摘要：本文介紹了使用分光光度法來控制色光的基本原理與操作流程,該法具有操作周期短、實(shí)驗(yàn)誤差小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。通過對紅、黃、藍(lán)、黑色陽離子染料在不同情況下實(shí)驗(yàn)表明:分光光度計(jì)法可以實(shí)現(xiàn)對黑色和藍(lán)色陽離子染料的色光控制,對于紅色和黃色陽離子染料實(shí)現(xiàn)精密程度的控制比較困難,對于熒光染料該法則不適用。
關(guān)鍵詞：分光光度法;吸光度相對偏差δ;色光
物質(zhì)的顏色是由物質(zhì)對于不同的波長的光具有選擇性吸收而引起的,通常所說的染料色光即產(chǎn)品相對于既定的標(biāo)準(zhǔn)在明度、色彩飽和度及色相上的差異[1]。 目前在染料生產(chǎn)過程中,一般通過染色法來控制產(chǎn)品的色光,該法操作周期長、誤差大、成本高。
分光光度法是一種常用的實(shí)驗(yàn)分析手段,據(jù)目前為止分光光度計(jì)法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的定量定性分析、純度檢查、結(jié)構(gòu)分析等領(lǐng)域[2]。在染料行業(yè),分光光度法主要用于COD的測定[3]、重金屬含量 的檢測[4]、染料強(qiáng)度的控制以及產(chǎn)品純度的分析[5] 等方面。但有關(guān)分光光度法對染料進(jìn)行色光控制的 研究鮮有報(bào)道。本文介紹了使用分光光度法來控制色光的的基本原理與操作流程,該法具有操作周期短、實(shí)驗(yàn)誤差小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。通過對紅黃、藍(lán)、黑色陽離子染料在不同情況下實(shí)驗(yàn)表明:分光光度計(jì) 法可以實(shí)現(xiàn)對黑色和藍(lán)色陽離子染料的色光控制, 對于紅色和黃色陽離子染料實(shí)現(xiàn)精密程度的控制比較困難,對于熒光染料該法不適用。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1·1實(shí)驗(yàn)原料
腈綸染布;Avolan IW(Lanxess),醋酸、無水醋酸 鈉、無水硫酸鈉,均為分析純(上海國藥)。
1·2實(shí)驗(yàn)儀器
HP8453分光光度計(jì)(安捷倫); BFA12 Labomat 染色機(jī)(Mathis); Datacolor SF400測色儀(Data col- or)。
1·3實(shí)驗(yàn)原理
紫外分光光度調(diào)色法是建立在Lambert—Beer定律(1)的基礎(chǔ)上,反映物質(zhì)對單色光吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度和厚度間關(guān)系的定律。
其中:A為吸光度, I0為入射光強(qiáng), It為透射光強(qiáng), It/I0為透光率, c為溶液濃度, b為光程長度, k為吸光系數(shù)。
通過公式(1),只要選定化合物溶液的特征吸收波長并測定溶液的吸光度,就可以求出溶液的濃度或物質(zhì)的含量。
母液配置:按照不同染料測試計(jì)劃要求,分別稱取相應(yīng)量的標(biāo)準(zhǔn)樣品、生產(chǎn)樣品,將染料轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中,并加入10 mL緩沖溶液(120 mL冰醋酸+ 100gAvolan IW定容到1 L),大約400 mL 90℃熱水溶解染料后,將其放在磁力攪拌器上攪拌溶解,再用約500 mL冷水將其冷卻到20℃,定容至1000 mL。
1·4·1分光光度法[7]
按照產(chǎn)品測試計(jì)劃,按照不同產(chǎn)品要求分別從母液和調(diào)色溶液中移取5~10 mL母液稀釋至500 mL,做吸光度,吸光度測定選用固定波長法,輸入各染料規(guī)定的幾個(gè)不同波長值,分別記錄所測得的An值。保留所測得的吸光度曲線,掃描其最大波長,然后再用定波長法測得最大波長下的A值,記錄其數(shù)據(jù)。并由公式(2)計(jì)算得出樣品相對于標(biāo)準(zhǔn)的偏差δ,根據(jù)δ的大小來控制染料色光。
δ為生產(chǎn)樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品吸光度相對偏差值 Ansample為指定波長下樣品的吸光度,Anstandard為指定波長下標(biāo)準(zhǔn)的吸光度,Asample為樣品最大吸收波長下的吸光度,Astandard為標(biāo)準(zhǔn)最大吸收波長下的吸光度。
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