Колориметры
Колориметры — точное измерение цвета и цветности растворов для лабораторного анализа
Колориметры (фотоколориметры) — специализированные фотометрические приборы для измерения интенсивности и оттенка окраски растворов в видимой области спектра и определения концентрации веществ по интенсивности окрашивания после цветных реакций. Колориметрический метод анализа основан на том, что многие бесцветные вещества образуют окрашенные соединения при взаимодействии со специфическими реагентами, а интенсивность окраски пропорциональна концентрации определяемого вещества согласно закону Бугера-Ламберта-Бера. Колориметры измеряют оптическую плотность или пропускание света через окрашенный раствор при определённой длине волны и автоматически рассчитывают концентрацию по заводской калибровочной кривой. Приборы применяются в химических, экологических, санитарно-гигиенических, пищевых, клинических лабораториях для определения концентрации ионов металлов, неорганических анионов, органических соединений, биохимических показателей, параметров качества воды и пищевых продуктов.
Принцип работы и отличия от спектрофотометров
Колориметры работают при фиксированных длинах волн, соответствующих светофильтрам или монохроматическим светодиодам (обычно 400-700 нм с шагом 20-50 нм), в отличие от спектрофотометров, которые могут сканировать весь спектр с высоким разрешением. Для каждого определяемого параметра используется оптимальная длина волны, соответствующая максимуму поглощения окрашенного комплекса (например, 525 нм для красных растворов, 610 нм для синих). Более простая оптическая схема делает колориметры компактнее, доступнее по цене и проще в эксплуатации, чем универсальные спектрофотометры, при сохранении достаточной точности для рутинного количественного анализа по стандартным методикам.
Портативные колориметры (HANNA Instruments серии Checker) — миниатюрные карманные приборы размером 8×4×2 см и массой около 64 грамм для экспресс-анализа одного конкретного параметра. Каждая модель Checker предназначена для определения одного показателя (pH, хлор, железо, медь, нитраты, фосфаты, жёсткость, щёлочность, аммоний и ещё 80+ параметров) с использованием готовых порошковых или таблетированных реагентов в индивидуальных пакетиках. Монохроматический светодиод оптимальной для данного параметра длины волны, встроенная калибровочная кривая, автоматический расчёт концентрации в мг/л или других единицах. Измерение в стандартной кювете 10 мл, результат на LCD-дисплее через 2-10 минут после добавления реагента. Питание от батарейки CR2032, автономность до 1000 измерений. Водонепроницаемый корпус для работы в полевых условиях.
Серия Checker включает модели для всех востребованных применений: анализ питьевой и природной воды (аммоний HI700, нитраты HI707, нитриты HI764, фосфаты HI717, железо HI721, медь HI702, хлор свободный HI701, хлор общий HI711, жёсткость HI719, щёлочность HI755, pH HI709, фториды HI739, марганец HI709); контроль бассейнов (хлор, бром, циануровая кислота, pH); анализ сточных вод (ХПК, аммоний, фосфаты); контроль аквариумов (аммоний, нитраты, нитриты, фосфаты, кальций, магний, йод для морских аквариумов); гидропоника (pH, EC-проводимость, азот, фосфор, калий); пищевая промышленность (витамин C, диоксид серы, формольное число). Цена портативного колориметра Checker от 6 000 до 12 000 рублей делает профессиональный фотометрический анализ доступным для малых лабораторий, любителей аквариумистики, садоводов.
Преимущества колориметрического метода
Колориметрический анализ сочетает высокую чувствительность (пределы обнаружения на уровне мкг/л для многих элементов при использовании высокоселективных цветных реагентов), селективность (правильно подобранный реагент избирательно реагирует с определяемым веществом в присутствии других компонентов матрицы), простоту выполнения (не требуется сложное оборудование и высокая квалификация оператора), быстроту (время анализа 5-15 минут от пробоподготовки до результата), экономичность (низкая стоимость приборов и реагентов). Метод официально утверждён в национальных и международных стандартах (ГОСТ, ПНД Ф, ISO, ASTM, Standard Methods) для определения сотен веществ в различных объектах.
Готовые наборы реагентов для колориметров поставляются в виде порошков или таблеток в индивидуальной упаковке с точно отмеренной дозой. Это исключает необходимость взвешивания реагентов на аналитических весах, приготовления растворов точной концентрации, что упрощает работу и снижает вероятность ошибок. Срок годности сухих реагентов обычно 2-5 лет при правильном хранении. Один комплект реагентов обычно рассчитан на 100-300 анализов.
Области применения
Колориметры применяются в экологических лабораториях для анализа питьевой, природной, сточной воды по санитарно-химическим показателям: биогенные элементы (аммоний, нитраты, нитриты, фосфаты — показатели биологического загрязнения и эвтрофикации), тяжёлые металлы (железо, марганец, медь, цинк, никель, хром после образования окрашенных комплексов с дитизоном, диметилглиоксимом, о-фенантролином, ЭДТА), анионы (хлориды, сульфаты, фториды), остаточные дезинфектанты (хлор, озон, диоксид хлора для контроля обеззараживания). Портативные колориметры позволяют проводить измерения непосредственно на водоёмах, источниках, выпусках сточных вод для оперативной оценки ситуации и принятия решений.
В системах водоснабжения и водоотведения колориметры используются для контроля остаточного хлора после обеззараживания питьевой воды (норма 0,3-0,5 мг/л свободного хлора на выходе со станции водоподготовки, не менее 0,3 мг/л в самых удалённых точках водопроводной сети), мониторинга железа и марганца (природное содержание в подземных водах или коррозия водопроводов, норма до 0,3 и 0,1 мг/л соответственно), жёсткости воды (контроль эффективности умягчения, норма 1-7 мг-экв/л), щёлочности и pH (коррозионная активность воды), нитратов (загрязнение от удобрений, норма до 45 мг/л).
В аквариумистике и прудовом хозяйстве колориметры применяются для контроля азотного цикла в аквариумах и прудах — последовательного превращения токсичного аммония (выделяется рыбами и разлагающимся кормом) в нитриты (также токсичны) и далее в относительно безвредные нитраты полезными нитрифицирующими бактериями биофильтра. Регулярный контроль аммония, нитритов, нитратов позволяет своевременно обнаружить нарушения биологического равновесия (перекорм, перенаселение, недостаточная фильтрация, гибель бактерий после применения антибиотиков) и принять меры до отравления рыб. В морских аквариумах дополнительно контролируются кальций, магний, йод для здоровья кораллов.
В гидропонике и садоводстве колориметры используются для контроля питательного раствора — содержания азота (нитраты, аммоний), фосфора (фосфаты), калия для оптимального роста растений, pH раствора (должен быть 5,5-6,5 для большинства культур для доступности элементов питания), электропроводности (общая концентрация солей, не должна быть избыточной, вызывающей осмотический стресс). В клинических лабораториях — для биохимических исследований (глюкоза, мочевина, креатинин, билирубин, белок после цветных реакций). В пищевой промышленности — для контроля витамина C, диоксида серы, формольного числа, белка, минеральных веществ.
Купить колориметры в LABSPACE
LABSPACE предлагает портативные колориметры HANNA Instruments серии Checker для всех областей применения с гарантией производителя, доставкой по России, полными комплектами реагентов, обучением и консультациями. Широкий ассортимент из 80+ моделей под любые определяемые параметры. Для заказа звоните 8 (800) 600 59 64. LABSPACE — доступный профессиональный колориметрический анализ в кармане.
