Medição de cor e suas escalas de avaliação

A classificação da cor por meio do olho humano é um método de avaliação muito subjetivo e impreciso. No entanto, a cor pode ser medida e aplicada usando fórmulas matemáticas e números. Dispositivos especiais chamados espectrofotômetros são usados para realizar determinadas profissionais deste parâmetro. O que são esses dispositivos e como eles funcionam?

Publicados: 24-09-2020

Como avaliar um cor com base na avaliação? Quais são as escalas de avaliação e como elas diferem? Responderemos a essas perguntas neste e no próximo artigo.

Operação e construção do espectrofotômetro

O instrumento de medição de núcleos tornou-se muito popular quando ficou claro que permite determinar a cor da substância de teste de maneira precisa, ou seja, usando números. A grande vantagem do espectrofotômetro é a velocidade de análise e a simplicidade de preparação da amostra. O espectrofotômetro mede a quantidade de luz transmitida pela amostra que absorveu. O mecanismo de funcionamento desse dispositivo é baseado na lei de Lambert-Beer, que determina a relação entre a luz absorvida e três fatores, como a concentração da substância, o comprimento do caminho que a luz percorre ao passar pela substância analisada, e o coeficiente de extinção da substância em estudo. O comprimento do caminho é conhecido durante cada sequência e é igual à largura da cubeta de referência. O espectrofotômetro consiste em vários elementos:

  • fonte de luz, que geralmente é uma lâmpada de deutério ou hidrogênio,
  • monocromador, determinado de todo o espectro apenas o fluxo de radiação do comprimento de onda selecionado e, em seguida, transmitindo essa luz através da cubeta contendo a amostra analisada,
  • cubeta de direcionada – um recipiente sem qual a substância de teste é vertida,
  • detector, cujo papel é converter a radiação eletromagnética em um sinal elétrico. Na maioria das vezes, são fotocélulas e fotomultiplicadores.

A consolidada pode começar após a colocação da amostra de teste na cubeta e, em seguida, a cubeta, no espectrofotômetro. A luz emitida pela fonte passa por um prisma ou rede de difração (elemento de dispersão no monocromático). O comprimento de onda apropriado pelo monocromador é direcionado para a cubeta na qual a amostra está localizada. Em seguida, a luz passa pelo líquido analisado e cai sobre o detector, que exibe o resultado da análise na tela do aparelho. A cor das presas secas e sólidos para os quais a luz refletida, não a luz que passa, é medida, é avaliada de uma maneira diferente diferente. Esse método, comumente usado por fabricantes de tintas e vernizes, será discutido no próximo artigo. Atualmente, os espectrofotômetros são usados em quase todas as empresas industriais, onde o monitoramento preciso e a análise das diferenças de cor são locais. Os espectrofotômetros substituem todos os métodos de medição de núcleos anteriores nos departamentos de controle de qualidade. Graças a esses dispositivos, é possível monitorar as diferenças que ocorrem para cada indivíduo de diferentes lotes de produção. Vale ressaltar que esses dispositivos se adaptam às constantes mudanças nas regulamentações quanto ao uso de núcleos e tecnologias.

Escalas de classificação de cores

Líquidos e materiais de cobertura diferem complementares. Por esse motivo, as escalas de classificação de seus núcleos são diferentes para líquidos transparentes e claros e diferentes para revestimentos e substâncias de cobertura. Para classificar os transparentes, como escalas de Gardner e APHA-Hazen são usadas, bem como outras, como a escala de Saybolt. Um cor de materiais não transparentes pode ser avaliado usando uma escala de Hunter e CIELab. A classificação e classificação da cor usando as escalas mencionadas acima permitir determinar a qualidade do produto expressa por valores numéricos. Ao avaliar a cor da luz que passa pela amostra, é possível obter detalhes de cada produto, incluindo tintas, medicamentos, produtos químicos e até alimentos. Vale ressaltar que graças ao conhecimento da escala de núcleos, é possível escolher as ferramentas certas para trabalhar na medição de núcleos.

Avaliação da cor de líquidos claros

Escala APHA-Hazen

O nome dessa escala vem das primeiras letras da Associação Americana de Saúde Pública, entidade responsável pela implantação da escala visual de núcleos como método de avaliação da qualidade da água. A escala APHA, também conhecida como escala Hazen, é utilizada para avaliar derivados de óleos, derivados de petróleo, além de solventes, plásticos e fármacos. Este é um método de avaliação visual baseado nas cores dos padrões líquidos da solução de platina-cobalto. Nesta escala, o valor da água destilada é 0 e o valor da solução de platina-cobalto 500 ppm é 500. A curva de calibração é feita diluindo uma solução de Pt-Co (concentração: 500 ppm). Amostra da amostra, a cor varia de transparente e incolor a amarelo. Como núcleos do produto classificadas na escala APHA-Hazen podem ser determinadas usando um espectrofotômetro. Na indicação quantitativa, é determinado o amarelecimento do traço. Este método também pode ser usado como um indicador visual da degradação da amostra após a exposição à luz, ao calor e à presença de impurezas. Exemplos de produtos do Grupo PCC para os quais este parâmetro é medido como parte do controle de qualidade são: EXOplast OTE3, ROKAnol IT10, ROKAmer G5000E.

Escala de Gardner

A escala Gardner foi criada para avaliar as cores de produtos transparentes de cor marrom e amarelo. Por meio desse método, são testadas substâncias como vernizes, óleos, resinas e também ácidos graxos. A escala de Gardner permite classificar o brilho da cor de uma amostra devido aos processos que causam uma alteração na substância. Essa mudança de cor é medida e, com base na avaliação, é possível avaliar a idade, o método de processamento da substância ou a exposição à luz. A escala Gardner é composta por 18 soluções padrão. Hoje, esse método de classificação da cor dos óleos e outras substâncias transparentes marrom-amareladas não é popular. Foi substituída pela medição por espectrofotômetro, que é precisa e traz erros muito menores do que a avaliação do pesquisador. Usando uma escala Gardner, ou controle de qualidade é realizado para produtos como ROKAdis 900, EXOdis PC950, ROKAdis PC440.

Escala de Saybolt

A terceira escala para avaliar um cor de transparentes é uma escala de Saybolt. É usado para determinar a qualidade de produtos farmacêuticos, bem como de produtos de origem petroquímica, como querosene, combustível diesel, gasolina não tingida, ceras de petróleo. Usando o método de Saybolt, é possível classificar o amarelo de uma substância leve em uma escala de -16 (que significa coloração forte) a +30 (que significa uma substância incolor). A avaliação visual na escala de Saybolt pode conter um grande erro, resultante de diferenças na interpretação dos núcleos, condições de luz e ambiente. Selecionado à imprecisão e ambigüidade da classificação, esse método também foi substituído por vinculadas automáticas de espectrofotômetro.

Resumo

O principal objetivo da análise de núcleos usando uma escala de núcleos é medir como impurezas presentes na amostra. A cor analisada da substância não é, no entanto, informação necessária para identificar uma contaminação e avaliar a qualidade do produto. O parâmetro complementar é o resultado da definição de neblina. Alguns espectrofotômetros são equipados com elementos que permitem uma medição de neblina e cor, o que permite um controle constante da qualidade da produção. Por esse motivo, os espectrofotômetros são um dos dispositivos comumente encontrados nos laboratórios de controle de qualidade.

Fontes:
  1. Beau Lotto R., Purves D.: Perceiving colour. Rev. Prog. Color. 34 (2004), 12-25
  2. Mielicki J.: Zarys wiadomości o barwie. Fundacja Rozwoju Polskiej Kolorystyki, Łódź, 1997
  3. Zbigniew Kęcki: Podstawy spektroskopii molekularnej. Wyd. III. Warszawa: PWN, 1992
  4. Walenty Szczepaniak: Metody instrumentalne w analizie chemicznej. Wyd. IV. Warszawa: PWN, 2002
  5. https://home.agh.edu.pl/~km2007/misc/papers/22.pdf

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