Kolorimetar je instrument osjetljiv na svjetlost koji mjeri koliko boje apsorbira predmet ili tvar. Određuje boju na temelju crvene, plave i zelene komponente svjetlosti koju apsorbira predmet ili uzorak, baš kao što to čini ljudsko oko. Kada svjetlost prolazi kroz medij, dio svjetlosti se apsorbira, a kao rezultat toga dolazi do smanjenja količine svjetlosti koju medij reflektira. Kolorimetar mjeri promjene kako bi korisnici mogli analizirati koncentraciju određene tvari u tom mediju. Uređaj radi na temelju Beer-Lambertova zakona koji kaže da je apsorpcija svjetlosti koja se prenosi kroz medij izravno proporcionalna koncentraciji medija.
Tipovi
Postoji mnogo različitih vrsta kolorimetara, uključujući denzitometar boja, koji mjeri gustoću primarnih boja, i fotometar u boji, koji mjeri refleksiju i prijenos boje. Stilovi uključuju digitalne, također zvane laboratorijske, i prijenosne. Digitalne verzije najčešće se koriste u laboratorijskim uvjetima za uzorkovanje ili u učionici u obrazovne svrhe. Prijenosne verzije mogu se nositi bilo gdje, bez obzira na uvjete okoline, kako bi se na licu mjesta testirale stvari poput uzoraka vode i tla.
Spektrofotometar, vrsta fotometra koji mjeri intenzitet svjetlosti, često se grupira zajedno s kolorimetrima, ali je tehnički drugačiji uređaj. Oba se oslanjaju na Beer-Lambertov zakon za izračunavanje koncentracije tvari u otopini, ali to čine na različite načine. Kolorimetar mjeri samo crvenu, zelenu i plavu boju svjetlosti, dok spektrofotometar može mjeriti intenzitet bilo koje valne duljine vidljive svjetlosti. Općenito, spektrofotometri su složeniji i manje robusni od većine kolorimetara; njima treba rukovati s krajnjom pažnjom i zahtijevaju redovitu ponovnu kalibraciju.
Kako kolorimetar radi
U svom najosnovnijem smislu, kolorimetar radi tako što propušta određenu valnu duljinu svjetlosti kroz otopinu, a zatim mjeri svjetlost koja prolazi s druge strane. U većini slučajeva, što je otopina koncentrirana, to će se više svjetlosti apsorbirati, što se može vidjeti u razlici između svjetlosti na njenom početku i nakon što je prošla kroz otopinu. Za pronalaženje koncentracije nepoznatog uzorka prvo se priprema i testira nekoliko uzoraka otopine u kojoj je poznata koncentracija. Oni se zatim ucrtavaju na grafikon s koncentracijom na jednoj osi i apsorbancijom na drugoj kako bi se stvorila kalibracijska krivulja; kada se testira nepoznati uzorak, rezultat se uspoređuje s poznatim uzorcima na krivulji kako bi se odredila koncentracija. Neke vrste kolorimetara automatski će stvoriti kalibracijsku krivulju na temelju početne kalibracije.
Koristi
Kolorimetar se može koristiti u raznim industrijama i postavkama. Mali, prijenosni uređaji mogu se koristiti za analizu kontrasta boja i svjetline na ekranu televizora ili računala, omogućujući korisniku da prilagodi postavke kako bi dobio najbolju kvalitetu slike. U tiskarskoj industriji kolorimetar je osnovni element u sustavu upravljanja bojama. Ostale primjene u tiskarskoj industriji uključuju provjeru elektroničkih komponenti i kvalitete pulp papira te mjerenje kvalitete tiskarske tinte.
Trgovci dijamantima koriste kolorimetre za mjerenje optičkih svojstava dragog kamenja. U kozmetologiji, uređaj se koristi za mjerenje faktora zaštite od sunca proizvoda koji se nanose na kožu. Kolorimetri mogu analizirati tonove kože i boju zuba kako bi pomogli u dijagnosticiranju određenih bolesti, a bolnice čak koriste neke vrste ovog uređaja za ispitivanje koncentracije hemoglobina u krvi.