摘要：本文介绍了使用分光光度法来控制色光的基本原理与操作流程,该法具有操作周期短、实验误差小、能耗低等优点。通过对红、黄、蓝、黑色阳离子染料在不同情况下实验表明:分光光度计法可以实现对黑色和蓝色阳离子染料的色光控制,对于红色和黄色阳离子染料实现精密程度的控制比较困难,对于荧光染料该法则不适用。
关键词：分光光度法;吸光度相对偏差δ;色光
物质的颜色是由物质对于不同的波长的光具有选择性吸收而引起的,通常所说的染料色光即产品相对于既定的标准在明度、色彩饱和度及色相上的差异[1]。 目前在染料生产过程中,一般通过染色法来控制产品的色光,该法操作周期长、误差大、成本高。
分光光度法是一种常用的实验分析手段,据目前为止分光光度计法已经广泛应用于物质的定量定性分析、纯度检查、结构分析等领域[2]。在染料行业,分光光度法主要用于COD的测定[3]、重金属含量 的检测[4]、染料强度的控制以及产品纯度的分析[5] 等方面。但有关分光光度法对染料进行色光控制的 研究鲜有报道。本文介绍了使用分光光度法来控制色光的的基本原理与操作流程,该法具有操作周期短、实验误差小、能耗低等优点。通过对红黄、蓝、黑色阳离子染料在不同情况下实验表明:分光光度计 法可以实现对黑色和蓝色阳离子染料的色光控制, 对于红色和黄色阳离子染料实现精密程度的控制比较困难,对于荧光染料该法不适用。
1.实验部分
1·1实验原料
腈纶染布;Avolan IW(Lanxess),醋酸、无水醋酸 钠、无水硫酸钠,均为分析纯(上海国药)。
1·2实验仪器
HP8453分光光度计(安捷伦); BFA12 Labomat 染色机(Mathis); Datacolor SF400测色仪(Data col- or)。
1·3实验原理
紫外分光光度调色法是建立在Lambert—Beer定律(1)的基础上,反映物质对单色光吸收的强弱与吸光物质的浓度和厚度间关系的定律。
其中:A为吸光度, I0为入射光强, It为透射光强, It/I0为透光率, c为溶液浓度, b为光程长度, k为吸光系数。
通过公式(1),只要选定化合物溶液的特征吸收波长并测定溶液的吸光度,就可以求出溶液的浓度或物质的含量。
母液配置:按照不同染料测试计划要求,分别称取相应量的标准样品、生产样品,将染料转移到1L容量瓶中,并加入10 mL缓冲溶液(120 mL冰醋酸+ 100gAvolan IW定容到1 L),大约400 mL 90℃热水溶解染料后,将其放在磁力搅拌器上搅拌溶解,再用约500 mL冷水将其冷却到20℃,定容至1000 mL。
1·4·1分光光度法[7]
按照产品测试计划,按照不同产品要求分别从母液和调色溶液中移取5~10 mL母液稀释至500 mL,做吸光度,吸光度测定选用固定波长法,输入各染料规定的几个不同波长值,分别记录所测得的An值。保留所测得的吸光度曲线,扫描其最大波长,然后再用定波长法测得最大波长下的A值,记录其数据。并由公式(2)计算得出样品相对于标准的偏差δ,根据δ的大小来控制染料色光。
δ为生产样品与标准样品吸光度相对偏差值 Ansample为指定波长下样品的吸光度,Anstandard为指定波长下标准的吸光度,Asample为样品最大吸收波长下的吸光度,Astandard为标准最大吸收波长下的吸光度。
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