溶液顏色檢查法
針對(duì)醫(yī)藥行業(yè)的客戶需求,測(cè)試各類透明、半透明溶液,選擇一款合適的透射測(cè)色儀至關(guān)重要,總的來(lái)說(shuō)這款儀器需要:
滿足中國(guó)藥典2020版,“溶液顏色檢查法”第三法對(duì)色差計(jì)法的要求。
具備透射測(cè)量功能的測(cè)色色差計(jì)進(jìn)行顏色測(cè)定,照明觀察條件為0/0(垂直照明/垂直接收)條件;D65光源照明,10°視場(chǎng)條件下,可直接測(cè)出三刺激值X、Y、Z,并能直接計(jì)算給出L*、a *、b*和△E*
其他色度指標(biāo): 吸光度,APHA/Hazen/Pt-Co(鉑鈷指數(shù)),Gardner指數(shù) Saybolt(塞伯特指數(shù)) ASTM D1500色標(biāo),中國(guó)藥典色度。
透射分光測(cè)色儀參數(shù)
照明方式 | SCI/SCE測(cè)量;包括UV/排除UV測(cè)量; 霧度(ASTM D1003); 符合標(biāo)準(zhǔn)CIE No.15,GB/T 3978,GB 2893,GB/T 18833,ISO7724/1,ASTM E1164,DIN5033 Teil7 |
特性 | 用于實(shí)驗(yàn)室顏色精確分析與傳遞; 塑膠電子、油漆油墨、紡織服裝印染、印刷等行業(yè)反射樣品、透明樣品顏色傳遞和質(zhì)量控制方面。 |
積分球尺寸 | Φ154mm |
照明光源 | 360~780nm組合LED光源,400nm截止光源,420nm截止光源 |
分光方式 | 凹面光柵 |
感應(yīng)器 | 256像元雙陣列CMOS圖像感應(yīng)器 |
測(cè)量波長(zhǎng)范圍 | 360~780nm |
波長(zhǎng)間隔 | 10nm |
半帶寬 | 5nm |
反射率測(cè)定范圍 | 0~200% |
測(cè)量口徑 | 反射:Φ30mm/Φ25.4mm,Φ18mm/Φ15mm,Φ10mm/Φ8mm,Φ6mm/Φ4mm; 透射:Φ25.4mm/Φ4mm 備注: 1.切換口徑自動(dòng)識(shí)別 2.客戶可根據(jù)需要自行配置口徑和透鏡位置 |
含光方式 | 反射SCI/SCE,透射SCI/SCE |
顏色空間 | CIE LAB,XYZ,Yxy,LCh,CIE LUV,Musell,s-RGB,HunterLab,βxy,DIN Lab99 |
色差公式 | ΔE*ab,ΔE*uv,ΔE*94,ΔE*cmc(2:1),ΔE*cmc(1:1),ΔE*00, DINΔE99,ΔE(Hunter) |
其它色度指標(biāo) | WI(ASTM E313,CIE/ISO,AATCC,Hunter), YI(ASTM D1925,ASTM 313), 同色異譜指數(shù)Mt, 沾色牢度,變色牢度,力份,遮蓋度, APHA/Hazen/Pt-Co(鉑鈷指數(shù)),Gardner指數(shù) 8度光澤度,555色調(diào)分類,霧度(ASTM D1003),Saybolt(塞伯特指數(shù)),ASTM D1500色標(biāo),中國(guó)藥典色標(biāo) |
觀察者角度 | 2°/10° |
觀測(cè)光源 | D65,A,C,D50,D55,D75, F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8 ,F9,F10,F11,F12,CWF,DLF,TL83,TL84,TPL5,U30 |
顯示 | 光譜圖/數(shù)據(jù),樣品色度值,色差值/圖,色品圖,顏色仿真,合格/不合格結(jié)果,顏色偏向 |
測(cè)量時(shí)間 | 約2.4s(同時(shí)測(cè)試SCI/SCE 約5s) |
重復(fù)性 | 分光反射率:Φ25.4mm/SCI,標(biāo)準(zhǔn)偏差0.04%以內(nèi) 色度值:Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.01以內(nèi)(儀器預(yù)熱校正后,以間隔5s測(cè)量白板30次平均值) 分光透過(guò)率:Φ25.4mm/SCI,標(biāo)準(zhǔn)偏差0.05%以內(nèi) 色度值:Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.02以內(nèi)(儀器預(yù)熱校正后,以間隔5s測(cè)量白板30次平均值) |
臺(tái)間差 | Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.12以內(nèi)(BCRA系列Ⅱ 12塊色板測(cè)量平均值) |
尺寸 | 長(zhǎng)X寬X高=370X300X200mm |
重量 | 約9.6kg |
供電方式 | 直流24V,3A電源適配器供電 |
照明光源壽命 | 5年大于300萬(wàn)次測(cè)量 |
顯示屏 | TFT 真彩 7inch,電容觸摸屏 |
接口 | USB,藍(lán)牙?5.0,打印串口 |
存儲(chǔ)數(shù)據(jù) | 標(biāo)樣5000條,試樣40000條(SCI/SCE算一條數(shù)據(jù)) |
語(yǔ)言 | 簡(jiǎn)體中文,繁體中文,English,(可定制德語(yǔ)、法語(yǔ)、西班牙語(yǔ)) |
操作溫度范圍 | 0~40℃(32~104°F) |
存儲(chǔ)溫度范圍 | -20~50℃(-4~122°F) |
標(biāo)準(zhǔn)附件 | 電源適配器、說(shuō)明書、品質(zhì)管理軟件(官網(wǎng)下載)、數(shù)據(jù)線、標(biāo)準(zhǔn)校正板,黑校正盒、透射黑擋板、樣品固定架,25.4mm口徑,15mm口徑,8mm口徑,4mm口徑,透射測(cè)試夾具組件、微孔(4mm)透射測(cè)試夾具組件 |
可選附件 | 微型打印機(jī)、儀器倒置測(cè)試夾具、培養(yǎng)皿 |
中國(guó)藥典2020版四部通則0901
溶液顏色檢查法
本法系將藥物溶液的顏色與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)比色液比較,或在規(guī)定的波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度。
品種項(xiàng)下規(guī)定的“無(wú)色”系指供試品溶液的顏色相同于水或所用溶劑,“幾乎無(wú)色”系指供試品溶液的顏色不深于相應(yīng)色調(diào)0.5號(hào)標(biāo)準(zhǔn)比色液。
第三法(色差計(jì)法)
本法是使用具備透射測(cè)量功能的測(cè)色色差計(jì)直接測(cè)定溶液的透射三刺激值,對(duì)其顏色進(jìn)行定量表述和分析的方法。當(dāng)目視比色法較難判定供試品與標(biāo)準(zhǔn)比色液之間的差異時(shí),應(yīng)采用本法進(jìn)行測(cè)定與判斷。
供試品溶液與標(biāo)準(zhǔn)比色液之間的顏色差異,可以通過(guò)分別比較它們與水之間的色差值來(lái)測(cè)定,也可以通過(guò)直接比較它們之間的色差值來(lái)測(cè)定。
現(xiàn)代顏色視覺(jué)理論認(rèn)為,在人眼視網(wǎng)膜上有三種感色的錐體細(xì)胞,分別對(duì)紅、綠、藍(lán)三種顏色敏感。顏色視覺(jué)過(guò)程可分為兩個(gè)階段:第一階段,視網(wǎng)膜上三種獨(dú)立的錐體感色物質(zhì),有選擇地吸收光譜不同波長(zhǎng)的輻射,同時(shí)每一物質(zhì)又可單獨(dú)產(chǎn)生白和黑的反應(yīng),即在強(qiáng)光作用下產(chǎn)生白的反應(yīng),無(wú)外界刺激時(shí)產(chǎn)生黑的反應(yīng);第二階段,在神經(jīng)興奮由錐體感受器向視覺(jué)中樞的傳導(dǎo)過(guò)程中,這三種反應(yīng)又重新組合,最后形成三對(duì)對(duì)立性的神經(jīng)反應(yīng),即紅或綠、黃或藍(lán)、白或黑的反應(yīng)。最終在大腦皮層的視覺(jué)中樞產(chǎn)生各種顏色感覺(jué)。
自然界中的每種顏色都可以用選定的、能刺激人眼中三種受體細(xì)胞的紅、綠、藍(lán)三原色,按適當(dāng)比例混合而成。由此引入一個(gè)新的概念——三刺激值,即在給定的三色系統(tǒng)中與待測(cè)色達(dá)到色匹配所需要的三個(gè)原刺激量,分別以X、Y、Z表示。通過(guò)對(duì)眾多具有正常色覺(jué)的人體(稱為標(biāo)準(zhǔn)觀察者,即標(biāo)準(zhǔn)眼)進(jìn)行廣泛的顏色比較試驗(yàn),測(cè)定了每一種可見波長(zhǎng)(400~760nm)的光引起每種錐體刺激的相對(duì)數(shù)量的色匹配函數(shù),這些色匹配函數(shù)分別用(λ)、(λ)、(λ)來(lái)表示。把這些色匹配函數(shù)組合起來(lái),描繪成曲線,就叫做CIE色度標(biāo)準(zhǔn)觀察者的光譜三刺激值曲線(圖1)。
當(dāng)某種顏色的三刺激值確定之后,則可用其計(jì)算出該顏色在一個(gè)理想的三維顏色空間中的坐標(biāo),由此推導(dǎo)出許多組的顏色方程(稱為表色系統(tǒng))來(lái)定義這一空間。如:CIE 1931-XYZ 色度系統(tǒng),CIE 1964色度系統(tǒng),CIE 1976 L*a*b色空間(CIE Lab均勻色空間),Hunter表色系統(tǒng)等。
為便于理解和比對(duì),人們通常采用CIE Lab顏色空間來(lái)表示顏色及色差。該色空間由直角坐L*a*b*構(gòu)成。在三維色坐標(biāo)系的任一點(diǎn)都代表一種顏色,其與參比點(diǎn)之間的幾何距離代表兩種顏色之間的差異(圖2,圖3)。相等的距離代表相同的色差值。用儀器法對(duì)一個(gè)供試品與標(biāo)準(zhǔn)比色液的顏色進(jìn)行比較時(shí),需比較的參數(shù)是供試品和標(biāo)準(zhǔn)比色液顏色分別與空白對(duì)照的顏色在均勻色空間中的差值。
在CIE Lab均勻色空間中,三維色坐標(biāo)L*a*b*與三刺激值X、Y、Z和色差值之間的關(guān)系如下:
明度指數(shù)L*=116×(Y/Yn)1/3 -16
色品指數(shù)a*=500×[(X/Xn)1/3 –(Y/Yn)1/3]
色品指數(shù)b*=200×[(Y/Yn)1/3一(Z/Zn)1/3]
以上公式僅適用于X/Xn、Y/Yn 、Z/Zn>0.008 856時(shí)。式中X、Y、Z為待測(cè)樣品的三刺激值;
Xn、Yn 、Zn為三刺激值;
△E*為供試品色與標(biāo)準(zhǔn)比色液色的色差;
△L*為供試品色與標(biāo)準(zhǔn)比色液色的明度指數(shù)之差,其中△L*為“正數(shù)"表示供試品比標(biāo)準(zhǔn)比色液顏色亮;
△a*、△b*為供試品色與標(biāo)準(zhǔn)比色液色的色品指數(shù)之差,其中△a*、△b*為“正數(shù)”表示供試品比標(biāo)準(zhǔn)比色液顏色更深。
色差計(jì)的工作原理簡(jiǎn)單地說(shuō)即是模擬人眼的視覺(jué)系統(tǒng),利用儀器內(nèi)部的模擬積分光學(xué)系統(tǒng),把光譜光度數(shù)據(jù)的三刺激值進(jìn)行積分而得到顏色的數(shù)學(xué)表達(dá)式,從而計(jì)算出L*、a*、b*值及對(duì)比色的色差。在儀器使用的標(biāo)準(zhǔn)光源與日常觀察樣品所使用光源光譜功率分布一致(比如晝光),其光電響應(yīng)接收條件與標(biāo)準(zhǔn)觀察者的色覺(jué)特性一致的條件下,用儀器方法測(cè)定顏色,不但能夠精確、定量地測(cè)定顏色和色差,而且比目測(cè)法客觀,且不隨時(shí)間、地點(diǎn)、人員變化而發(fā)生變化。
1.對(duì)儀器的一般要求
使用具備透射測(cè)量功能的測(cè)色色差計(jì)進(jìn)行顏色測(cè)定,照明觀察條件為0/0(垂直照明/垂直接收)條件;D65光源照明,10°視場(chǎng)條件下,可直接測(cè)出三刺激值X、Y、Z,并能直接計(jì)算給出L*、a *、b*和△E*。
因溶液的顏色隨著被測(cè)定的溶液液層厚度而變,所以除另有規(guī)定外,測(cè)量透射色時(shí),應(yīng)使用1cm厚度液槽。由于渾濁液體、黏性液體或帶熒光的液體會(huì)影響透射,故不適宜釆用色差計(jì)法測(cè)定。
為保證測(cè)量的可靠性,應(yīng)定期對(duì)儀器進(jìn)行全面的檢定。在每次測(cè)量時(shí),按儀器要求,需用水對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),并規(guī)定水在D65為光源,10°視場(chǎng)條件下,水的三刺激值分別為:
X=94.81;Y=100.00;Z=107.32
2.測(cè)定法
除另有規(guī)定外,用水對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),取按各品種項(xiàng)下規(guī)定的方法分別制得的供試品溶液和標(biāo)準(zhǔn)比色液,置儀器上進(jìn)行測(cè)定,供試品溶液與水的色差值△E*應(yīng)不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)比色液與水的色差值△E*。
如品種正文項(xiàng)下規(guī)定的色調(diào)有兩種,且供試品溶液的實(shí)際色調(diào)介于兩種規(guī)定色調(diào)之間,難以判斷更傾向何種色調(diào)時(shí),將測(cè)得的供試品溶液與水的色差值(△E*)與兩種色調(diào)標(biāo)準(zhǔn)比色液與水的色差值的平均值比較,不得更深[△E*≤△Es1*+△Es2*)/2]。