¿Cómo funciona un colorímetro?

Un colorímetro es un instrumento de laboratorio que determina la concentración de una sustancia en una muestra por el tono de su color. A menudo se puede confundir con el uso de un espectrofotómetro. Este artículo discutirá qué es un colorímetro, cómo funciona y cómo difiere de un fotómetro.

¿Qué es un colorímetro?

Definición de colorímetro: un colorímetro es un dispositivo que mide con precisión la intensidad del color y la variación en las muestras.

El colorímetro fue inventado en 1870 por Louis J Duboscq. El dispositivo utiliza la ley de Beer-Lambert para cuantificar la concentración de solutos en una solución basada en medir el tono de color de un líquido. Un colorímetro es un dispositivo utilizado para medir las ondas de luz para determinar el nivel de concentración de una sustancia específica.

Componentes principales de un colorímetro

1. Fuente de luz: a menudo una lámpara incandescente de bajo voltaje

2. Cuvette: un tubo de ensayo que contiene la solución de trabajo.

3. Observador estándar: un observador estándar de segundo grado con un campo de visión pequeño y específico.

4. Photocell: un sistema para detectar la luz que pasa a través de la muestra.

5. Filtro de absorción de estímulo triple: un filtro aísla las longitudes de onda específicas aplicadas a la muestra.

Tipos de colorimetros:

Densitómetros de color: mida la densidad de los colores primarios.

Los fotómetros de color miden la transmisión y el reflejo de los colores.

Los colorímetros también pueden ser compactos y portátiles para su uso en la marcha o más para su uso en un banco de laboratorio. Los diferentes tipos de colorímetros son adecuados para diferentes requisitos de aplicación, y elegir el colorímetro correcto puede mejorar la precisión y la eficiencia de sus mediciones.

Principio de operación del colorímetro:

El funcionamiento de un colorímetro se basa en la ley de la cerveza, que supone que la absorbancia de una muestra líquida es proporcional a su concentración. El colorímetro brilla la luz sobre la muestra de líquido para analizar el color de acuerdo con los estándares disponibles. Una fotocélula evalúa la cantidad de absorción en la longitud de onda y el dispositivo luego devuelve el resultado en una pantalla digital.

En un colorímetro, se pasa un haz de luz de una longitud de onda específica a través de la solución mediante una serie de lentes que dirigen la luz de color al dispositivo de medición. Esto analiza el color en comparación con un estándar existente. El microprocesador luego calcula la absorbancia o la transmitancia porcentual. Si la solución está más concentrada, se absorbirá más luz.

¿Qué miden los colorimetros?

Los colorímetros miden la intensidad y concentración de colores al detectar la absorbancia o transmitancia de la luz en una muestra, típicamente a través del espectro rojo, verde y azul (RGB) o visible.

Diferencia entre un colorímetro y un espectrofotómetro

Al igual que el colorímetro, el espectrofotómetro mide las propiedades de absorción de color de las sustancias. Aunque están estrechamente relacionados, cada uno tiene ventajas y desventajas que los hacen adecuados para diferentes mediciones.

La principal diferencia es que los espectrofotómetros usan luz infrarroja y visible para medir la transmitancia y la reflectancia de todos los colores de la luz. En contraste, los colorimetros miden la absorbancia de colores específicos.

1. Usos: los colorímetros son adecuados para la medición rápida y cuantitativa de la concentración de sustancias conocidas; Los espectrofotómetros se utilizan para estudiar las propiedades espectrales de las sustancias, analizar sustancias desconocidas y realizar análisis cualitativos y cuantitativos.

2. Precisión: la precisión de medición del colorímetro es baja, y el error de medición es grande, por lo que es adecuada para mediciones con requisitos de precisión más bajos. Los espectrofotómetros pueden calcular el número exacto de fotones a una longitud de onda específica y determinar las coordenadas tridimensionales del color de un objeto.

3. Rango de medición: los espectrofotómetros tienen un rango de medición más amplio, permitiendo mediciones de color más complejas y capturando más detalles de color

4. La dirección de la medición: los colorímetros se centran en el análisis de color de las muestras líquidas, mientras que los fotómetros se usan más ampliamente para la intensidad y las mediciones características de la luz.

5. Dificultad de operación: los colorímetros son simples y a menudo son adecuados para pruebas rápidas que no requieren análisis complejos.

Aplicaciones de colorímetro:

Los colorímetros se usan ampliamente en experimentos químicos para monitorear el crecimiento de cultivos bacterianos o de levadura, y proporcionan resultados confiables y altamente precisos. Se usan comúnmente para medir y monitorear el color de una amplia gama de alimentos y bebidas, incluidos productos de verduras y azúcar.

Además de ser utilizados para la investigación básica en laboratorios de química, los colorimetros tienen muchas aplicaciones prácticas, como probar la calidad del agua mediante la detección de productos químicos como el oxígeno disuelto, el fluoruro, el cianuro, el molibdeno, el cloro, el hierro, el zinc e hidrazina. También se utilizan para determinar la concentración de nutrientes vegetales como amoníaco, nitrógeno, nitratos y fósforo en el suelo o hemoglobina en la sangre. Los métodos colorimétricos también se utilizan en la impresión en color, la fabricación textil y la fabricación de pintura para controles de calidad precisos.