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比色計(jì)的原理、結(jié)構(gòu)和分類
發(fā)布時(shí)間: 2022-08-23  點(diǎn)擊次數(shù): 1093次

比色計(jì)的原理、結(jié)構(gòu)和分類

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)的結(jié)構(gòu)

  比色計(jì)由觀測(cè)系統(tǒng)(包括目鏡筒、白板背景觀測(cè)室)樣品室、濾色片組和濾色片架、光源(充氣鎢絲燈)以及樣品池等一些附件所組成。比色計(jì)有一套從淡色到深色,分為紅黃藍(lán)三個(gè)顏色系列的標(biāo)準(zhǔn)濾色片。比色計(jì)的工作原理是基于顏色相減混合匹配原理。

  比色計(jì)目鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)將光線折射成90°,并將觀察視場(chǎng)分成可同時(shí)觀察的左右兩個(gè)部分,其中一部分是觀察樣品色的視場(chǎng);另一部分是觀察參比色(即色度單位標(biāo)準(zhǔn)濾色片)的視場(chǎng)。適當(dāng)選擇濾色片組合以達(dá)到與被測(cè)樣品顏色的Z佳匹配,此時(shí)比色計(jì)顯示的濾色片量值即為被測(cè)樣品的測(cè)量結(jié)果。

比色計(jì)的分類

  常用的比色計(jì)有兩種:目視比色計(jì)和光電比色計(jì),兩種比色計(jì)都是以朗伯-比爾定律 (A=εbc)為基礎(chǔ)。

  目視比色計(jì):

  目視比色計(jì),即用不同量的待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)溶液在*相同的一組比色管中,先按分析步驟顯色,配成顏色逐漸遞變的標(biāo)準(zhǔn)色階。試樣溶液也在*相同條件下顯色,和標(biāo)準(zhǔn)色階作比較,目視找出色澤Z相近的那一份標(biāo)準(zhǔn),由其中所含標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,計(jì)算確定試樣中待測(cè)組分的含量。

  光電比色計(jì):

  光電比色計(jì)消除了主觀誤差,提高了測(cè)量準(zhǔn)確度,而且可以通過(guò)選擇濾光片來(lái)消除干擾,從而提高了選擇性。但光電比色計(jì)采用鎢燈光源和濾光片,只適用于可見(jiàn)光譜區(qū)和只能得到一定波長(zhǎng)范圍的復(fù)合光,而不是單色光束。


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