紫外可见分光光度计和色度软件在彩色建筑材料色度 测量中的应用

关键词 
紫外光度计，色度，建筑材料，积分球

背景 
光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了 光的颜色，能量决定了光的强度。光映射到我们的眼 睛时，波长不同决定了光的色相不同。波长相同能量 不同，则决定了色彩明暗的不同。在电磁波辐射范 围内，只有波长380nm到780nm的辐射能引起人们
的视感觉，这段光波叫做可见光。研究光源或经光 源照射后物体透、反射颜色的学科称为色度学。这是 一门有着广泛应用的学科，目的是对人眼能观察到的 颜色进行定量的测量。为了把“颜色”这个经过生理 及心理等因素加工后的生物物理量变换到客观的纯物 理量，从而能使用光学仪器对色光进行测量，以消除 因人而异，含混不清的颜色表达方式，需要经过大量 的科学实验，将感性认识上升到理性阶段，再去指导 人们对颜色的正确测量。从上个世界初孟塞尔创立的 孟塞尔表色系统后，人们陆续创立了CIE1931RGB颜 色系统，CIE1931XYZ颜色系统，CIE1964XYZ颜色 系统，CIE1976L*a*b*均匀颜色空间，L*c*h颜色空间
等，并仍在持续完善以求能更加科学的用数字表达颜 色的定义。
目前物体颜色测量主要采用目视匹配法、色度计法和 光谱光度测量法。其中，目视匹配法无法克服观察者 的主观影响从而降低了准确度。色度计法可直接测得 三刺激值或色品坐标，但无法提供复杂的色彩分析。 而光谱光度法由于可以测量每一波长下的反射或透射 光谱，其测量精度更高，因此更值得采用。
赛默飞Evolution220紫外可见分光光度计搭配ISA-220 积分球附件和专门用于色度测定的VISIONlite Color-Calc色度软件，根据扫描样品得到的反射或透射光
谱，通过在软件中选择不同的色度学公式，可快速获取三刺激值和色品坐标，进而获得明度指数L*，色品 指数a*、b*，彩度C*ab及色调角hab等参数。可广泛应
用于纺织、印染、印刷、染料、涂料、塑料、食品、 油漆、建筑等行业的颜色调控，以及纸张、棉花、化 纤、建筑材料等产品的白度测定。

方法
依据《GB 11942-1989 彩色建筑材料色度测量方法》 采用垂直/漫射（0/d）照明观测条件，测量彩色陶瓷
瓷砖样品漫反射光谱并通过积分球收集检测光能量， 从而得到三刺激值和色品坐标，进而获得明度指数L* ，色品指数a*、b*，彩度C*ab及色调角hab等参数。

色差计算:
Δa*=a*1-a*2=39.2-27.1=12.1
Δb*=b*1-b*2=30.2-10.7=19.5
ΔL*=L*1-L*2=17.6-6.3=11.4
ΔE=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2=[(11.4)2+(12.1)2+(19.5)2]1/2=25.6
Δa*为正值，表面样品1比样品2更红，Δb*为正值表面样品1 比样品2更黄，ΔL为正值表面样品1比样品2更亮。
结论
使用Thermo Scientific Evolution220紫外可见分光光度计搭 配ISA-220积分球附件和VISIONlite ColorCalc 色度软件，可
对固体样品进行复杂的色度分析，操作简单、快捷，可广泛 用于可广泛应用于纺织、印染、印刷、染料、涂料、塑料、 食品、油漆、建筑等行业的颜色调控，以及纸张、棉花、化 纤、建筑材料等产品的白度测定。