分光光度計是顏色測量中最基本的儀器,是獲得三 ** 值X、Y、Z最重要的一種方法,對于分光光度計的分類和特點,許多的用戶還不是很清楚,本文就為大家做個簡單的介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
分光光度計的分類:
測色用的分光光度計都是用來測量物質(zhì)的分子光譜的,所以一般簡稱為分光光度計,不涉及其他類型的光譜(如原子吸收、拉曼等)。與分析用的分光光度計類似,可作如下分類:
(1)按工作光譜區(qū)的不同,可分為可見光分光光度計、紫外可見分光光度計、紫外可見近紅外分光光度計??梢姽夥止夤舛扔嬕话銥闇y色專用,化學(xué)分析一般要延伸到紫外;后兩種是測色、分析兩用。
(2)按分光系統(tǒng)的不同,可分為棱鏡分光光度計、光柵分光光度計、濾色片分光光度計。濾色片分光的儀器一般只用于測色。
(3)按光度方法的不同,可分為單光束和雙光束分光光度計。
(4)按分光元件的多少,可分為單級單色器分光光度計和雙聯(lián)單色器分光光度計。雙聯(lián)單色器是在一次分光的基礎(chǔ)上,再用分光元件進(jìn)行第二次分光。色散相加的雙聯(lián)單色器可增加儀器的線色散和光譜分辨率。但雙聯(lián)單色器主要優(yōu)點是能大大減少雜散光。一般單級單色器的分光光度計雜散光只能到0.1%,而雙聯(lián)單色器可到0.0001%。
(5)此外還可分為掃描式分光光度計和陣列光電器件接收的分光光度計。光柵旋轉(zhuǎn),出縫處順序輸出不同單色光的方式,我們稱為掃描式分光光度計,為傳統(tǒng)的形式。測色儀器的發(fā)展,人們用光電二極管陣列或CCD等接收器件,放在單色器的譜面上,取消了出縫,同時按一定波長間隔接收工作波段內(nèi)的單色光,同時測得光譜反射比或透射比。測量速度極快。由于它獲得的光譜不是連續(xù)的、較少用于化學(xué)分析。
分光光度計的特點:
與分析用的分光光度計相比,測色分光光度有下列的特點:
(1)測色分光光度計以測反射樣品為主,兼顧透射樣品。這是因為大多數(shù)顏色量度實踐中所涉及的是物體的反射色;而分析用的分光光度計遇到的多是透射樣品,而且多是液體樣品。這是由于液體樣品容易處理,便于測量,所以即使是固態(tài)試樣,也常常制備成溶液狀態(tài)進(jìn)行測定。兩用儀器必須有測反射樣品和透射樣品兩種功能。
(2)常規(guī)的測色分光光度計局限在可見光范圍內(nèi)。CIE推薦精確計算,光譜范圍取360nm~830nm;在大多數(shù)使用中可取380nm~780nm。因為光譜兩端在色度學(xué)計算中貢獻(xiàn)較小,對視覺影響不大。在市場上有的儀器甚至做到400nm~700nm,用于某些行業(yè)的顏色檢驗,但用時要慎重。而分析用的分光光度計一般要從可見光延伸到紫外(如185nm~900nm),或從紫外到近紅外(如185nm~2500nm)。因為大多數(shù)物質(zhì)分子的電子光譜處在紫外和可見光譜區(qū),少數(shù)處在近紅外區(qū)。僅能測可見光譜的儀器,在化學(xué)分析中會受到很大的限制。
(3)因為一般樣品的光譜反射比曲線較為平緩,計算三 ** 值時積分范圍比較大,所以測色分光光度計的波長準(zhǔn)確度要求可以低些。而光度準(zhǔn)確度要求很高,否則對三 ** 值計算結(jié)果有嚴(yán)重影響。
(4)在顏色測量中,幾何條件比分析用的分光光度計的幾何條件復(fù)雜的多。CIE對反射樣品、透射樣品都規(guī)定了嚴(yán)格的幾何條件。測色分光光度計必須符合其中的一種。測色分析兩用儀器必須有實現(xiàn)照明接收幾何條件的附件。制作儀器時對幾何條件的實現(xiàn)方案要特別小心,因為幾何條件已經(jīng)成為儀器之間結(jié)果不一致的重要原因。
(5)也是由于反射光譜一般比較平緩,CIE推薦精確計算時波長間隔為1nm,在大多數(shù)使用中可取5nm。所以對一般應(yīng)用,測色分光光度計的采樣間隔取5nm即可得到滿意的結(jié)果,所以128元的光電陣列接收器件即可基本滿足要求。這就是陣列接收的分光光度計廣泛用于顏色測量的原因。而512元的光電接收器件就可獲得CIE推薦的精確計算的1nm間隔的數(shù)據(jù)。而分析用的分光光度計關(guān)鍵在于需要光譜連續(xù),如果采用光電陣列接收器件,除非采用像元很多的CCD,應(yīng)該慎用。(6)測色分光光度計必需有必要的專用測色軟件。因為獲得樣品光譜反射比或透射比之后,還需要經(jīng)過復(fù)雜的計算才能得到各種顏色參數(shù),如三 ** 值、色品坐標(biāo)、不同公式的色差、各種指數(shù)(白度、黃度、色牢度……)等。這種計算工作一般用戶難以自己完成。