关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

比色计的原理、结构和分类

2021.11.15

比色计的原理

  当单色光通过厚度相同,而浓度很小的溶液时,根据朗伯-比尔定律,光被溶液吸收的程度,称为吸收度,与溶液的浓度成正比,与溶液的厚度成正比,即A=εCL,式中:A为吸收度,C为溶液的浓度,L为溶液的厚度,ε为消光系数。

  由朗伯-比尔定律得,当一束单色光通过一溶液时,由于溶液吸收一部分光能,使光的强度减弱。若溶液的浓度(或厚度)不变,则溶液的厚度(浓度)愈大,光线强度的减弱也愈明显。用同样的方法配制的标准溶液和待测溶液,其浓度分别为C1和C2,对同类溶液ε相同,当厚度也相同时则:A1=εC1L;A2=εC2L;C2=(A2/A1)×C1 式中A1、A2可由比色计直接读出,C1为标准溶液的已知浓度,据此可算出待测溶液的浓度。

比色计的结构

  比色计由观测系统(包括目镜筒、白板背景观测室)样品室、滤色片组和滤色片架、光源(充气钨丝灯)以及样品池等一些附件所组成。比色计有一套从淡色到深色,分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。比色计的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。

  比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°,并将观察视场分成可同时观察的左右两个部分,其中一部分是观察样品色的视场;另一部分是观察参比色(即色度单位标准滤色片)的视场。适当选择滤色片组合以达到与被测样品颜色的Z佳匹配,此时比色计显示的滤色片量值即为被测样品的测量结果。

比色计的分类

  常用的比色计有两种:目视比色计和光电比色计,两种比色计都是以朗伯-比尔定律 (A=εbc)为基础。

  目视比色计:

  目视比色计,即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中,先按分析步骤显色,配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色,和标准色阶作比较,目视找出色泽Z相近的那一份标准,由其中所含标准溶液的量,计算确定试样中待测组分的含量。

  光电比色计:

  光电比色计消除了主观误差,提高了测量准确度,而且可以通过选择滤光片来消除干扰,从而提高了选择性。但光电比色计采用钨灯光源和滤光片,只适用于可见光谱区和只能得到一定波长范围的复合光,而不是单色光束。


推荐
关闭