比色計(jì)是一種測(cè)量材料彩色特征的儀器。比色計(jì)主要用途是對(duì)所測(cè)材料的顏色、色調(diào)、色值進(jìn)行測(cè)定及分析。如果將比色計(jì)與計(jì)算機(jī)連機(jī),便可以提高對(duì)色彩的分析及處理能力。 比色計(jì)的原理:
當(dāng)單色光通過(guò)厚度相同,而濃度很小的溶液時(shí),根據(jù)朗伯-比爾定律,光被溶液吸收的程度,稱為吸收度,與溶液的濃度成正比,與溶液的厚度成正比,即A=εCL,式中:A為吸收度,C為溶液的濃度,L為溶液的厚度,ε為消光系數(shù)。
由朗伯-比爾定律得,當(dāng)一束單色光通過(guò)一溶液時(shí),由于溶液吸收一部分光能,使光的強(qiáng)度減弱。若溶液的濃度(或厚度)不變,則溶液的厚度(濃度)愈大,光線強(qiáng)度的減弱也愈明顯。用同樣的方法配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)溶液,其濃度分別為C1和C2,對(duì)同類溶液ε相同,當(dāng)厚度也相同時(shí)則:A1=εC1L;A2=εC2L;C2=(A2/A1)×C1 式中A1、A2可由比色計(jì)直接讀出,C1為標(biāo)準(zhǔn)溶液的已知濃度,據(jù)此可算出待測(cè)溶液的濃度。
比色計(jì)測(cè)量結(jié)果影響因素:
1、不同觀察者造成的影響
物體的顏色既取決于外界物理刺激,又決定于人眼的視覺(jué)特性。由于比色計(jì)是目視儀器,由不同的觀察者用同一臺(tái)比色計(jì)測(cè)量同一樣品,會(huì)得出不同的測(cè)量值,有時(shí)相差會(huì)很大。這是因?yàn)椴煌^察者的視覺(jué)特性有一定的差異,也就是由不同的觀察者對(duì)顏色的分辨力不同造成的。
如何減小人為的測(cè)量誤差呢?正確的測(cè)量方法是:找3個(gè)色覺(jué)正常的人,在同一環(huán)境、使用同一臺(tái)比色計(jì)、背對(duì)背測(cè)量同一樣品,取3個(gè)測(cè)量值的平均值作為測(cè)量結(jié)果。
2、底色不均勻造成的影響
比色計(jì)由一對(duì)光源、目鏡、標(biāo)準(zhǔn)濾光片、標(biāo)準(zhǔn)白板及比色皿等組成。在使用前,首先應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)濾光片移出視場(chǎng),觀測(cè)其底色是否均勻。如果底色不均勻,會(huì)造成誤差,直接影響觀測(cè)結(jié)果。底色不均勻可檢查:一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)白板是否一致、光源前的毛玻璃是否被污染、目鏡及光源是否被污染等。
3、標(biāo)準(zhǔn)濾色片造成的影響
比色計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)濾光片是由紅(R)、黃(Y)、藍(lán)(B)、灰(N)4組濾色片組成的,不同比色計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)濾色片有一定的差別,標(biāo)準(zhǔn)濾色片的順差應(yīng)符合JJG758-1991檢定規(guī)程的要求,這就需要對(duì)比色計(jì)進(jìn)行計(jì)量檢定,只有檢定合格的比色計(jì)才能用來(lái)測(cè)量樣品的顏色。
4、比色計(jì)使用不當(dāng)造成色差的影響
由于標(biāo)準(zhǔn)濾光片是用有色玻璃制成的,使用不當(dāng)會(huì)使其被污染,如:測(cè)量食用油時(shí),將食用油灑在標(biāo)準(zhǔn)濾光片上,將比色計(jì)放在濕度、灰塵較大的房間內(nèi),都會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)濾色片被污染,使其產(chǎn)生誤差。