Kolorymetr a spektrofotometr
Kolorymetr i spektrofotometr to sprzęt używany w kolorymetrii i spektrofotometrii. Spektrofotometria i kolorymetria to techniki, które można wykorzystać do identyfikacji cząsteczek w zależności od ich właściwości absorpcyjnych i emisyjnych. Jest to łatwa technika określania stężenia próbki, która ma kolor. Chociaż cząsteczka nie ma koloru, jeśli możemy zrobić z niej barwny związek w reakcji chemicznej, ten związek może być również użyty w tych technikach. Poziomy energii są związane z cząsteczką i są dyskretne. Dlatego dyskretne przejścia między stanami energetycznymi będą występować tylko przy pewnych dyskretnych energiach. W tych technikach mierzy się absorpcję i emisję wynikające z tych zmian stanów energetycznych i jest to podstawą wszystkich technik spektroskopowych. W podstawowym spektrometrze znajduje się źródło światła, komórka absorpcyjna i detektor. Wiązka promieniowania przestrajalnego źródła światła przechodzi przez próbkę w komórce, a transmitowane natężenie jest mierzone przez detektor. Zmienność natężenia sygnału w miarę skanowania częstotliwości promieniowania nazywana jest widmem. Jeśli promieniowanie nie wchodzi w interakcję z próbką, nie będzie żadnego widma (widmo płaskie). Aby zarejestrować widmo, musi istnieć różnica w populacji dwóch zaangażowanych stanów. W skali mikroskopowej stosunek populacji równowagowej w dwóch stanach oddzielonych przerwą energetyczną ∆E jest podany przez rozkład Boltzmanna. Prawa absorpcji, czyli prawa Beera i Lamberta, wskazują, w jakim stopniu intensywność wiązki padającej jest redukowana przez absorpcję światła. Prawo Lamberta mówi, że stopień absorpcji jest proporcjonalny do grubości próbki, a prawo Beera, że stopień absorpcji jest proporcjonalny do stężenia próbki. Zasady spektrofotometrii i kolorymetrii są takie same.
Kolorymetr
Istnieje kilka części wspólnych dla każdego kolorymetru. Jako źródło światła zwykle używana jest lampa o niskiej żarniku. W kolorymetrze znajduje się zestaw filtrów barwnych i zgodnie z używaną przez nas próbką możemy wybrać żądany filtr. Próbkę umieszcza się w kuwecie, w której znajduje się detektor do pomiaru przepuszczanego światła. Dostępny jest miernik cyfrowy lub analogowy do wyświetlania wyjścia.
Spektrofotometr
Spektrofotometry są przeznaczone do pomiaru absorpcji i składają się ze źródła światła, selektora długości fali, kuwety i detektora. Selektor długości fali pozwala tylko na przejście wybranej długości fali przez próbkę. Istnieją różne typy spektrofotometrów, takie jak UV-VIS, FTIR, absorpcja atomowa itp.
Jaka jest różnica między kolorymetrem a spektrofotometrem?
• Kolorymetr określa ilościowo kolor, mierząc trzy podstawowe składniki koloru światła (czerwony, zielony, niebieski), podczas gdy spektrofotometr mierzy dokładny kolor w zakresie długości fal ludzkiego światła widzialnego..
• Kolorymetria wykorzystuje stałe długości fal, które znajdują się tylko w zakresie widzialnym, ale spektrofotometria może wykorzystywać długości fal w szerszym zakresie (również UV i IR).
• Kolorymetr mierzy absorbancję światła, natomiast spektrofotometr mierzy ilość światła przechodzącego przez próbkę.
