǎn)“OK”鍵即可對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合。擬合后，在原來(lái)的數(shù)據(jù)表中出現(xiàn)“FitLinear1”和“FitLinearCurve1”兩張工作表，擬合的方程及誤差等均在表格和圖形中出現(xiàn)。

圖6 利用Origin軟件繪制的樣品接觸角的堆疊圖

圖7 利用Origin軟件進(jìn)行線性擬合

3 結(jié)束語(yǔ)

科技工作者經(jīng)常面臨論文寫作，也需要使用相關(guān)軟件制作與美化論文中的圖形、公式、反應(yīng)式等。專業(yè)繪圖軟件Photoshop無(wú)相應(yīng)模板，使用較為復(fù)雜，繪制的圖形后期修改困難；AutoCAD軟件主要用于工程設(shè)計(jì)的精確制圖。本文介紹的4款常用軟件，即MathType，Visio，ChemBioOffice，Origin,可滿足化學(xué)相關(guān)科技論文對(duì)圖例的要求，具有方便、快捷、實(shí)用的特點(diǎn)?；瘜W(xué)化工軟件的種類豐富，功能強(qiáng)大，科技工作者熟練地掌握這些常用軟件并加以綜合運(yùn)用，可以提高工作效率，提高科技論文的寫作質(zhì)量。

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〔責(zé)任編輯： 盧 蕊〕

Application of commonly used chemical software in writing chemical scientific papers

JIANG Yan， XU Ji-cheng, LU Dao-ming

(School of Chemical and Material Engineering, Zhenjiang College, Zhenjiang 212003, China)

The basic functions of four chemical commonly used softwares, “MathType”, “Visio”, “ChemBioOffice” and “Origin”, were introduced in this paper, and its applications were listed in writing chemical scientific papers. Chemical commonly-used softwares in chemical graphic processing can significantly improve the quality of scientific papers.

chemistry and chemical industry software； scientific paper； application

2016-08-01

江蘇廣播電視大學(xué)、江蘇城市職業(yè)學(xué)院“十二五”規(guī)劃(青年專項(xiàng))課題(12SEW-Q-093)；鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目(2016YB01)；鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目(鎮(zhèn)高?！?016〕93號(hào))

蔣 艷(1982—) ，女，江蘇溧水人，講師，碩士，主要從事儀器分析及化工應(yīng)用軟件教學(xué)等研究；徐吉成(1980—)，男，江蘇鎮(zhèn)江人，副教授，博士，主要從事高分子材料及化工應(yīng)用軟件教學(xué)等研究。

H152.3

C

1008-8148(2016)04-0054-05