便携式色差仪测定水质颜色用于水质环境监测

地面水、生活用水和排放废水等颜色的测定，是水环境指标中的重要项目。目前，用于水质颜色测量的方法有很多，主要包括：文字描述法、铂钴比色法、稀释倍数法等，这些方法存在一定的主观性，且无法对颜色信息进行量化。因此，就可以使用仪器测量。本文介绍了色差仪在水质颜色测量中的应用。

水质颜色测定方法及局限性：

目前，在环境监测中，用于水体颜色测定的方法主要有以下几种：

1.文字描述法

以测定人员的肉眼观察水样，用文字红、黄、蓝、深、浅等加以描述，此法无量值概念，且受主观因素影响。所以只是定性的描述，无法制订有客观量值的标准。

2.铂钴比色法

用氯铂酸钾和氯化钴配制成标准黄色色列，并规定以1mg/L氯铂酸离子形式存在的铂所产生的颜色为1度，目视比色测定。此法仅适用于饮用水和轻度污染的天然水，对于具有其他色调的严重污染水及工业废水不能应用。

3.稀释倍数法

将试样用无色水稀释至用肉眼观察与无色水不能分辨的最低倍数，称为该水样的稀释倍数。此法具有量值概念，且简单易行，适用于污染严重的水和工业废水的测定。该法已有国家标准，但在实际执行中，因各种色调在稀释过程中视觉上的变化差异（如红色和黄色）和人的主观因素（特别是在低色度时更甚），常引起争议，缺乏客观判据。

4.面积法

将有色溶液，在400—700nm范围内作吸收曲线（A—λ曲线）。这种曲线较直观地描述颜色的性质，可适用于脱色效率的比较，但颜色性质描述不完整，且有量值表达上的问题。

便携式色差仪测定水质颜色用于水质环境监测：

传统水质颜色检测以目测法为主，目视法是依赖于肉眼以标准比色液作为对照与样品进行颜色比对的方法，但这种方法对水质颜色的分辨能力有限，且存在主观误差。因此，为了提高水质颜色检测的准确性，就可以使用色差仪。

色差仪是模拟人眼对红、绿、蓝光感应的光学测量仪器，其基本原理为：所有的颜色都可以通过任何一种Lab颜色标尺被感知并测量，L轴为亮度轴，0为黑，100为白；a轴为红绿轴，正值为红，负值为绿，0为中性色；b轴为黄蓝轴，正值为黄，负值为蓝，0为中性色。这些标尺可以用来表示试样与标样的颜色差异，通常以△a、△b、△L为标识符，△E被定义为样品的总色差，但其不能表示出试样色差的偏移方向，△E数值越大，说明色差越大。色差计可以根据CIE色度空间的Lab、Lch原理，测量显示出试样与标样的色差△E及Δa、△b、ΔL值。

用色差仪法测定水质的颜色相比于目视比色法有着明显的优势：用目视比色法时，因使用散射自然光作为光源，光源亮度较小，严重降低了目视法的分辩力；环境不同光源强度不一致，也影响观测结果。此外用目视法必然存在主观误差。而使用色差仪直接测定供试品溶水质颜色时，因光源强度标准、固定，能客观准确地测出其间色差。只要供试品的色差值小于相应规定的相应色调色号标准比色液的色差值，则说明供试品的液颜色符合规定；只要供试品液的a值、b值符合相应规定的相应色调色号标准比色液的a、b标准数值则符合规定。具体测试步骤如下：

1.样品制备

按照要求配置相应的待测水质样品，要保证配置器具的清洁，且配置条件一致。

2.色泽测定

以蒸馏水作为色差测定参比样，每种杨梅汁测定三次，取平均值。分别记录待测水质的色差值L，a，b及其衍生色差指标Cab，Sab，b/a，Hab，E。

3.数据分析

根据色差仪测量的色差值L，a，b等，就可以对水质的颜色进行分析，进而对其成分进行分析。