色度/(黑曾)检测_【CMA/CNAS认证】_中科光析科学技术研究所

html

色度(黑曾)检测概述

色度，特指以黑曾单位(Hazen Unit, 缩写为HU或Pt-Co)表示的液体颜色深浅程度，是评价液体样品(如水、溶剂、石油产品、化工原料等)外观质量、纯度及污染状况的关键物理指标之一。该检测方法源于铂钴标准比色法，以每升含有特定浓度铂(以氯铂酸钾形式)和钴(以氯化钴形式)的溶液作为基准比色标尺，将样品与标准溶液进行目视或仪器比色，从而确定其黑曾色度值。色度过高通常意味着样品可能存在有机杂质、溶解性金属离子、微生物代谢产物或降解产物，在饮用水安全、工业过程控制、产品质量分级(如润滑油、溶剂油、增塑剂)及环境监测等领域具有广泛的应用价值和强制性要求。

检测项目

核心检测项目即为液体样品的黑曾色度值。主要应用于以下样品类型：

饮用水、地表水、地下水及废水
工业用纯水、锅炉用水
石油产品（如润滑油、白油、溶剂油、石蜡、基础油）
有机溶剂（如苯类、醇类、酯类、酮类）
化工原料及产品（如冰醋酸、增塑剂、表面活性剂、乙二醇）
糖浆、果汁、食用油等部分食品及相关产品（需参考特定食品标准）

检测目标在于依据相关标准，准确测定样品在特定光程下呈现的黄色色调深浅，并以标准铂钴色号或对应的黑曾单位数值进行定量报告。

检测仪器

进行色度(黑曾)检测主要使用以下两类仪器：

目视比色计：
- 标准比色管/比色盘：由一系列已知黑曾值的铂钴标准玻璃色片或密封标准溶液管组成。
- 比色管架/比色箱：提供标准光源（通常为CIE标准光源C或D65）和固定观测视角的装置，确保在一致的光照条件下进行目视比对。
- 纳氏比色管：无色透明、等径、等高的平底玻璃管，用于盛装样品和标准溶液。
分光光度计/色度仪：
- 采用光电检测原理，自动测量样品在特定波长（通常为455nm）下的吸光度值。
- 仪器内置校准曲线或算法，将吸光度值直接转换为黑曾单位(Hazen Unit)。
- 相比目视法，仪器法具有更高的客观性、精度和重现性，尤其适合批量检测或对结果一致性要求高的场合。

无论使用哪种仪器，均需保持样品池（比色皿或纳氏管）的清洁度和光学一致性。

检测方法

依据标准，主要检测方法包括：

铂钴标准比色法 (目视法)：
- 将澄清、无悬浮物的样品注入与标准比色管规格一致的纳氏比色管中。
- 在标准光源比色箱中，沿轴线方向垂直向下或特定角度（如45°）目视观察。
- 将样品管与一系列铂钴标准比色管（或色盘）进行逐一比对，找出与样品色调深浅最为接近的标准管。
- 该标准管所标示的黑曾值即为样品的色度值。若介于两个标准值之间，则报告范围或取中间值。
分光光度法 (仪器法)：
- 使用经过校准的分光光度计或专用色度仪。
- 在特定波长（如455nm，对应于铂钴溶液的黄色特征吸收峰）下，用适宜的比色皿（光程通常为10mm, 20mm, 30mm, 40mm或50mm）测定样品相对于纯水的吸光度(A)。
- 根据使用的光程长度(L, cm)，按公式计算色度值：色度(HU) = A * 倍数因子。该倍数因子通常由仪器校准或标准曲线确定（对于10mm光程，通常关系为 A * 100 ≈ HU）。
- 仪器通常自动计算并直接显示黑曾色度值。

关键步骤： 样品需清澈透明，必要时需用滤膜（如0.45μm）过滤去除悬浮物；比色管/皿必须洁净无痕；目视法需注意观察者视觉差异和光照条件；仪器法需定期校准。

检测标准

国内外广泛采用的标准规范了色度(黑曾)检测的具体操作、仪器要求和结果报告：

国际标准：
- ISO 6271: Clear liquids - Estimation of colour by the platinum-cobalt scale. (液体化学品铂钴色标法测定色度)
- ASTM D1209: Standard Test Method for Color of Clear Liquids (Platinum-Cobalt Scale). (透明液体颜色的标准试验方法铂钴标度法)
- ASTM D1500: Standard Test Method for ASTM Color of Petroleum Products (ASTM Color Scale). (石油产品ASTM颜色的标准试验方法 - 主要用于深色油品，但与铂钴体系相关)
- APHA (AWWA, WEF) 2120 B: Color (铂钴法) - 常用于水质检测。
中国国家标准 (GB)：
- GB/T 3143: 液体化学产品颜色测定法 (Hazen单位 – 铂-钴色号) - 等效采用ISO 6271。
- GB/T 605: 化学试剂色度测定通用方法 - 包含铂钴比色法。
- GB/T 5750.4: 生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标 - 色度 (铂钴标准比色法)。
- GB/T 6540: 石油产品颜色测定法 - 主要针对石油产品。
- GB 17323/GB 17324: 对瓶装饮用纯净水、饮用天然矿泉水等标准中的色度限值要求。
行业标准： 各相关行业（石化SH、化工HG、轻工QB等）也常引用或制定基于铂钴法的色度检测标准。