比色計的原理、結構和分類(lèi)

比色計的原理

　　當單色光通過(guò)厚度相同，而濃度很小的溶液時(shí)，根據朗伯-比爾定律，光被溶液吸收的程度，稱(chēng)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。

　　由朗伯-比爾定律得，當一束單色光通過(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(xiàn)強度的減弱也愈明顯。用同樣的方法配制的標準溶液和待測溶液，其濃度分別為C1和C2，對同類(lèi)溶液ε相同，當厚度也相同時(shí)則：A1=εC1L;A2=εC2L;C2=(A2/A1)×C1 式中A1、A2可由比色計直接讀出，C1為標準溶液的已知濃度，據此可算出待測溶液的濃度。

比色計的結構

　　比色計由觀(guān)測系統(包括目鏡筒、白板背景觀(guān)測室)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。比色計有一套從淡色到深色，分為紅黃藍三個(gè)顏色系列的標準濾色片。比色計的工作原理是基于顏色相減混合匹配原理。

　　比色計目鏡筒的光學(xué)系統將光線(xiàn)折射成90°，并將觀(guān)察視場(chǎng)分成可同時(shí)觀(guān)察的左右兩個(gè)部分，其中一部分是觀(guān)察樣品色的視場(chǎng);另一部分是觀(guān)察參比色(即色度單位標準濾色片)的視場(chǎng)。適當選擇濾色片組合以達到與被測樣品顏色的Z佳匹配，此時(shí)比色計顯示的濾色片量值即為被測樣品的測量結果。

比色計的分類(lèi)

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

　　目視比色計：

　　目視比色計，即用不同量的待測物標準溶液在*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準色階。試樣溶液也在*相同條件下顯色，和標準色階作比較，目視找出色澤Z相近的那一份標準，由其中所含標準溶液的量，計算確定試樣中待測組分的含量。

　　光電比色計：

　　光電比色計消除了主觀(guān)誤差，提高了測量準確度，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。但光電比色計采用鎢燈光源和濾光片，只適用于可見(jiàn)光譜區和只能得到一定波長(cháng)范圍的復合光，而不是單色光束。