分光光度计是颜色测量中最基本的仪器,是获得三 ** 值X、Y、Z最重要的一种方法,对于分光光度计的分类和特点,许多的用户还不是很清楚,本文就为大家做个简单的介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!
分光光度计的分类:
测色用的分光光度计都是用来测量物质的分子光谱的,所以一般简称为分光光度计,不涉及其他类型的光谱(如原子吸收、拉曼等)。与分析用的分光光度计类似,可作如下分类:
(1)按工作光谱区的不同,可分为可见光分光光度计、紫外可见分光光度计、紫外可见近红外分光光度计。可见光分光光度计一般为测色专用,化学分析一般要延伸到紫外;后两种是测色、分析两用。
(2)按分光系统的不同,可分为棱镜分光光度计、光栅分光光度计、滤色片分光光度计。滤色片分光的仪器一般只用于测色。
(3)按光度方法的不同,可分为单光束和双光束分光光度计。
(4)按分光元件的多少,可分为单级单色器分光光度计和双联单色器分光光度计。双联单色器是在一次分光的基础上,再用分光元件进行第二次分光。色散相加的双联单色器可增加仪器的线色散和光谱分辨率。但双联单色器主要优点是能大大减少杂散光。一般单级单色器的分光光度计杂散光只能到0.1%,而双联单色器可到0.0001%。
(5)此外还可分为扫描式分光光度计和阵列光电器件接收的分光光度计。光栅旋转,出缝处顺序输出不同单色光的方式,我们称为扫描式分光光度计,为传统的形式。测色仪器的发展,人们用光电二极管阵列或CCD等接收器件,放在单色器的谱面上,取消了出缝,同时按一定波长间隔接收工作波段内的单色光,同时测得光谱反射比或透射比。测量速度极快。由于它获得的光谱不是连续的、较少用于化学分析。
分光光度计的特点:
与分析用的分光光度计相比,测色分光光度有下列的特点:
(1)测色分光光度计以测反射样品为主,兼顾透射样品。这是因为大多数颜色量度实践中所涉及的是物体的反射色;而分析用的分光光度计遇到的多是透射样品,而且多是液体样品。这是由于液体样品容易处理,便于测量,所以即使是固态试样,也常常制备成溶液状态进行测定。两用仪器必须有测反射样品和透射样品两种功能。
(2)常规的测色分光光度计局限在可见光范围内。CIE推荐精确计算,光谱范围取360nm~830nm;在大多数使用中可取380nm~780nm。因为光谱两端在色度学计算中贡献较小,对视觉影响不大。在市场上有的仪器甚至做到400nm~700nm,用于某些行业的颜色检验,但用时要慎重。而分析用的分光光度计一般要从可见光延伸到紫外(如185nm~900nm),或从紫外到近红外(如185nm~2500nm)。因为大多数物质分子的电子光谱处在紫外和可见光谱区,少数处在近红外区。仅能测可见光谱的仪器,在化学分析中会受到很大的限制。
(3)因为一般样品的光谱反射比曲线较为平缓,计算三 ** 值时积分范围比较大,所以测色分光光度计的波长准确度要求可以低些。而光度准确度要求很高,否则对三 ** 值计算结果有严重影响。
(4)在颜色测量中,几何条件比分析用的分光光度计的几何条件复杂的多。CIE对反射样品、透射样品都规定了严格的几何条件。测色分光光度计必须符合其中的一种。测色分析两用仪器必须有实现照明接收几何条件的附件。制作仪器时对几何条件的实现方案要特别小心,因为几何条件已经成为仪器之间结果不一致的重要原因。
(5)也是由于反射光谱一般比较平缓,CIE推荐精确计算时波长间隔为1nm,在大多数使用中可取5nm。所以对一般应用,测色分光光度计的采样间隔取5nm即可得到满意的结果,所以128元的光电阵列接收器件即可基本满足要求。这就是阵列接收的分光光度计广泛用于颜色测量的原因。而512元的光电接收器件就可获得CIE推荐的精确计算的1nm间隔的数据。而分析用的分光光度计关键在于需要光谱连续,如果采用光电阵列接收器件,除非采用像元很多的CCD,应该慎用。(6)测色分光光度计必需有必要的专用测色软件。因为获得样品光谱反射比或透射比之后,还需要经过复杂的计算才能得到各种颜色参数,如三 ** 值、色品坐标、不同公式的色差、各种指数(白度、黄度、色牢度……)等。这种计算工作一般用户难以自己完成。
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