Kolorimetri on valoherkkä laite, joka mittaa, kuinka paljon esine tai aine imee väriä. Se määrittää värin kohteen tai näytteen absorboiman valon punaisen, sinisen ja vihreän komponentin perusteella, aivan kuten ihmissilmäkin. Kun valo kulkee väliaineen läpi, osa valosta absorboituu, minkä seurauksena väliaineen heijastama valo vähenee. Kolorimetri mittaa muutoksia, jotta käyttäjät voivat analysoida tietyn aineen pitoisuutta kyseisessä väliaineessa. Laite toimii Beer-Lambertin lain perusteella, jonka mukaan väliaineen läpi kulkevan valon absorptio on suoraan verrannollinen väliaineen pitoisuuteen.
Tyypit
On olemassa monia erityyppisiä kolorimetrejä, mukaan lukien väridensitometri, joka mittaa päävärien tiheyttä, ja värin fotometri, joka mittaa värin heijastumista ja siirtoa. Tyyleihin kuuluu digitaalinen, jota kutsutaan myös laboratorioksi, ja kannettava. Digitaalisia versioita käytetään useimmiten laboratorioympäristössä näytteenottoa varten tai luokkahuoneessa opetustarkoituksiin. Kannettavia versioita voidaan kuljettaa minne tahansa ympäristöolosuhteista riippumatta ja testata esimerkiksi vesi- ja maaperänäytteitä paikan päällä.
Spektrofotometri, valon voimakkuutta mittaava fotometri, on usein ryhmitelty kolorimetrien kanssa, mutta se on teknisesti erilainen laite. Molemmat tukeutuvat Beer-Lambertin lakiin aineen pitoisuuden laskemiseksi liuoksessa, mutta he tekevät sen eri tavoin. Kolorimetri mittaa vain punaista, vihreää ja sinistä valon väriä, kun taas spektrofotometri voi mitata minkä tahansa näkyvän valon aallonpituuden voimakkuuden. Yleensä spektrofotometrit ovat monimutkaisempia ja vähemmän kestäviä kuin useimmat kolorimetrit; niitä on käsiteltävä erittäin huolellisesti ja ne on kalibroitava säännöllisesti.
Miten kolorimetri toimii
Perusasiassa kolorimetri toimii johtamalla tietyn valon aallonpituuden liuoksen läpi ja mittaamalla sitten valon, joka tulee läpi toiselta puolelta. Useimmissa tapauksissa, mitä väkevämpi liuos on, sitä enemmän valoa absorboituu, mikä näkyy sen valon erossa sen alkuperässä ja sen jälkeen, kun se on kulkenut liuoksen läpi. Tuntemattoman näytteen pitoisuuden löytämiseksi valmistetaan ja testataan ensin useita näytteitä liuoksesta, jossa pitoisuus tunnetaan. Nämä piirretään sitten kaavioon, jossa pitoisuus on yhdellä akselilla ja absorbanssi toisella, kalibrointikäyrän luomiseksi; kun tuntematon näyte testataan, tulosta verrataan käyrän tunnettuihin näytteisiin pitoisuuden määrittämiseksi. Jotkin kolorimetrityypit luovat automaattisesti kalibrointikäyrän alkuperäisen kalibroinnin perusteella.
käytät
Kolorimetriä voidaan käyttää monilla eri aloilla ja asetuksissa. Pieniä, kannettavia laitteita voidaan käyttää television tai tietokoneen näytön värikontrastin ja kirkkauden analysointiin, jolloin käyttäjä voi säätää asetuksia parhaan kuvanlaadun saamiseksi. Painoteollisuudessa kolorimetri on värinhallintajärjestelmän peruselementti. Muita painoteollisuuden sovelluksia ovat paperimassan elektronisten komponenttien ja laadun tarkistaminen sekä painovärin laadun mittaaminen.
Timanttikauppiaat käyttävät kolorimetrejä jalokivien optisten ominaisuuksien mittaamiseen. Kosmetologiassa laitetta käytetään mittaamaan iholle levitettyjen tuotteiden aurinkosuojakerrointa. Kolorimetrit voivat analysoida ihon sävyjä ja hampaiden väriä tiettyjen sairauksien diagnosoimiseksi, ja sairaalat käyttävät jopa joitakin tämän laitteen tyyppejä testatakseen hemoglobiinipitoisuutta veressä.