您潛心做科學(xué)實(shí)驗(yàn)！我潛心繪科學(xué)曲線！您不會(huì)畫的圖，我來(lái)畫。今天“編輯之譚”信息給大家演示：如何利用Origin軟件計(jì)算曲線中基線以上的峰面積并繪制陰影。去看看！

小某蟲上“柒瓣的雪”提問(wèn)：如何處理電化學(xué)循環(huán)伏安曲線（CV）中氧化峰、還原峰對(duì)應(yīng)的面積。該網(wǎng)友提出將圖1處理成圖2的樣子。

電化學(xué)循環(huán)伏安測(cè)試中，通常需要計(jì)算某個(gè)電位范圍內(nèi)曲線下方的峰面積（曲線與橫軸圍成的區(qū)域的面積），該峰面積的物理意義通常是電極的電化學(xué)活性面積。

例如，Pt電極的電化學(xué)活性表面積EAS（m2/g Pt）可利用如下公式計(jì)算：

EAS=Q/(mC)，

其中，Q=S/v，即峰面積與掃描速度的比值；m為電極上催化劑的質(zhì)量；C為Pt對(duì)氫的單位吸附電容，即0.21 mC/cm2。一般計(jì)算出來(lái)的活性面積在幾十m2/g。

在電化學(xué)工作站（輸力強(qiáng)、Autolab、晨華CHI等）儀器測(cè)試軟件配套的數(shù)據(jù)分析軟件均可以計(jì)算橫軸以上的曲線面積。但對(duì)于基線以上的峰面積的計(jì)算，并不一定能計(jì)算出（我沒(méi)試過(guò)）。更重要的是，導(dǎo)出數(shù)據(jù)在Origin中繪制陰影比較難。很多同學(xué)都是在CHI中將該軟件計(jì)算的峰面積及陰影圖截圖出來(lái)，但是截圖往往在投稿中是不受歡迎的。

該網(wǎng)友只是想求基線以上的峰面積，而不是橫軸以上曲線的面積，可能是想了解去除純電容（平行四邊形區(qū)域）后，氧化還原反應(yīng)對(duì)電容量的貢獻(xiàn)（我猜測(cè)的）。

那么怎樣求基線以上的峰面積呢？

利用Origin繪圖軟件求解峰面積是一種普適方法，可以計(jì)算任意曲線的峰面積。那么怎樣利用Origin2018繪圖軟件實(shí)現(xiàn)峰面積的計(jì)算呢？

下面利用獲取的數(shù)據(jù)，演示基線以上峰面積的求解與繪制過(guò)程。由于不是原始數(shù)據(jù)，氧化峰與還原峰有點(diǎn)不對(duì)稱，不過(guò)沒(méi)關(guān)系，這里只是演示怎樣利用Origin繪圖實(shí)現(xiàn)峰面積的計(jì)算。

第一步：繪制曲線

利用負(fù)向掃描、正向掃描的兩條數(shù)據(jù)表，繪制線圖如下：

圖3 初步繪制的CV曲線

第二步：計(jì)算峰面積

單擊某條曲線，然后點(diǎn)擊菜單Analysis→Mathematics→Polygon Area (多變性面積)打開對(duì)話框。具體操作過(guò)程如圖4所示。

圖4 求解峰面積的操作方法

在打開的對(duì)話框中，修改Area Type為Mathematical Area，然后定義橫軸范圍，即點(diǎn)擊Input輸入框的右邊紅箭頭圖標(biāo)。具體操作如圖5所示。

圖5 定義面積的類型

點(diǎn)擊紅箭按鈕后，操作界面回到繪圖區(qū)。拖動(dòng)兩條暗紅色的豎線到想要的范圍（這里是-0.7~-0.1V），然后點(diǎn)擊紅箭按鈕。具體操作如圖6所示。

圖6 定義面積的范圍

點(diǎn)擊圖6中的紅箭按鈕后，便回到圖5的對(duì)話框，點(diǎn)擊“OK”，即可求解-0.7~-0.1V范圍的氧化峰的峰面積，效果如圖7所示。

圖7 峰面積的計(jì)算結(jié)果及其陰影的繪制

采用同樣的方法計(jì)算還原峰的峰面積并繪制陰影，添加虛線輔助線、設(shè)置陰影的fill填充色與半透明、標(biāo)記兩個(gè)峰的面積，最終的效果如圖8所示。