比色計(jì)是一種測(cè)量材料彩色特征的儀器。比色計(jì)主要用途是對(duì)所測(cè)材料的顏色、色調(diào)、色值進(jìn)行測(cè)定及分析。如果將比色計(jì)與計(jì)算機(jī)連機(jī)，便可以提高對(duì)色彩的分析及處理能力。

比色計(jì)的原理

　　當(dāng)單色光通過(guò)厚度相同，而濃度很小的溶液時(shí)，根據(jù)朗伯-比爾定律，光被溶液吸收的程度，稱(chēng)為吸收度，與溶液的濃度成正比，與溶液的厚度成正比，即A=εCL，式中：A為吸收度，C為溶液的濃度，L為溶液的厚度，ε為消光系數(shù)。

　　由朗伯-比爾定律得，當(dāng)一束單色光通過(guò)一溶液時(shí)，由于溶液吸收一部分光能，使光的強(qiáng)度減弱。若溶液的濃度(或厚度)不變，則溶液的厚度(濃度)愈大，光線(xiàn)強(qiáng)度的減弱也愈明顯。用同樣的方法配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)溶液，其濃度分別為C1和C2，對(duì)同類(lèi)溶液ε相同，當(dāng)厚度也相同時(shí)則：A1=εC1L;A2=εC2L;C2=(A2/A1)×C1 式中A1、A2可由比色計(jì)直接讀出，C1為標(biāo)準(zhǔn)溶液的已知濃度，據(jù)此可算出待測(cè)溶液的濃度。

比色計(jì)的結(jié)構(gòu)

　　比色計(jì)由觀測(cè)系統(tǒng)(包括目鏡筒、白板背景觀測(cè)室)樣品室、濾色片組和濾色片架、光源(充氣鎢絲燈)以及樣品池等一些附件所組成。比色計(jì)有一套從淡色到深色，分為紅黃藍(lán)三個(gè)顏色系列的標(biāo)準(zhǔn)濾色片。比色計(jì)的工作原理是基于顏色相減混合匹配原理。

　　比色計(jì)目鏡筒的光學(xué)系統(tǒng)將光線(xiàn)折射成90°，并將觀察視場(chǎng)分成可同時(shí)觀察的左右兩個(gè)部分，其中一部分是觀察樣品色的視場(chǎng);另一部分是觀察參比色(即色度單位標(biāo)準(zhǔn)濾色片)的視場(chǎng)。適當(dāng)選擇濾色片組合以達(dá)到與被測(cè)樣品顏色的Z佳匹配，此時(shí)比色計(jì)顯示的濾色片量值即為被測(cè)樣品的測(cè)量結(jié)果。

比色計(jì)的分類(lèi)

　　常用的比色計(jì)有兩種：目視比色計(jì)和光電比色計(jì)，兩種比色計(jì)都是以朗伯-比爾定律 (A=εbc)為基礎(chǔ)。

　　目視比色計(jì)：

　　目視比色計(jì)，即用不同量的待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)溶液在完全相同的一組比色管中，先按分析步驟顯色，配成顏色逐漸遞變的標(biāo)準(zhǔn)色階。試樣溶液也在完全相同條件下顯色，和標(biāo)準(zhǔn)色階作比較，目視找出色澤Z相近的那一份標(biāo)準(zhǔn)，由其中所含標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，計(jì)算確定試樣中待測(cè)組分的含量。

　　光電比色計(jì)：

　　光電比色計(jì)消除了主觀誤差，提高了測(cè)量準(zhǔn)確度，而且可以通過(guò)選擇濾光片來(lái)消除干擾，從而提高了選擇性。但光電比色計(jì)采用鎢燈光源和濾光片，只適用于可見(jiàn)光譜區(qū)和只能得到一定波長(zhǎng)范圍的復(fù)合光，而不是單色光束。

比色計(jì)的使用方法

　　1、校正

　　通電源，比色計(jì)通過(guò)自檢，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，2min內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，將標(biāo)準(zhǔn)試劑置于備好的盛樣接受器內(nèi)，先用蒸餾水作空白后，再將盛好標(biāo)準(zhǔn)液的接受器置于待測(cè)區(qū)內(nèi)，按測(cè)量鍵，兩次平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取平均值與標(biāo)準(zhǔn)試劑色度值作比較，在誤差范圍內(nèi)，則比色計(jì)可進(jìn)行下一步的操作。

　　2、樣品的預(yù)處理

　　通常情況物質(zhì)分固、液、氣3種狀態(tài)，將固體和氣體按一定比例溶于溶劑，以液態(tài)形式存在，并且液態(tài)物為清澈透明狀，方可用比色計(jì)進(jìn)行測(cè)量。由于大部分物質(zhì)為白色，對(duì)光的吸收不明顯，故一般選擇盛樣品器皿的原則是：對(duì)于顏色較淺，色度在50Hazen以下的，采用較大的接受器，達(dá)到Z小檢測(cè)限，取得響應(yīng)值。

　　3、檢測(cè)

　　備好被測(cè)樣品與作空白的蒸餾水，將一對(duì)配對(duì)好的盛樣接受器，分別裝入蒸餾水和被測(cè)樣，注意不要將接受器表面弄臟，調(diào)整指定的檔位，一般用單位Hazen檔，再將盛蒸餾水的接受器置于比色計(jì)指定處，按校正，比色計(jì)通過(guò)光線(xiàn)掃描，自動(dòng)歸零后、取出;將盛被測(cè)樣的接受器置于比色計(jì)內(nèi)，按測(cè)量，在顯示屏上馬上出現(xiàn)數(shù)字，即為被測(cè)樣的數(shù)據(jù)，重復(fù)測(cè)一次，取均值作為被測(cè)樣品的實(shí)際數(shù)值。

比色計(jì)的用途

　　比色計(jì)應(yīng)用一種特殊的顏色系統(tǒng)和色度單位，主要以目視的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象顏色的測(cè)量。由于比色計(jì)上的標(biāo)準(zhǔn)色片的各種組合可以匹配幾乎所有樣品的顏色，而具有獨(dú)特的使用價(jià)值。

　　比色計(jì)廣泛應(yīng)用于透明產(chǎn)品的測(cè)量，如測(cè)量食用油(各種油品)、脂類(lèi)、樹(shù)脂、糖漿、化學(xué)品等有色液體樣品，也可測(cè)量固體、粉狀、糊狀反射樣品。國(guó)際上通行用其色度單位作食用油色澤的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)在食用油強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中使用。它是一種國(guó)際公認(rèn)的權(quán)威性顏色測(cè)量?jī)x器。