比色法英文解释翻译、比色法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Colorimetry; Colourimetry
【医】 chromatometry; chromometry; colorimetric method; colorimetry
相关词条:
1.colorimetrictechnique 2.chromometry 3.colorimetricdetermination 4.photocolorimetricmethod
分词翻译:
比的英语翻译:
compare; compete; ratio; than
【医】 proportion; ratio
【经】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union
色的英语翻译:
color; expression; hue; kind; quality; scene; woman's looks
【医】 chrom-; chromato-; chromo-; color
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
比色法 (Colorimetry) 是一种基于物质溶液颜色深浅或色调变化进行定性或定量分析的物理化学分析方法。其核心原理是,特定物质在溶液中呈现的颜色强度与其浓度在一定范围内成正比关系。通过比较待测溶液与已知浓度标准溶液的颜色,或使用仪器测量溶液对特定波长光的吸光度,即可确定待测物质的含量。
核心原理与机制
比色法主要依据朗伯-比尔定律 (Lambert-Beer's Law)。该定律指出,当一束单色光通过均匀、非散射的溶液时,溶液的吸光度 (A) 与溶液中吸光物质的浓度 (c) 及光程长度 (b,即吸收池厚度) 成正比。其数学表达式为:
$$
A = epsilon cdot b cdot c
$$
其中:
- $A$ 为吸光度 (Absorbance),无单位
- $epsilon$ 为摩尔吸光系数 (Molar absorptivity),单位 L·mol⁻¹·cm⁻¹,是物质在特定波长下的特征常数,反映其吸光能力
- $b$ 为光程长度 (Path length),单位 cm
- $c$ 为吸光物质的浓度,单位 mol/L
通过测量标准溶液和待测溶液的吸光度,即可根据上述公式计算出待测物质的浓度。
主要应用领域
比色法因其操作简便、快速、成本较低且灵敏度能满足许多常规分析要求,被广泛应用于:
- 环境监测:测定水体中的氨氮、磷酸盐、重金属离子(如六价铬、铁、铜)、氰化物、氟化物、硫化物等污染物浓度。例如,纳氏试剂比色法是测定水中氨氮的国标方法之一 。
- 临床检验与生物化学:测定血液、尿液等生物样本中的葡萄糖、尿素、肌酐、胆固醇、蛋白质、酶活性(如转氨酶)以及多种激素和药物浓度。许多临床生化试剂盒基于比色反应设计 。
- 食品与饮料分析:检测食品中的添加剂(如亚硝酸盐、二氧化硫)、营养成分(如维生素C、糖分)、污染物(如农药残留、重金属)以及饮料中的色素含量等。
- 工业过程控制:在化工、制药、冶金等行业中,用于监控原料、中间产物及最终产品的成分和浓度。
- 教学与科研:作为基础分析化学实验教学内容,用于理解光吸收原理和定量分析方法。
常用方法与仪器
- 目视比色法 (Visual Colorimetry):最基础的方法,依靠人眼直接比较待测溶液与一系列已知浓度的标准溶液在相同条件下的颜色深度。常用工具包括比色管或比色盘。精度相对较低,受主观因素影响较大。
- 光电比色法 (Photoelectric Colorimetry):使用光电比色计 (Photoelectric Colorimeter) 进行测量。该仪器利用滤光片获得近似单色光,通过光电池或光电管将透射光强度转换为电信号(电流),再通过检流计或数字显示器读出吸光度或透光率。相比目视法,精度和客观性显著提高。
- 分光光度法 (Spectrophotometry):比色法的更高级形式,使用分光光度计 (Spectrophotometer)。它利用棱镜或光栅分光,可精确选择特定波长的单色光(而非近似单色光)。分光光度计能提供更精确的吸光度测量,并可绘制吸收光谱,用于物质鉴定和复杂体系分析。现代分光光度计通常具备数据处理和自动校准功能 。
操作步骤简述 (典型流程)
- 显色反应:通过化学反应(如络合反应、氧化还原反应、缩合反应等)使待测组分转化为在可见光区(通常 380-780 nm)具有强吸收且颜色稳定的有色化合物。选择合适的显色剂和优化反应条件(pH、温度、时间)至关重要。
- 制备标准系列:配制一组浓度递增的标准溶液,在与待测样品相同的条件下进行显色反应。
- 测量吸光度:使用比色计或分光光度计,在有色物质的最大吸收波长(λmax)下,以空白溶液(通常为不含待测物但含所有试剂的溶液)为参比,分别测量标准系列和待测样品的吸光度。
- 绘制标准曲线与计算:以标准溶液的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线(通常为直线)。根据待测样品的吸光度值,在标准曲线上查得或通过线性回归方程计算出其浓度。
历史与发展
比色法的起源可追溯至古代对矿物和植物汁液颜色的观察。现代科学意义上的比色法在19世纪中叶得到系统发展,特别是1852年比尔(August Beer)在朗伯(Johann Heinrich Lambert)早期工作的基础上提出了描述吸光度与浓度关系的定律(朗伯-比尔定律)。随着光电检测技术和分光技术的发展,比色法从最初的目视比较逐步演进为精确的仪器分析方法,至今仍是实验室不可或缺的基础分析手段之一。
参考来源:
- 国家环境保护标准《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009) - 中华人民共和国生态环境部官网 (访问需查询最新有效版本)
- 《临床生物化学检验技术》教材 (如人民卫生出版社等版本) - 相关章节介绍临床常用比色分析法。
- 《分析化学》教材 (如武汉大学编等版本) - 详细介绍分光光度法原理、仪器及应用。
- Lambert-Beer Law - IUPAC Gold Book (国际纯粹与应用化学联合会金皮书) - https://goldbook.iupac.org/terms/view/L03474 (权威术语定义)。
网络扩展解释
比色法是一种通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的定量分析方法。以下是其核心要点:
1. 基本定义
比色法以生成有色化合物的显色反应为基础,通过颜色深浅与待测组分浓度的关系进行定量分析。其起源可追溯至19世纪30-40年代,早期应用包括古希腊人用五倍子溶液测定铁含量。
2. 原理与定律
- 核心原理基于朗伯-比尔定律,公式为:
$$
A = varepsilon cdot b cdot c
$$
其中,( A )为吸光度,( varepsilon )为摩尔吸光系数,( b )为光程(溶液厚度),( c )为溶液浓度。
- 显色反应需满足高灵敏度、选择性、产物组成稳定等条件。
3. 常用方法
- 目视比色法:通过肉眼对比标准色阶(预先配制的颜色梯度溶液)与待测液颜色,确定浓度。操作简单但主观性强。
- 光电比色法:利用光电比色计测量吸光度,绘制标准曲线后计算浓度。相比目视法更客观、准确,但受限于光源和滤光片性能。
4. 应用与演变
- 20世纪30-60年代是比色法发展高峰期,后逐渐被分光光度法取代,因其能提供更广波长范围和更高精度。
- 目前仍用于特定场景,如教学实验或快速检测。
5. 实验步骤要点
- 需选择合适显色反应并控制条件(如pH、温度)。
- 通过标准曲线法或比较法计算浓度,需校准仪器并排除干扰物质。
如需更完整信息,可参考化学分析教材或专业文献(来源:、2、5、9)。
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