第一篇:1糖的呈色反应和还原糖的检验(讲稿)
糖的呈色反应和还原糖的检验(讲稿)
本次实验目的是了解鉴定糖和还原糖的原理以及方法,并通过实验操作予以验证。2人一组,前1-18组1个实验室。
二、实验原理。
糖的鉴定:糖经浓无机酸处理,脱水产生糠醛或糠醛衍生物。戊糖形成糠醛,己糖则形成羟甲基糠醛。这些糠醛和糖醛衍生物在浓无机酸作用下,能与酚类化合物缩合生成有色物质。与一元酚如α-萘酚作用,形成三芳香环甲基有色物质。与多元酚如间苯二酚作用,则形成氧杂蒽有色物质。
通常使用的无机酸为硫酸。如用盐酸,则必须加热。常用的酚类为α-萘酚、甲基苯二酚、间苯二酚和间苯三酚等,有时也用芳香胺、胆酸、某些吲哚衍生物和一些嘧啶类化合物等。
还原糖和非还原糖的鉴别:含有自由醛基(-CHO)或酮基(>C=O)的单糖和二糖为还原糖。在碱性溶液中,还原糖能将金属离子(铜、铋、汞、银等)还原,糖本身被氧化成酸类化合物,此性质常用于检验糖的还原性,并且常成为测定还原糖含量的各种方法的依据。
三、实验内容
本次实验一共采用了6种糖液作为测试糖液,2%葡萄糖,果糖,麦芽糖,蔗糖,1%淀粉溶液和1种未知糖液,每种糖液均有专门的移液管移取(贴有标签,有些实验可能只需加几滴,可以在移液管头部套上胶头滴加),不要弄混,所有试剂都有相应的移液管移取(大概4个组公用1套),用后请放回原位,方便别的同学使用。实验包括2个部分,共7个实验。
(一)糖的呈色反应
1.Molish反应(α-萘酚反应)本实验是鉴定糖类最常用的颜色反应。糖在浓酸作用下形成的糠醛及其衍生物与α-萘酚作用,形成红紫色复合物。在糖溶液与浓硫酸两液面间出现紫环,因此又称紫环反应。自由存在和结合存在的糖均呈阳性反应。此外,各种糠醛衍生物、葡萄糖醛酸、丙酮、甲酸、乳酸等皆呈颜色近似的阳性反应。因此,阴性反应证明没有糖类物质的存在;而阳性反应,则说明有糖存在的可能性,需要进一步通过其他糖的定性试验才能确定有糖的存在。
步骤:取6支已标号的试管,分别加入各种测试糖液lmL(约15滴),再各加入Molish试剂2滴,摇匀。逐一将试管倾斜,分别沿管壁慢慢加入浓硫酸l mL,然后,小心竖直试管,使糖液和硫酸清楚地分为两层,观察交界处颜色变化。如几分钟内无呈色反应,可在热水浴中温热几分钟。记录各管出现的颜色,说明原因,检定未知糖液。
该实验希望大家注意:
1、按书上步骤操作,尽量不要让糖液和浓硫酸混合,以方便观察出现的紫环。
2、该实验阳性只能说明有糖的存在。
3、Molisch反应非常灵敏,0.001%葡萄糖和0.0001%蔗糖即能呈现阳性反应。因此,不可使碎纸屑或滤纸毛混入样品中。过浓的果糖溶液,由于硫酸对它的焦化作用,将呈现红色及褐色而不呈紫色。需稀释糖溶液后重做。2.蒽酮反应
糖经浓酸水解,脱水生成的糠醛及其衍生物与蒽酮(10-酮-9,10-二氢蒽)反应生成蓝-绿色复合物。
步骤:取6支标号的试管,分别加入lmL蒽酮溶液,再将测试糖液分别滴加到各试管内,混匀,观察颜色变化,鉴定未知糖液。
注意:加入糖液的量会影响颜色的变化,本次实验加入量不要太多,几滴即可,(太多形成的颜色不再是蓝绿色)
3.Seliwanoff反应(间苯二酚反应)该反应是鉴定酮糖的特殊反应。在酸作用下,己酮糖脱水生成羟甲基糠醛。后者与间苯二酚结合生成鲜红色的化合物,反应迅速,仅需20-30s。在同样条件下,醛糖形成羟甲基糠醛较慢。只有糖浓度较高时或需要较长时间的煮沸,才给出微弱的阳性反应。蔗糖被盐酸水解生成的果糖也能给出阳性反应。
步骤:取试管6支,编号,各加人Seliwanoff试剂ImL。再依次分别加入测试糖液各4滴,混匀,同时放人沸水浴中,比较各管颜色变化及出现颜色的先后顺序,分析说明原因。注意:
1、该反应注意观察颜色出现(反应)的先后顺序,并记录下来。可将出现颜色的试管及时取出,避免干扰。
2、这是鉴别醛糖和酮糖的反应,注意蔗糖比较特殊,为什么?
4.Bial反应(甲基间苯二酚反应)戊糖与浓盐酸加热形成糠醛,在有Fe3+存在下,它与甲基间苯二酚(地衣酚)缩合,形成深蓝色的沉淀物。此沉淀物溶于正丁醇。己糖也能发生反应,但产生灰绿色甚至棕色的沉淀物。
步骤:将2滴测试糖液加到装有1ml Bial试剂的试管中,沸水浴中加热,观察颜色变化。如遇到未知糖呈色不明显,可以3倍体积水稀释,并加入1ml戊醇,摇动,醇液呈蓝色,即为阳性反应。注意:
本次实验提供的已知糖液全为己糖
(二)还原糖的鉴定
(课堂上讲的那些糖属于还原糖?)1.Fehling反应
费林试剂是含有硫酸铜与酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液。硫酸铜与碱溶液混合加热,则生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在,则产生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。
在碱性条件下,糖不仅发生烯醇化、异构化等作用。也能发生糖分子的分解、氧化、还原或多聚作用等。由这些作用所形成的复杂混合物具有强烈的还原作用,因此企图用简单的氧化还原作用来写出反应平衡式是不可能的。
为了防止铜离子和碱反应生成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀,Fehling试剂中加入酒石酸钾钠,它与Cu2+形成的酒石酸钾钠络合铜离子是可溶性的络离子,该反应是可逆的。平衡后溶液内保持一定浓度的氢氧化铜。费林试剂是一种弱的氧化剂,它不与酮和芳香醛发生反应。
步骤:取8支试管,各加Fehling试剂A和B各lmL。摇匀后,分别加人测试糖液各4滴,沸水浴煮2—3min,取出冷却,观察沉淀和颜色的变化。2.Benedict反应
Benedict试剂是Fehling试剂的改良。它利用柠檬酸作为Cu2+的络合剂,其碱性比Fehling试剂弱,灵敏度高,干扰因素少,因而在实际应用中有更多的优点。
步骤:于8支试管中先各加入Benedict试剂2ml,再分别加入测试糖各4滴,沸水浴中煮2-3min,冷却后,观察颜色变化。
3.Barfoed反应
该反应的特点是在酸性条件下进行还原作用。在酸性溶液中,单糖和还原二糖的还原速度有明显差异。单糖在3min内就能还原Cu2+而还原二糖则需20min。所以,该反应可用于区别单糖和还原二糖。当加热时间过长,非还原性二糖被水解也能呈现阳性反应,如蔗糖在10 min内水解而发生反应。还原二
糖浓度过高时,也会很快呈现阳性反应,若样品中含有少量氯化钠也会干扰此反应。步骤:分别加入测试糖液2-3滴到含有1ml Barfoed试剂的试管中,煮沸约3min,放置20min以上,比较各管颜色变化及红色出现的先后顺序。
注意:
1、本实验需要比较红色出现的先后顺序,因此在20分钟的放置过程中,需不时拿起试管观察底部。
2、理论上是出现Cu2O红色沉淀,但试剂反应时若反应速度快则生成的Cu2O颗粒较小,呈黄绿色;反应慢时,生成的Cu2O颗粒较大,呈红色。有保护胶体存在时,常生成黄色沉淀。实际生成的沉淀含有大小不同的Cu2O颗粒,因而每次观察到颜色可能略有不同。溶液中还原糖的浓度可以从生成沉淀的多少来估计,而不能依据沉淀的颜色来区别。
三、实验试剂的配制
以上实验中,有4种试剂需要在临用前配制: ①Molish 氏试剂
称取α-萘酚2克,溶于95%乙醇中并定容到100ml。注意临用前,新鲜配制,贮于棕色瓶中。
②蒽酮(Anthrone)试剂
溶解0.2g蒽酮于100mL浓硫酸(A.R.,比重1.84,含量95%)中。当日配制、使用。③Seliwanoff氏试剂
溶解50mg间苯二酚(resorcin01)于100rnl,盐酸(盐酸:水=1:2V/V)中。临用前配制。盐酸浓度不宜超过12%,否则,它将导致糖形成糠醛或其衍生物。以上3种以实验室为单位配置。④Barfoed 试剂
溶解33.3g中性结晶的乙酸铜与约400ml蒸馏水中,加3ml冰乙酸,以蒸馏水定容至500ml,临用时配制。
以上2个班共配置1份。
另外,Fehling试剂已经配好A液和B液,临用时,将试剂A和B等量混合。
四、其他注意事项
1、注意水浴加热时烧杯里面水不要太满;烧杯底部外壁不要沾上水,否则容易被烧裂。
2、实验过程中使用移液管移取试剂后及时用水清洗,切忌乱甩。
3、取用硫酸时可以使用镊子开内盖。
4、不要乱动实验室其他仪器。
5、实验完成后等待老师检查签字,经允许后方可离开。
6、值日安排。
五、实验报告要求以及思考题
1、判断实验结果,推测未知糖液。
2、应用Molish反应和Seliwanoff反应分析未知样品时应注意那些问题?
3、运用本实验的方法,设计一个鉴定未知糖的方案。
第二篇:斐林试剂鉴定还原糖步骤
斐林试剂鉴定还原糖步骤
1:向试管内注入 2mL 待测组织样液。
2:配制 0.1 g/mL 的氢氧化钠溶液(甲液),0.05 g/mL 的硫酸铜溶液(乙液)
2:向试管内注入 1mL 斐林试剂。(甲乙液混合均匀,甲液量较多,乙液只需少量。然后再注入)。【人教版高一生物必修一第十八页说的是“甲乙液等量混合均匀后再注入】
3:将试管放入盛有 50~65℃温水的大烧杯中加热约 2min。
4:观察试管中出现的颜色变化。(出现砖红色沉淀)
核糖、葡萄糖、果糖均为砖红色沉淀;蔗糖、淀粉无变化。
1、最困难的事就是认识自己。20.8.158.15.202011:0311:03:48Aug-2011:03 2、自知之明是最难得的知识。二〇二〇年八月十五日 2020 年 8 月 15 日星期六 3、越是无能的人,越喜欢挑剔别人。11:038.15.202011:038.15.202011:0311:03:488.15.202011:038.15.2020 4、与肝胆人共事,无字句处读书。8.15.20208.15.202011:0311:0311:03:4811:03:48 5、三军可夺帅也。Saturday, August 15, 2020August 20Saturday, August 15, 20208/15/2020 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。11 时 3 分 11 时 3 分 15-Aug-208.15.2020 7、人生就是学校。20.8.1520.8.1520.8.15。2020 年 8 月 15 日星期六二〇二〇年八月十五日 8、你让爱生命吗,那么不要浪费时间。11:0311:03:488.15.2020Saturday, August 15, 2020 亲爱的用户:
烟雨江南,画屏如展。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,感谢你的阅读。
第三篇:还原糖的鉴定中的易错点
高中生物实验中的还原糖鉴定实验之易错点
河南师大附中吴彦军
斐林试剂和班氏试剂都是高中生物必修一中检验还原性糖的试剂,但其二者在成分和使用原理以及保存方法方面都有一定的区别。下面就从这两种试剂的使用原理、所含成分及使用方法等方面做一简单比较:
1、成分不同:
班氏试剂的配制方法:把CuSO4溶液倒入柠檬酸钠溶液-Na2CO3溶液中,边加边搅,滤去沉淀即可。
斐林试剂的配制方法:斐林试剂甲液为0.1 g/mLNaOH的溶液。乙液为0.05 g/mL CuSO4的溶液。使用时,将4~5滴乙液滴入2 mL甲液中,混合后立即使用。
2、使用原理不同:柠檬酸钠和碳酸钠都是强碱弱酸盐,在水中水解时均可产生OH-。柠檬酸钠-Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合时,Cu2+和OH-结合,所生成的Cu(OH)2与葡萄糖中的醛基(-CHO)发生反应生成砖红色沉淀。而斐林试剂则是将CuSO4溶液与NaOH溶液发生反应生成Cu(OH)2。因此,无论是班氏试剂还是斐林试剂,归根结底都是Cu(OH)2与还原糖分子中的醛基(-CHO)在沸水浴加热条件下相互作用生成砖红色的Cu2O沉淀,两者反应现象是一样的,这是两种试剂在鉴定还原糖的结果上的相同之处。
3、保存方式不同:在班氏试剂的配方中,柠檬酸钠为-Na2CO3是一对缓冲物质,产生的OH-数量不大,与CuSO4溶液混合后产生的Cu(OH)2浓度相对较低,不易析出,因此该试剂可长期保存。正因为如此,医疗上一般使用班氏试剂鉴定尿糖;而斐林试剂甲和斐林试剂乙混合后可以产生较多地Cu(OH)2,很容易沉淀析出,因此斐林试剂一般为现用现配。
4、反应条件与现象:斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液,它在加热条件下与醛基反应,被还原成砖红色的Cu2 O沉淀,可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)。班氏试剂亦如此。
该实验中还应掌握常见还原糖种类:单糖(葡萄糖、果糖、核糖、半乳糖)和部分二糖(乳糖和麦芽糖)
本实验最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,或近于白色的,如苹果和梨的果实。
鉴定还原糖一般不宜选择叶片作为实验材料:
在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料。
有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,叶内尽管含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。
第四篇:《检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质》教案
《检测生物组织和食品中还原糖、脂肪和蛋白质》教案
主讲人:于寿田 课时:1课时 2012年5月
一、实验原理(见学案)(1)鉴定实验设计的理念:
某些化学试剂 + 生物组织中有关有机化合物件 产生特定颜色反应。(2)具体原理:
①可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。②脂肪小颗粒 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。
二、目标要求(见学案)1.知识目标:
识记:记住鉴定所用材料,懂得选材的要求。
理解:理解实验的目的、原理和方法步骤,进一步归纳出生物组织中可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定原理。
2.能力目标:
⑴学会制备生物组织试样,并能按规范化要求操作,独立完成鉴定工作。
⑵能正确选取鉴定试剂,并能进行规范化操作。
⑶明确观察对象,正确说出鉴定过程中试样的颜色变化,并能用准确的语言解释实验现象,作出结论;填写实验报告册。
3.情感目标:培养科学思维能力和科学研究方法。
三、重点、难点 1.重点
①初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
②通过实验的操作和设计培养学生的动手能力,掌握探索实验设计技巧,从而培养创新思维能力。2.难点
根据此实验方法、原理,设计实验来鉴定常见食物的成分。
四、实验材料
1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。
2.脂肪的鉴定实验:根据农村学校花生产区的实际,选择花生油替代花生种子进行实验。
3.蛋白质的鉴定实验:利用常见食品——鸡蛋蛋白稀释液作为检测材料。
五、仪器、试剂(见学案)
1.仪器: 研笨一套、试管架、试管(6支)、500mL大烧杯(2个)、250mL小烧杯(1个)、小量筒、温度计、试管夹、试管刷、滴管(3支)、暖水瓶、空矿泉水瓶(1个)、解剖刀、纱布、废液桶。
2.试剂: 斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液),苏丹Ⅲ染液,双缩脲试剂(A液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,B液:质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液),热水,清水。
六、教学方法:合作探究、教学演示、多媒体教学。
七、教学过程
新课引入:我们在化学中学习过物质的鉴定,其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应,要么产生沉淀,我们生物学上也采用此原理,在生物学中物质鉴定的理念是:某些化学试剂能够使生物组织中的有关
有机化合物产生特定的颜色反应。
原理展示(多媒体)
① 可溶性还原糖+ 斐林试剂→砖红色沉淀。注:需要用备用的热水,在大烧杯中进行水浴加热。② 脂肪小颗粒 + 苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。
注:需要用花生油(可以稍加稀释)进行实验;及时刷洗实验用具。③蛋白质 + 双缩脲试剂→紫色反应。(要先加A液NaOH 溶液再加B液CuSO4 溶液)
教师提问:在我们高中生物中还学习过那些利用颜色反应鉴定物质的?用到了那些化学试剂?由产生了那些特定的颜色呢?
学生回答:略。如果回答不全教师补充: ①RNA+ 吡啰红 红色 ②淀粉+碘液
蓝色
③DNA+甲基绿 绿色(水浴加热)④线粒体+健那绿
染为蓝绿色
⑥染色质(体)+醋酸洋红(龙胆紫)红色或紫色
今天,我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。实验步骤:
(一)、还原糖的鉴定
1、还原糖的鉴定步骤:
选材: 苹果:洗净、去皮、切块,取5g放如研钵中 制备组织样液 研磨成浆:加石英砂,加3 ml水研磨
注入组织样液2ml 过滤:将研磨液隔一层纱布过滤到小烧杯中,再将纱布中的残渣进一步揉挤,往烧杯中加1ml水进一步稀释。
加斐林试剂:2ml(由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成,不能分别加入)水浴加热:在50-60℃温水中,水浴加热2分钟。观察溶液颜色变化:(浅蓝色→棕色→砖红色)。结论:还原糖与斐林试剂生成砖红色沉淀
2、实验成功的要点:
①还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织,以苹果、梨为最好。
②斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。斐林试剂的配制过程示意:
斐林试剂甲液(0.1 g/ml的 NaOH 溶液)斐林试剂乙液(0.05 g/ml的 CuSO4 溶液)
(二)、脂肪的鉴定
1、脂肪的鉴定步骤:
取材:取花生油2ml(可稍加稀释,用量筒量取)。
结论:细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。
待一段时间后观察其现象。
2、实验成功的要点:
实验前可用稍量的清水稀释,滴苏丹Ⅲ染液染色2-3min,要注意充分振荡。
(三)、蛋白质的鉴定
1、蛋白质的鉴定步骤:
选材:用量筒量取卵清稀释液2ml。
2、实验成功的要点:
②双缩脲试剂的使用,一定要先加入A液(即0.1 g/ml的 NaOH 溶液),再加入双缩脲试剂B液(即0.01 g/ml的 CuSO4 溶液)。
③还可设计一只加底物的试管,不加双缩脲试剂,进行空白对照,说明颜色反应的引起是蛋白质的存在与双缩脲试剂发生反应,而不是空气的氧化引起。
八、结果与交流:请两个小组根据所做的实验总结基本实验步骤,并说明实验现象和结论。
九、进一步探究与提高(见学案):
某商场所卖的脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物学研究性学习学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员,交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。(1)搜集资料:
①全脂奶粉含有蛋白质,脂肪和蔗糖等成分,脱脂奶粉含有高蛋白、微量脂肪等成分。
②假冒脱脂奶粉有两种:一是全脂奶粉冒充脱脂奶粉,二是用淀粉冒充。讨论并说明:
(1)鉴定是否用淀粉冒充:
(2)鉴定是否用全脂奶粉冒充:
结果分析
十、作业:完成实验学案上的选择练习。
第五篇:第4章 单位根检验(讲稿)
第4章
单位根检验
4.1 DF分布
由于虚假回归问题的存在,在回归模型中应避免直接使用非平稳变量。因此检验变量的平稳性是一个必须解决的问题。在第二章中介绍用相关图判断时间序列的平稳性。这一章则给出严格的统计检验方法,即单位根检验。
在介绍检验方法之前,先讨论所用统计量的分布。给出三个简单的自回归数据生成过程(d.g.p.),yt = yt-1 + ut , y0 = 0, ut IID(0, )
(4.1)yt = + yt-1 + ut , y0 = 0, ut IID(0, )(4.2)yt = + t + yt-1 + ut , y0 = 0, ut IID(0, 2)
(4.3)其中 称作位移项(漂移项), t称为趋势项。显然,对于以上三个模型,当 < 1时,yt 是平稳的,当 = 1时,yt 是非平稳的。以模型(4.1)为例,若 = 0,统计量,ˆˆ)t(
=s(ˆ) t(T-1),(4.4)
22的极限分布为标准正态分布。
若 < 1,统计量,ˆ)t(=
ˆ)(ˆ)s(
(4.5)渐进服从标准正态分布。根据中心极限定理,当T
时,T2 2 ˆ(T-) N(0, (1-))
(4.6)
ˆ)服从什么分那么在 = 1条件下,统计量t(布呢?当 = 1时,变量非平稳,上述极限分布发生退化(方差为零)。首先观察 = 1条件下,数据生成系统(4.1),(4.2)和(4.3)的变化情况。
= 1条件下的(4.1)式是随机游走过程。 =1条件下的(4.2)式是含有随机趋势项的过程。将(4.2)式作如下变换则展示的更清楚。
yt = + yt-1 + ut = +( + yt-2 + ut-1)+ ut = …
ui= t + ui
(4.7)= y0 + t + i1i1tt 2 10y=y(-1)+u50-5-***0140160180200
图4.1 由yt = yt-1+ ut生成的序列
22002000***0120050100***0
图4.2深圳股票综合指数(file:stock)
这是一个趋势项和一个随机游走过程之和。所以称作随机趋势过程,见图 4.2,虽然总趋势向上,但漂移项上下漂动。因为对yt作一次差分后,序列就平稳了。
yt = yt0.1+ yt-1+ ut生成的序列(file:simu2)
下面的随机过程
yt = + t + ut
(4.8)称作趋势平稳过程或退势平稳过程,即减去趋势后,为平稳过程。yt(1+2 +…+ t)+ui
i1
2t 5
ui = y0 + t + t-(1+ t)t +2i12
t2 tui
(设定y=0)=(-2)t +2t +0i1含有随机趋势和确定性趋势的混合随机过程实际上是随机游走加上一个时间t的2次方过程。这种过程在经济问题中非常少见。
检验单位根的一个统计量是DF统计量。DF统计量的表达式与通常意义的t统计量完全相同。
ˆ)t(DF ==ˆ1ˆ)s(ˆ1=
su(yt12)1/2t1T
(yt1)T21/2utyt1t1T2yt1t1T=
=
t1su
utyt1su(yt1)t1t1T21/2T
(4.16)利用结论(4.11)和(4.13)式,当T 时,DF =
ˆ1ˆ)s(
(1/2)(W(1)21)(W(i)2di)1/20
1(4.17)同理,对于模型(4.2)和(4.3)的DF统计量的极限分布也是Wiener过程的函数。由于这些极限分布无法用解析的方法求解,一般都是用模拟和数值计算的方法进行研究。
=-1时的DF的分布是 = 1时的DF分布的镜像,所以只研究 = 1条件下DF的分布即可。对于经济问题,很少出现 =-1的情形。
蒙特卡罗模拟方法得到的DF统计量的分布见图4.11。
4.2 百分位数表
Full(1976)用蒙特卡罗模拟方法得到DF统计量的百分位数表,分别见附表5和6。以模型(4.2), = 1为条件,取样本容量T = 100,用蒙特卡罗方法模拟10000次得到的ˆ,DF的分布分别见图4.11。ˆ的分布是左偏的,峰值小于1。DF分布近似于t分布,但整体向左大约移动了1.6个单位。
4.3 单位根检验
对于时间序列yt可用如下自回归模型检验单位根。
yt = yt-1 + ut ,(4.24)零假设和备择假设分别是,H0: = 1,(yt非平稳)
H1: < 1,(yt平稳)
在零假设成立条件下,用DF统计量进行单位根检验。
DF = 其中
s(u)=
1T1ˆ1ˆ)= s(ˆ1s(u)yt2Tt12
(4.25)
t2Tˆt2u
(4.26)以附表6中a部分的相应百分位数作为临界值,若用样本计算的
DF > 临界值,则接受H0,yt 非平稳;
DF < 临界值,则拒绝H0,yt是平稳的。
注意
1.因为用DF统计量作单位根检验,所以此检验称作DF检验(由Dickey-Fuller提出)。2.DF检验采用的是OLS估计。
3.DF检验是左单端检验。因为 > 1意味着强非平稳, < 1意味着平稳。当接受 < 1,拒绝 = 1时,自然也应拒绝 > 1。
4.用模型(4.24)检验单位根,临界值应从附表6的a部分查找。
上述DF检验还可用另一种形式表达。(4.24)式两侧同减yt-1,得
yt =(-1)yt-1 + ut ,(4.27)令 = 0.0250 yt-1 +0.2098 yt-1 + ut
(3.6)
(3.1)
(-2.6)
(2.3)
DW=2.0, t =1,(1876年), DF=-2.6 > DF0.05=-3.44
2 yt = 0.002970.3848 2yt-1-0.2364 2 yt-2 + ut
(3.1)
(-3.6)
(-3.5)
(-2.6)
DW=2.0, t =1,(1876年), DF=-3.6 < DF0.05=-2.9
例3 深圳股票综合指数序列是无趋势项、无漂移项的单位根过程。
700SZ******
深圳股票综合指数(file:stock)
***GDP******000000
美国GDP序列(file:consump)
例4 美国GDP序列(file:consump)是无趋势项、无漂移项的单位根过程。
怎样做单位根检验?
从工作文件(Work File)中打开序列数据(Series)窗口。点击View键,选Unit root test功能。这时会打开一个对话框。其中有四项选择。(1)ADF检验还是PP检验(缺省状态是ADF检验)。
(2)检验对象是当前序列(Level),还是其一阶差分序列(1st difference),二阶差分序列(2nd difference)?缺省状态是当前序列。***496980002(3)检验式中应包括的附加项。有三种选择,“漂移项”(Intercept),“趋势项和漂移项”(Trend and Intercept),“无附加项”(None)。缺省状态是加漂移项。
(4)检验式中滞后差分项的个数。显示的数字随样本容量的不同而不同。