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        色差儀的使用



        色差儀是化學家用來確定或指定顏色的任何儀器。一種色差儀可以根據溶液的顏色強度來確定溶液中物質的濃度。如果要測試無色溶液,請添加一種與該物質發生反應并產生顏色的試劑。這種色差儀具有廣泛的應用,包括實驗室研究,水質環境分析,土壤成分分析,血液中血紅蛋白含量的監測以及各種工業環境中使用的化學物質的分析。

        一般原則

        當特定顏色(或波長范圍)的光通過化學溶液時,溶液會吸收一些光,并透射其中的一部分。根據比爾定律,吸收材料的濃度與被稱為“吸光度”的量成比例,該吸光度在以下數學上定義。因此,如果您可以確定濃度未知的溶液的吸光度,并將其與濃度已知的溶液的吸光度進行比較,則可以找到所測試溶液中該物質的濃度。

        數學方程

        溶液(在給定波長下)的吸光度(A)等于1÷T的對數(以10為底)。也就是說,A = log(1÷T)。

        溶液的吸光度與溶液中吸收材料的濃度(c)成正比。即,A = kc,其中“ k”是比例常數。

        **個表達式T = I÷I0表示有多少光通過溶液,其中1表示**大光透射率。下一個方程A = log(1÷T)通過取透射圖的倒數,然后取結果的公共對數來表示光的吸收。因此,吸光度(A)為零表示所有光都通過,1表示90%的光被吸收,2表示99%的光被吸收。第三個表達式A = kc,根據吸光度數(A)告訴您溶液的濃度(c)。對于化學家而言,這一點至關重要:色差儀可以通過透過它的光量來測量未知溶液的濃度。

        色差儀的零件

        色差儀主要由三個部分組成:光源,容納樣品溶液的比色杯和檢測透過溶液的光電池。為了產生彩色光,儀器可以配備彩色濾光片或特定的LED。試管中溶液傳輸的光由光電管檢測,產生可以測量的數字或模擬信號。一些色差儀是便攜式的,可用于現場測試,而其他色差儀是較大的臺式儀器,可用于實驗室測試。

        使用儀器

        使用常規色差儀,您需要校準儀器(僅使用溶劑),并用它來確定幾種已知濃度的含有溶質的標準溶液的吸光度值。(如果溶質產生無色溶液,請添加與溶質反應并產生顏色的試劑。)選擇具有**高吸光度值的濾光片或LED。繪制數據以獲得吸光度與濃度的關系圖。然后使用儀器查找測試溶液的吸光度,并使用圖形查找測試溶液中溶質的濃度?,F代數字色差儀可以直接顯示溶質的濃度,從而無需執行上述大多數步驟。

        色差儀的用途

        色差儀除了對化學實驗室的基礎研究有價值外,還具有許多實際應用。例如,通過篩查氯,氟化物,氰化物,溶解氧,鐵,鉬,鋅和肼等化學物質,它們可用于測試水質。它們還可用于確定土壤中植物營養素(例如磷,硝酸鹽和氨)或血液中血紅蛋白的濃度,并識別不合格和假冒藥物。此外,它們還被食品工業以及油漆和紡織品制造商使用。在這些學科中,色差儀檢查油漆和織物中顏色的質量和一致性,以確保每批產品看起來都一樣。


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