比色计的原理、结构和分类

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。

比色计的分类

　　常用的比色计有两种：目视比色计和光电比色计，两种比色计都是以朗伯-比尔定律 (A=εbc)为基础。

　　目视比色计：

　　目视比色计，即用不同量的待测物标准溶液在*相同的一组比色管中，先按分析步骤显色，配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在*相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽Z相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。

　　光电比色计：

　　光电比色计消除了主观误差，提高了测量准确度，而且可以通过选择滤光片来消除干扰，从而提高了选择性。但光电比色计采用钨灯光源和滤光片，只适用于可见光谱区和只能得到一定波长范围的复合光，而不是单色光束。