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。