¿Qué es un Espectrofotómetro?
¿Qué mide un espectrofotómetro?
Un espectrofotómetro es un instrumento que mide el color haciendo brillar un haz de luz y capturando la cantidad de luz que refleja o transmite para cuantificar el color. Los espectrofotómetros pueden proporcionar datos de color para casi cualquier muestra, incluidos líquidos, plásticos, papel, metal, tela y muestras pintadas.
¿Dónde se utilizan los espectrofotómetros?
Los espectrofotómetros se utilizan en todas las industrias que requieren un color preciso. Desde envases hasta textiles, bebidas y piezas de plástico, estos dispositivos ayudan a garantizar que el color que se produce coincida con el color que se especificó originalmente.
¿Cómo mide el color un espectrofotómetro?
Usando una fuente de luz, un espectrofotómetro puede detectar con precisión la reflectancia del color o la transmisión de luz para el análisis cuantitativo.
Cada muestra física tiene su propia reflectancia (la cantidad de luz que refleja) y transmitancia (absorción de luz). Un espectrofotómetro mide la luz reflejada o transmitida de una muestra para capturar su huella digital y determinar la cantidad de luz reflejada o transmitida desde los rangos visibles de las diferentes porciones del espectro visible.
¿Cuál es la diferencia entre un espectrofotómetro de reflectancia y uno de transmisión?
Las muestras sólidas pueden absorber o reflejar la luz. Para medir un objeto sólido, un espectrofotómetro de reflectancia proyecta un haz de luz sobre la superficie y un detector mide la cantidad de intensidad de luz que se refleja desde longitudes de onda específicas del espectro visible. Esto se denomina medición de reflectancia y generalmente se logra dentro del instrumento utilizando una rueda de filtro giratoria de colores especialmente diseñados o una rejilla de difracción. La medida resultante es la curva de reflectancia de la muestra con una longitud de onda variable de alrededor de 400 a 700 nanómetros.
Por ejemplo, una muestra que absorbe luz en todos los rangos visibles y no transmite ninguna de las longitudes de onda visibles aparece negra. Si se transmiten todas las longitudes de onda visibles (la muestra no absorbe nada), la muestra aparecerá blanca. Si una muestra absorbe luz roja (alrededor de 700 nm), aparecerá verde porque el verde es el color complementario del rojo.
Las muestras translúcidas como la película de plástico y las soluciones de muestras líquidas transparentes permiten el paso de la luz. Para medir una muestra translúcida, un espectrofotómetro de transmisión transmite luz a través de la muestra y mide cuánta luz pasa a través del espectro visible.
¿Qué es un espectrofotómetro UV?
Además de medir la transmisión o la reflectancia de la luz visible, un espectrofotómetro UV visible con luz UV calibrada también puede medir el color en las longitudes de onda componentes del rango ultravioleta (185 - 400 nm) y el rango visible (400 - 700 nm) del espectro electromagnético espectro de radiación.
¿Qué es una curva de reflectancia espectral?
Con un espectrofotómetro, puede medir un objeto para ver cuánta luz se refleja en cada punto del espectro visible. Piense en esta medida de color como una huella dactilar única para esa muestra. Los datos de reflectancia resultantes son la "huella digital" de ese color y se pueden usar para crear una curva de reflectancia. Las curvas de reflectancia con las que se pueden comparar dos muestras para ver si coinciden e identificar problemas metaméricos.
¿Qué es un par metamérico?
Los pares metaméricos son sombras que parecen ser idénticas bajo una sola condición de iluminación específica, pero tienen diferentes huellas dactilares.
Este gráfico muestra las curvas de reflectancia para dos rojos. Ambas curvas absorben fuertemente los azules, ambas absorben los verdes con moderación y ambas son fuertes reflectores de los rojos. Observe que las curvas se tuercen una sobre la otra. Siempre que dos muestras físicas tienen curvas que se cruzan al menos tres veces, son un par metamérico. Cuando los objetos son un par metamérico, el metamerismo es evidente. Aunque a veces parecerán ser del mismo color, no coincidirán en todas las condiciones de iluminación.
¿Cuáles son los diferentes tipos de espectrofotómetros?
Si todas las muestras fueran planas, opacas o del mismo grosor, un instrumento funcionaría para todas las industrias. Sin embargo, las muestras pueden ser curvas, transparentes, metálicas, texturizadas o más. Al elegir un espectrofotómetro, es importante encontrar uno que satisfaga sus necesidades según lo que esté midiendo.
Espectrofotómetros 0:45/45:0
Uno de los tipos más comunes de espectrofotómetro, esta geometría de medición emite luz a 45 grados a la superficie de la muestra y mide la luz reflejada a un ángulo fijo a la muestra, 0 grados. Este tipo de medición excluye el brillo para replicar más de cerca cómo el ojo humano ve el color y se usa comúnmente para medir el color en superficies planas, lisas o mate.
Espectrofotómetros de esfera
Los instrumentos esféricos capturan la luz reflejada desde todos los ángulos de una muestra. Este tipo de medición puede incluir o excluir la apariencia de la superficie de su muestra. Estos dispositivos se usan comúnmente para medir el color que se ha aplicado a superficies texturizadas como textiles, alfombras y plásticos, así como superficies brillantes o similares a espejos, incluidas las tintas metálicas y la impresión de láminas.
Espectrofotómetros multiángulo
Los instrumentos multiángulo ven el color de una muestra como si se estuviera girando hacia adelante y hacia atrás, tal como girarías una muestra para ver el color desde varios ángulos. Los instrumentos multiángulo de hoy en día se utilizan normalmente para pigmentos revestidos especiales y colores de efectos especiales con aditivos, como esmalte de uñas y revestimientos para automóviles.
Espectrofotómetros de haz único frente a haz doble
Los espectrofotómetros vienen en configuraciones de haz simple y doble. Un espectrofotómetro de doble haz compara la intensidad de la luz entre dos trayectorias de luz, una trayectoria que contiene una muestra de referencia y la otra la muestra de prueba. Los espectrofotómetros de un solo haz miden la intensidad de luz relativa del haz antes y después de insertar una muestra de prueba.
Espectrofotómetro vs espectrómetro
La espectrofotometría captura y mide colores en una amplia variedad de materiales y está disponible en líquido y papel. La espectrometría espectral también es un dispositivo utilizado para detectar frecuencias específicas en el espectro electromagnético. Los dispositivos de espectroscopia espectral se basan en estos instrumentos.
