تشرح هذه المقالة ما هي أجهزة قياس الألوان الضوئية. لذا، ستكتشف كيفية استخدام مقياس الألوان الضوئي، وما هي مكوناته المختلفة، وأخيرًا، ما هو الفرق بين مقياس الألوان الضوئي ومقياس الطيف الضوئي.
ما هو مقياس الألوان الضوئي؟
مقياس الألوان الضوئي هو أداة مختبرية تقيس تركيز المادة المذابة بمقدار الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي تمتصه. ببساطة، مقياس الألوان الضوئي هو أداة قياس تستخدم لتحديد تركيز المحلول.
يستخدم مقياس الألوان الضوئي بشكل أساسي لقياس تركيز المادة الملونة في المحلول. ومع ذلك، يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية للمركبات عديمة اللون، من خلال تفاعلها مع أحد الأنواع التي تولد منتجًا ملونًا.
تستخدم أجهزة قياس الألوان الضوئية مفاهيم قياس الألوان الضوئية لإجراء القياسات. أدناه سنتناول بالتفصيل كيفية عمل مقياس الألوان الضوئي.
مقياس الألوان الضوئي هو جهاز يستخدم بشكل رئيسي في المختبرات الكيميائية. تطبيقات مقياس الألوان الضوئي عديدة: اختبارات الدم، ومستحضرات التجميل، والدهانات، وما إلى ذلك.
أجزاء من مقياس الألوان الضوئي
مكونات جهاز قياس الألوان الضوئي هي:
- مصدر الضوء : مصدر ضوء ثابت ينير العينة. سيقوم مقياس الألوان الضوئي بعد ذلك بتقييم الضوء الذي تمتصه العينة.
- Monochromator : يستخدم للحصول على ضوء أحادي اللون. وظيفة اللون الأحادي هي عزل الإشعاع الساقط أو المنعكس للطول الموجي المطلوب. أي أن الموحد اللون يفصل شعاع الضوء حسب الطول الموجي ويوجه الطول الموجي المطلوب.
- حجرة العينة : هذا هو المكان الذي يجب أن توضع فيه العينة المراد تحليلها. ولذلك فهو المكان الذي تحدث فيه جميع التفاعلات بين المادة والضوء.
- الكاشف : هذا هو الجزء الذي يلتقط الضوء الذي لا تمتصه العينة. وبالتالي فإن كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي التي تمتصها العينة ستكون الفرق بين الضوء الوارد والضوء الصادر.
كيف يعمل مقياس الألوان الضوئي
لتشغيل جهاز قياس الألوان الضوئي يجب اتباع الخطوات التالية:
- معايرة مقياس الألوان الضوئي. عادةً ما توفر الشركة المصنعة عينة يمكن من خلالها إجراء معايرة مقياس الألوان الضوئي. اعتمادًا على خصائص مقياس الألوان الضوئي، قد تتم معايرته على فترات منتظمة، على الرغم من أنه يوصى بمعايرته قبل كل قياس للتأكد من صحة القياس.
- تنظيف العينة المراد دراستها. لمنع الأوساخ من التدخل في القياس، يجب تنظيف العينة قبل التحليل.
- أدخل العينة في مقياس الألوان الضوئي. أي، ضع العينة داخل مقياس الألوان الضوئي وأغلق الغطاء.
- سيقوم مقياس الألوان الضوئي بتحليل العينة. نمنح مقياس الألوان الضوئي بعض الوقت لتحليل العينة، ثم سيوفر القيمة المقاسة.
يعتمد مبدأ عمل مقياس الألوان الضوئي ، أي ما يحدث داخل مقياس الألوان الضوئي، على قانون لامبرت-بير. أولا، ينبعث شعاع من الضوء، والذي يتم من خلاله، عن طريق جهاز أحادي اللون، ترشيح الطول الموجي المطلوب فقط. بعد ذلك، يمر شعاع الضوء المفلتر عبر العينة، وأخيرًا، يلتقط كاشف مقياس الألوان الضوئي كمية الضوء التي لا يمتصها المحلول.
وبهذه الطريقة يمكن قياس كمية الضوء التي تمتصها العينة (الفرق بين الضوء الوارد والصادر)، وبالتالي يمكن تحديد تركيز المذاب في المحلول. لأنه بفضل قانون لامبرت-بير، نعلم أن تركيز العينة يتناسب مع الضوء الممتص ويمكن ربطه باستخدام صيغة.
مقياس الألوان الضوئي ومقياس الطيف الضوئي
سنرى في هذا القسم ما هي الاختلافات بين مقياس الألوان الضوئي ومقياس الطيف الضوئي، حيث أنهما أداتان مختبريتان لهما نفس الفائدة، وبالتالي، من السهل الخلط بينهما.
الفرق الرئيسي بين مقياس الألوان الضوئي ومقياس الطيف الضوئي هو دقة قياس الضوء الذي تمتصه العينة. بشكل عام، يتمتع مقياس الطيف الضوئي بدقة أعلى من مقياس الألوان الضوئي. ولذلك، فإن مقياس الطيف الضوئي قادر على قياس تركيز اللون بشكل أكثر دقة.
من ناحية أخرى، يعد مقياس الألوان الضوئي عمومًا أقل تكلفة من مقياس الطيف الضوئي. لذلك، اعتمادًا على ما إذا كنا بحاجة إلى توفير سعر الجهاز أو الحصول على دقة عالية، سنختار مقياس الألوان الضوئي أو مقياس الطيف الضوئي على التوالي.
لمعرفة المزيد عن مقياس الطيف الضوئي، انقر هنا: