Qu’est-ce Colorimètres?
Un colorimètre est un terme générique désignant un instrument de mesure dans lequel la méthode colorimétrique est utilisée.
Les spectrophotomètres sont généralement utilisés pour mesurer la transmittance et l’absorption de la lumière à certaines longueurs d’onde. La méthode colorimétrique est une méthode de mesure de la concentration qui consiste à ajouter des réactifs spéciaux à divers échantillons d’essai, à leur faire prendre une couleur et à comparer le changement de couleur lui-même et l’intensité de la couleur.
Dans la recherche sur la qualité de l’eau, elle est utilisée pour mesurer la concentration de chlore résiduel, le pH, la turbidité, l’azote résiduel et la concentration d’oxygène. Dans le domaine de la recherche scientifique, il peut également être utilisé pour déterminer la concentration précise d’un échantillon.
Utilisations des colorimètres
Dans les analyses générales de la qualité de l’eau, les colorimètres sont utilisés pour mesurer avec précision les éléments suivants en ajoutant des réactifs spéciaux à l’eau prélevée et en lui faisant prendre une couleur.
- Mesure de la concentration en chlore résiduel
- Mesure du pH
- Mesure de la turbidité
- Mesure de l’azote résiduel
- Mesure de la concentration d’oxygène
Dans les études sur la pollution atmosphérique, les concentrations d’oxyde d’azote et de dioxyde de carbone peuvent être mesurées en lavant la sonde d’essai avec une certaine quantité de solution aqueuse après exposition à l’air, puis en effectuant un test colorimétrique sur la solution.
Le test colorimétrique est utilisé pour diverses études sur la qualité de l’eau et les enquêtes sur la pollution de l’air. Il permet également de déterminer la concentration et la quantité de substances spécifiques dans un échantillon si la longueur d’onde de la lumière incidente est choisie de manière appropriée.
Principe des colorimètres
Un colorimètre est construit en incinérant de la lumière sur un échantillon et en mesurant l’intensité de la lumière transmise à travers l’échantillon. L’intensité de la lumière transmise par la solution utilisée comme échantillon standard est mesurée au préalable, puis l’échantillon est mesuré.
Le rapport des intensités de lumière transmise des deux est considéré comme la valeur de mesure, et le colorimètre peut être utilisé pour mesurer la transmittance, la turbidité et l’absorbance de l’échantillon.
Structure d’un Colorimètres
Les spectrophotomètres, qui sont les plus utilisés de tous les colorimètres, se composent des éléments suivants
- Une source de lumière
- Une fente
- Une lentille collectrice de lumière
- un monochromateur
- un porte-échantillon
- Photodétecteur
- Instruments de mesure
- PC
Pour les instruments de plus grande taille, tels que ceux utilisés dans la recherche, un logiciel d’analyse dédié peut être utilisé.
Types de Colorimètres
1. spectrophotomètre
Instrument permettant de mesurer le spectre d’absorption ou de réflexion d’une substance. La lumière provenant d’une source lumineuse est absorbée ou réfléchie par une substance et le spectre qui en résulte est mesuré. Cela permet d’analyser la couleur et les propriétés chimiques de la substance.
2. colorimètre
Instruments qui utilisent la lumière d’une longueur d’onde spécifique pour mesurer la couleur d’une substance. La couleur d’une substance est quantifiée selon qu’elle absorbe ou réfléchit la lumière.
Également appelé colorimètre, colorimètre ou appareil de mesure de la différence de couleur, il permet d’effectuer des mesures relativement simples et est souvent utilisé dans l’enseignement et le contrôle de la qualité.
3. Colorimètres RVB
Conçus sur la base du système visuel humain, les colorimètres utilisent des capteurs dont la sensibilité est similaire à celle de l’œil humain pour mesurer la couleur d’une substance. Cela permet de calculer les principales propriétés des couleurs, telles que les valeurs RVB et les coordonnées chromatiques CIE.
4. Colorimètres pH
Ce colorimètre utilise une solution d’essai spéciale pour mesurer le pH par la couleur développée. Certains sont capables de mesurer avec la même précision que les pH-mètres à électrode de verre. Ils sont souvent utilisés pour mesurer le pH du sol et de l’eau.
5. Colorimètres portables
Les colorimètres portables sont des colorimètres compacts, légers et transportables. Ils sont polyvalents car ils peuvent être transportés dans de nombreux endroits différents. Leur faible coût et leur commodité les rendent idéaux pour le travail sur site.
En revanche, leur petite taille peut entraîner une précision de mesure inférieure et une plage de mesure étroite. En outre, lorsqu’ils sont utilisés à l’extérieur, la lumière ambiante est susceptible d’affecter les valeurs mesurées.
Autres informations sur les colorimètres
Loi de Lambert-Vert
Un colorimètre irradie une lumière sur un échantillon et mesure l’intensité de la lumière transmise. L’intensité mesurée peut être calculée à l’aide de la formule de Lambert-Baer pour obtenir l’absorbance, qui est une quantité sans dimension représentant l’intensité de la lumière.
Formule de Lambert-Baer : A = – log10 (I1/I0) = ECl = εcl
- Absorbance : A
- Intensité de la lumière incidente : I0
- Intensité de la lumière transmise : I1
- Absorbance spécifique : E
- Concentration : C
- Longueur du milieu : l
- Absorbance molaire : ε
- Concentration molaire du milieu : c