Kolorimeter und Spektrophotometer werden beide verwendet, um die farbabsorbierenden Eigenschaften von Substanzen zu messen. In der Chemie werden sie insbesondere zur Messung der Farbabsorption von Lösungen eingesetzt. Das Hauptunterschied zwischen colorimeter und spektrophotometer ist das Kolorimeter ist ein Gerät welches misst die Absorption bestimmter Farben, während a Das Spektrometer misst die Durchlässigkeit oder den Reflexionsgrad als Funktion der Wellenlänge.
Das Colorimeter ist ein Gerät, das misst, wie viel von einer bestimmten Lichtfarbe von einer Lösung absorbiert wird. Ein Colorimeter wird entweder mit einem Satz Farbfilter geliefert oder mit LED-Lampen, die bestimmte Lichtfarben ausstrahlen. Um ein Colorimeter zu verwenden, muss zuerst die entsprechende Farbe ausgewählt werden. Dann wird eine Küvette mit der Lösung in das Kolorimeter gestellt. Das Colorimeter gibt dann die Absorption für die ausgewählte Farbe an. Es ist wichtig zu wissen, dass eine Lösung einer bestimmten Farbe tatsächlich ihre eigene Farbe absorbiert das Mindeste. Zum Beispiel absorbiert eine grüne Lösung, die Chlorophyll enthält, die grüne Farbe am wenigsten.
Ein Colorimeter im Einsatz
Gemäß dem Beer'schen Gesetz ist die Extinktion einer Farbe direkt proportional zur Konzentration der Lösung (vorausgesetzt, Lösungen derselben Chemikalie werden gemessen und die Weglänge des Lichts bleibt unverändert). Wenn ein Diagramm der Absorption gegen die Konzentration für Lösungen bekannter Konzentrationen gezeichnet wird, kann das Diagramm verwendet werden, um Konzentrationen unbekannter Lösungen zu messen.
Spektrophotometer messen die Durchlässigkeit und Reflexion von Licht als Funktion der Wellenlänge des Lichts. Das heißt, es misst Transmission und Reflexion für alle lichtfarben, und zeigt, wie sich die Durchlässigkeit / Reflexion ändert, wenn sich die Farbe des Lichts ändert. Anders als bei einem Colorimeter erstreckt sich der Wellenlängenbereich, der mit einem Spektrophotometer gemessen werden kann, über den sichtbaren Bereich hinaus in infrarote und ultraviolette Bereiche des elektromagnetischen Spektrums. Die folgende Abbildung zeigt ein Spektralphotometer:
Die nachstehende Grafik zeigt die Absorption als Funktion der Wellenlänge für Chlorophyll (die vom Spektrophotometer gemessene Transmission kann in einen Absorptionswert umgewandelt werden). Sie können sehen, dass grünes Licht am wenigsten absorbiert wird, daher sieht Chlorophyll grün aus. Blau und Rot sind die Farben, die am meisten von Chlorophyll absorbiert werden. (Manchmal werden in Laboren Pflanzen unter Rot- oder Blaulicht gezüchtet, um sicherzustellen, dass die Blätter Licht am effizientesten absorbieren.)
Chlorophyll-Absorptionsspektren
Colorimeter misst die Extinktion bestimmter Farben anhand einer Probe.
Spektrophotometer misst die Durchlässigkeit oder den Reflexionsgrad von Farben in einer Probe als Funktion der Wellenlänge.
Colorimeter arbeitet nur mit Licht im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums.
Spektrophotometer arbeitet mit infrarot- und ultraviolettlicht sowie sichtbarem licht.
Colorimeter ist im Vergleich zu Spektrophotometern billiger.
Spektrophotometer hat einen viel breiteren Funktionsumfang, der beinhaltet Funktionen eines Farbmessers. Daher ist es teurer als ein Kolorimeter.
Bildhöflichkeit:
"Eine Wasserprobe aus Gaziantep, Türkei, wird am 20. Mai 2013 in ein Kolorimeter eingefügt ..." von US-amerikanischer Airman Chase Hedrick / Luftwaffenfoto (Diese Datei wurde abgeleitet von: Chlorophyll ab spectra2.PNG) [Public domain] über Wikimedia Commons
"Unicam 5625 UV / Vis-Spektralphotometer" von Skorpion87 (Eigene Arbeit) [Public domain], über Wikimedia Commons
"Chlorophyll ab spectra" von Aushulz & M0tty (Diese Datei wurde abgeleitet von: Chlorophyll ab spectra2.PNG) [CC BY-SA 3.0] über Wikimedia Commons