คัลเลอริมิเตอร์กับสเปกโตรโฟโตมิเตอร์
คัลเลอริมิเตอร์และสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดสีและสเปกโตรโฟโตเมตรี สเปกโตรโฟโตเมตรีและการวัดสีเป็นเทคนิค ซึ่งสามารถใช้เพื่อระบุโมเลกุลโดยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการดูดกลืนและการปล่อยของพวกมัน นี่เป็นเทคนิคง่ายๆ ในการหาความเข้มข้นของตัวอย่างซึ่งมีสี แม้ว่าโมเลกุลจะไม่มีสี แต่ถ้าเราสามารถสร้างสารประกอบที่มีสีจากปฏิกิริยาเคมี สารประกอบนั้นก็สามารถนำมาใช้ในเทคนิคเหล่านี้ได้เช่นกัน ระดับพลังงานสัมพันธ์กับโมเลกุลและจะไม่ต่อเนื่องกัน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ต่อเนื่องระหว่างสถานะพลังงานจะเกิดขึ้นที่พลังงานที่ไม่ต่อเนื่องบางอย่างเท่านั้นในเทคนิคเหล่านี้ การดูดกลืนและการปล่อยมลพิษที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในสถานะพลังงานจะถูกวัด และนี่คือพื้นฐานของเทคนิคทางสเปกโตรสโกปีทั้งหมด ในสเปกโตรมิเตอร์พื้นฐาน มีแหล่งกำเนิดแสง เซลล์ดูดกลืน และเครื่องตรวจจับ ลำแสงรังสีของแหล่งกำเนิดแสงที่ปรับได้จะผ่านตัวอย่างในเซลล์ และความเข้มที่ส่องผ่านจะถูกวัดโดยเครื่องตรวจจับ ความแปรผันของความเข้มของสัญญาณเมื่อสแกนความถี่ของการแผ่รังสีเรียกว่าสเปกตรัม หากรังสีไม่มีปฏิกิริยากับตัวอย่าง ก็จะไม่มีสเปกตรัมใดๆ (สเปกตรัมแบน) ในการบันทึกสเปกตรัม จะต้องมีความแตกต่างในจำนวนประชากรของทั้งสองรัฐที่เกี่ยวข้อง ในระดับจุลภาค อัตราส่วนของประชากรสมดุลในสองสถานะที่คั่นด้วยช่องว่างพลังงานของ ∆E ถูกกำหนดโดยการแจกแจงของ Boltzmann กฎการดูดกลืน กล่าวคือ กฎของเบียร์และแลมเบิร์ต ระบุขอบเขตที่ความเข้มของลำแสงตกกระทบจะลดลงจากการดูดกลืนแสงกฎของแลมเบิร์ตระบุว่าระดับการดูดซึมเป็นสัดส่วนกับความหนาของตัวอย่าง และกฎของเบียร์ระบุว่าระดับการดูดซึมเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของตัวอย่าง หลักการเบื้องหลังสเปกโตรโฟโตเมตรีและการวัดสีเหมือนกัน
คัลเลอริมิเตอร์
มีบางส่วนที่ใช้กันทั่วไปในคัลเลอริมิเตอร์ โดยปกติแล้วจะใช้หลอดไส้ต่ำเป็นแหล่งกำเนิดแสง ในคัลเลอริมิเตอร์ มีชุดฟิลเตอร์สี และตามตัวอย่างที่เราใช้ เราสามารถเลือกฟิลเตอร์ที่ต้องการได้ ตัวอย่างถูกวางในคิวเวตต์ และมีเครื่องตรวจจับเพื่อวัดแสงที่ส่องผ่าน มีมิเตอร์ดิจิตอลหรืออนาล็อกสำหรับแสดงผล
สเปกโตรโฟโตมิเตอร์
สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ออกแบบมาเพื่อวัดการดูดกลืนแสง โดยประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง ตัวเลือกความยาวคลื่น คิวเวตต์ และเครื่องตรวจจับ ตัวเลือกความยาวคลื่นอนุญาตให้ความยาวคลื่นที่เลือกผ่านตัวอย่างเท่านั้นสเปกโตรโฟโตมิเตอร์มีหลายประเภท เช่น UV-VIS, FTIR, การดูดกลืนอะตอม ฯลฯ
คัลเลอริมิเตอร์และสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ต่างกันอย่างไร
• คัลเลอริมิเตอร์จะวัดปริมาณสีโดยการวัดองค์ประกอบสีหลักสามอย่างของแสง (แดง เขียว น้ำเงิน) ในขณะที่สเปกโตรโฟโตมิเตอร์วัดสีที่แม่นยำในความยาวคลื่นแสงที่มนุษย์มองเห็นได้.
• Colorimetry ใช้ความยาวคลื่นคงที่ซึ่งอยู่ในช่วงที่มองเห็นได้เท่านั้น แต่สเปกโตรโฟโตเมตรีสามารถใช้ความยาวคลื่นในช่วงที่กว้างขึ้น (UV และ IR ด้วย)
• คัลเลอริมิเตอร์วัดการดูดกลืนแสง ในขณะที่สเปกโตรโฟโตมิเตอร์วัดปริมาณแสงที่ผ่านตัวอย่าง