比色法英文解釋翻譯、比色法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 Colorimetry; Colourimetry
【醫】 chromatometry; chromometry; colorimetric method; colorimetry
相關詞條:
1.colorimetrictechnique 2.chromometry 3.colorimetricdetermination 4.photocolorimetricmethod
分詞翻譯:
比的英語翻譯:
compare; compete; ratio; than
【醫】 proportion; ratio
【經】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union
色的英語翻譯:
color; expression; hue; kind; quality; scene; woman's looks
【醫】 chrom-; chromato-; chromo-; color
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
比色法 (Colorimetry) 是一種基于物質溶液顔色深淺或色調變化進行定性或定量分析的物理化學分析方法。其核心原理是,特定物質在溶液中呈現的顔色強度與其濃度在一定範圍内成正比關系。通過比較待測溶液與已知濃度标準溶液的顔色,或使用儀器測量溶液對特定波長光的吸光度,即可确定待測物質的含量。
核心原理與機制
比色法主要依據朗伯-比爾定律 (Lambert-Beer's Law)。該定律指出,當一束單色光通過均勻、非散射的溶液時,溶液的吸光度 (A) 與溶液中吸光物質的濃度 (c) 及光程長度 (b,即吸收池厚度) 成正比。其數學表達式為:
$$
A = epsilon cdot b cdot c
$$
其中:
- $A$ 為吸光度 (Absorbance),無單位
- $epsilon$ 為摩爾吸光系數 (Molar absorptivity),單位 L·mol⁻¹·cm⁻¹,是物質在特定波長下的特征常數,反映其吸光能力
- $b$ 為光程長度 (Path length),單位 cm
- $c$ 為吸光物質的濃度,單位 mol/L
通過測量标準溶液和待測溶液的吸光度,即可根據上述公式計算出待測物質的濃度。
主要應用領域
比色法因其操作簡便、快速、成本較低且靈敏度能滿足許多常規分析要求,被廣泛應用于:
- 環境監測:測定水體中的氨氮、磷酸鹽、重金屬離子(如六價鉻、鐵、銅)、氰化物、氟化物、硫化物等污染物濃度。例如,納氏試劑比色法是測定水中氨氮的國标方法之一 。
- 臨床檢驗與生物化學:測定血液、尿液等生物樣本中的葡萄糖、尿素、肌酐、膽固醇、蛋白質、酶活性(如轉氨酶)以及多種激素和藥物濃度。許多臨床生化試劑盒基于比色反應設計 。
- 食品與飲料分析:檢測食品中的添加劑(如亞硝酸鹽、二氧化硫)、營養成分(如維生素C、糖分)、污染物(如農藥殘留、重金屬)以及飲料中的色素含量等。
- 工業過程控制:在化工、制藥、冶金等行業中,用于監控原料、中間産物及最終産品的成分和濃度。
- 教學與科研:作為基礎分析化學實驗教學内容,用于理解光吸收原理和定量分析方法。
常用方法與儀器
- 目視比色法 (Visual Colorimetry):最基礎的方法,依靠人眼直接比較待測溶液與一系列已知濃度的标準溶液在相同條件下的顔色深度。常用工具包括比色管或比色盤。精度相對較低,受主觀因素影響較大。
- 光電比色法 (Photoelectric Colorimetry):使用光電比色計 (Photoelectric Colorimeter) 進行測量。該儀器利用濾光片獲得近似單色光,通過光電池或光電管将透射光強度轉換為電信號(電流),再通過檢流計或數字顯示器讀出吸光度或透光率。相比目視法,精度和客觀性顯著提高。
- 分光光度法 (Spectrophotometry):比色法的更高級形式,使用分光光度計 (Spectrophotometer)。它利用棱鏡或光栅分光,可精确選擇特定波長的單色光(而非近似單色光)。分光光度計能提供更精确的吸光度測量,并可繪制吸收光譜,用于物質鑒定和複雜體系分析。現代分光光度計通常具備數據處理和自動校準功能 。
操作步驟簡述 (典型流程)
- 顯色反應:通過化學反應(如絡合反應、氧化還原反應、縮合反應等)使待測組分轉化為在可見光區(通常 380-780 nm)具有強吸收且顔色穩定的有色化合物。選擇合適的顯色劑和優化反應條件(pH、溫度、時間)至關重要。
- 制備标準系列:配制一組濃度遞增的标準溶液,在與待測樣品相同的條件下進行顯色反應。
- 測量吸光度:使用比色計或分光光度計,在有色物質的最大吸收波長(λmax)下,以空白溶液(通常為不含待測物但含所有試劑的溶液)為參比,分别測量标準系列和待測樣品的吸光度。
- 繪制标準曲線與計算:以标準溶液的濃度為橫坐标,吸光度為縱坐标,繪制标準曲線(通常為直線)。根據待測樣品的吸光度值,在标準曲線上查得或通過線性回歸方程計算出其濃度。
曆史與發展
比色法的起源可追溯至古代對礦物和植物汁液顔色的觀察。現代科學意義上的比色法在19世紀中葉得到系統發展,特别是1852年比爾(August Beer)在朗伯(Johann Heinrich Lambert)早期工作的基礎上提出了描述吸光度與濃度關系的定律(朗伯-比爾定律)。隨着光電檢測技術和分光技術的發展,比色法從最初的目視比較逐步演進為精确的儀器分析方法,至今仍是實驗室不可或缺的基礎分析手段之一。
參考來源:
- 國家環境保護标準《水質 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法》(HJ 535-2009) - 中華人民共和國生态環境部官網 (訪問需查詢最新有效版本)
- 《臨床生物化學檢驗技術》教材 (如人民衛生出版社等版本) - 相關章節介紹臨床常用比色分析法。
- 《分析化學》教材 (如武漢大學編等版本) - 詳細介紹分光光度法原理、儀器及應用。
- Lambert-Beer Law - IUPAC Gold Book (國際純粹與應用化學聯合會金皮書) - https://goldbook.iupac.org/terms/view/L03474 (權威術語定義)。
網絡擴展解釋
比色法是一種通過比較或測量有色物質溶液顔色深度來确定待測組分含量的定量分析方法。以下是其核心要點:
1. 基本定義
比色法以生成有色化合物的顯色反應為基礎,通過顔色深淺與待測組分濃度的關系進行定量分析。其起源可追溯至19世紀30-40年代,早期應用包括古希臘人用五倍子溶液測定鐵含量。
2. 原理與定律
- 核心原理基于朗伯-比爾定律,公式為:
$$
A = varepsilon cdot b cdot c
$$
其中,( A )為吸光度,( varepsilon )為摩爾吸光系數,( b )為光程(溶液厚度),( c )為溶液濃度。
- 顯色反應需滿足高靈敏度、選擇性、産物組成穩定等條件。
3. 常用方法
- 目視比色法:通過肉眼對比标準色階(預先配制的顔色梯度溶液)與待測液顔色,确定濃度。操作簡單但主觀性強。
- 光電比色法:利用光電比色計測量吸光度,繪制标準曲線後計算濃度。相比目視法更客觀、準确,但受限于光源和濾光片性能。
4. 應用與演變
- 20世紀30-60年代是比色法發展高峰期,後逐漸被分光光度法取代,因其能提供更廣波長範圍和更高精度。
- 目前仍用于特定場景,如教學實驗或快速檢測。
5. 實驗步驟要點
- 需選擇合適顯色反應并控制條件(如pH、溫度)。
- 通過标準曲線法或比較法計算濃度,需校準儀器并排除幹擾物質。
如需更完整信息,可參考化學分析教材或專業文獻(來源:、2、5、9)。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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