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·沃登编辑· 医学论文中统计分析错误辨析与释疑(18) ———实验设计类型的合理选择 型:L4 (23) 、L8 (27) 、L16 　　一、什么是正交实验设计正交设计是利用一系列规格化的正交表来安排 多因素试验的一种十分有效的设计方法。正交表是例1 　原文题目:浙贝母提取工艺的优化选择。原作者采用正交试验法考察提取溶媒、溶媒浓度、药 (215) 、?;有3n 型:L9 (34) 、L27 (313) 、?;有4n 型:L16 (45) 、L64 (421) 、?;有5n 型:L25 (56) 、L125 (531) 。常用的混合水平的正交表有:L8(41 ×24) 、L18 (37 ×21) 、L50 (511 ×21) 等。Ln (Km) 中的L 代表“正交表”, n 代表 “正交表的行数”; K 代表“各列的水平数”, m 代表“列数”。 正交表各列水平代码出现的规律是:各列不同 代码出现的次数一样多;任何两列不同代码组合形 式出现的次数一样多,如(1 ,1) 、(1 ,2) 、(2 ,1) 、(2 ,2) 被称为4 种不同的代码组合形式。满足这样两个条 件的数据(或代码) 阵列被成为是彼此正交的。由正 交表所确定的“实验点(即正交表每一行代码所决定 的实验条件) ”具有两个明显的特点:在空间具有“均 匀分散性”、在统计分析时具有“整齐可比性”。 正交表一般分成表头(列号) 和表身(水平的标志) 。所谓进行正交设计,实际上就是把实验因素及材处理方法、提取次数等因素对总生物碱提取效果的影响。根据有关资料及经验,拟定7 个因素,每个因素选择2 个水平(表1) ,按L8(27) 正交设计表对总生物碱提取和测定,结果见表2, 方差分析见表3 。方差分析表明,提取溶媒对贝母碱的提取效果影响极显著,溶媒浓度、药材处理次之,提取时间、提取次数、粒度、溶媒量对结果几乎无影响。表2 的结果表明,提取效果最佳的第4 号(A1B2C2D2E2F1G1) ,即以95 % 乙醇提取3 次,每次2 h, 碎粒提取,溶媒量6 倍,药材不需10 %Na2CO3 处理。A1B2C2D2E1 F1G2 , 即除溶媒9倍外,其余相同,但从表3看,溶媒量等 表1 　因素水平 水平 溶媒A 浓度B ( %) 药材处理C 提取次数D 提取时间E 粒度F 溶媒量G 1 乙醇 60 10 % Na2CO3 浸30 min 2 1 碎粒 6 倍 2 水 95 不处理 3 2 整粒 9 倍 表2 　试验方案与结果 因素 试验指标 试验号 A B C D E F G 总生物碱含量( %) 1 1 1 1 1 1 1 1 0. 163 2 1 1 1 2 2 2 2 0. 240 3 1 2 2 1 1 2 2 0. 280 4 1 2 2 2 2 1 1 0. 310 5 2 1 2 1 2 1 2 0. 148 6 2 1 2 2 1 2 1 0. 128 7 2 2 1 1 2 2 1 0. 095 8 2 2 1 2 1 1 2 0. 126 Ⅰ 0. 993 0. 679 0. 624 0. 606 0. 697 0. 747 0. 696 Ⅱ 0. 497 0. 811 0. 866 0. 884 0. 793 0. 743 0. 794 T = 1. 49 R 0. 496 0. 132 0. 242 0. 110 0. 096 0. 004 0. 898 ·1576 · 中华医学杂志2004 年9 月17 日第84 卷第18 期　Natl Med J China , September 17 ,2004 ,Vol 84 , No. 18 表3 　方差分析结果 方差来源 偏差平方和 自由度 均方 F 值 P A 0.0307 1 0.0307 74.70 0.01 B 4. 375 ×10 -3 1 4.375 ×10 -3 10.63 0.05 C 7. 325 ×10 -3 1 7.325 ×10 -3 17.81 0.05 D 1. 738 ×10 -3 1 1.738 ×10 -3 4.22 0.05 E 3. 250 ×10 -5 1 3.250 ×10 -5 0.079 0.05 F 2. 000 ×10 -6 1 2.000 ×10 -6 0.0049 0.05 G 1. 200 ×10 -3 1 1.200 ×10 -3 2.91