一、比色計的工作原理與基本結構

 比色計的工作原理基于朗伯 - 比爾定律,，該定律指出當一束單色光通過均勻,、非散射的溶液時，溶液對光的吸收程度與溶液的濃度及液層厚度成正比,。其基本結構通常包括光源,、濾光片、比色皿,、檢測器和顯示裝置,。光源發(fā)出的復合光經過濾光片后,，得到特定波長的單色光，該單色光透過裝有水樣的比色皿,，水樣中的待測物質吸收部分光線,，使透過光的強度發(fā)生變化。檢測器捕捉到這一變化,，并將其轉化為電信號,，最終由顯示裝置以吸光度的形式呈現出來。通過與標準溶液的吸光度進行對比,，就能計算出待測水樣中目標物質的濃度,。

       二、比色計在水質測定中的操作流程

     （一）準備工作

       1. 儀器校準：在使用比色計前,，必須進行校準操作,，以確保測量結果的準確性。使用蒸餾水或空白溶液作為參比,，將比色計的吸光度調零,，使儀器處于初始狀態(tài)。

       2. 標準溶液配制：根據待測物質的性質和濃度范圍,，配制一系列已知濃度的標準溶液。標準溶液的濃度應涵蓋待測水樣中目標物質可能出現的濃度范圍,，且濃度梯度要合理設置,，以便繪制準確的標準曲線。

       3. 樣品采集與預處理：在采集水樣時,，要確保樣品具有代表性,，避免受到外界污染。采集后的水樣可能需要進行過濾,、稀釋,、消解等預處理操作，以去除雜質,、調整濃度或使待測物質轉化為適合比色測定的形態(tài),。

     （二）比色測定

       1. 吸光度測量：將標準溶液依次倒入比色皿中，放入比色計的樣品槽內,，測量其吸光度,。測量時要注意比色皿的清潔和透光性，避免氣泡的存在影響測量結果,。記錄每個標準溶液的吸光度值,。

       2. 標準曲線繪制：以標準溶液的濃度為橫坐標，對應的吸光度為縱坐標,，在坐標紙上繪制標準曲線,。通常情況下,，標準曲線應為一條直線，若出現偏差,，需檢查實驗操作是否有誤或重新配制標準溶液,。

       3. 水樣測量：將預處理后的水樣倒入比色皿中，按照與標準溶液相同的操作步驟測量其吸光度,。記錄水樣的吸光度值,。

     （三）結果計算

       根據水樣的吸光度值，在標準曲線上查找對應的濃度值,，即為水樣中待測物質的濃度,。若水樣經過稀釋處理，還需根據稀釋倍數對測量結果進行校正,。

       三,、比色計在常見水質指標測定中的應用

     （一）氨氮的測定

      氨氮是水體中氮的一種重要存在形式，過量的氨氮會導致水體富營養(yǎng)化,，影響水質和水生生物的生存,。在氨氮的比色測定中，常用納氏試劑法,。水樣中的氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物,，該絡合物在特定波長下有較強的吸光性。通過比色計測量吸光度,，依據標準曲線即可計算出氨氮的濃度,。

    （二）硝酸鹽氮的測定

     硝酸鹽氮是水體中另一種常見的含氮化合物，高濃度的硝酸鹽氮對人體健康有潛在危害,。酚二磺酸分光光度法是測定硝酸鹽氮的常用比色方法,。在無水條件下，硝酸鹽與酚二磺酸反應生成硝基二磺酸酚,，在堿性溶液中呈現黃色,，利用比色計測量黃色溶液的吸光度，結合標準曲線確定硝酸鹽氮的含量,。

     四,、比色計應用中的注意事項

    （一）試劑選擇與保存

    使用純度高、穩(wěn)定性好的試劑,，并按照要求妥善保存,。一些試劑可能對光、熱敏感,，需要避光,、低溫保存，以防止試劑變質影響測定結果,。

   （二）儀器維護

     定期對比色計進行清潔,、校準和維護,，確保儀器的性能穩(wěn)定。及時更換老化的部件,，如光源,、濾光片等，以保證測量的準確性,。

   （三）環(huán)境因素控制

     比色計在水質測定中具有操作簡便,、快速準確、成本低廉等優(yōu)點,，廣泛應用于各種水質指標的檢測,。通過合理運用比色計的應用方法，嚴格遵守操作流程和注意事項,，能夠為水質監(jiān)測和管理提供可靠的數據支持,，保障水資源的安全與可持續(xù)利用。