UV-kvantifiointi laboratoriossa
Optiset kirkasteet ja valkaisuaineet
Ihanteellisen valkoisen pinnan heijastusspektri on lähes 100 % kaikilla näkyvillä aallonpituusalueilla. Tätä ei ole olemassa jokapäiväisessä elämässämme. Erityisesti aallonpituusalueella 400-550 nm (sinivihreä) monet arkipäiväiset materiaalit, kuten paperi, tekstiilikuidut ja muovit, joiden pitäisi olla valkoisia, absorboivat voimakkaasta valkaisusta huolimatta edelleen huomattavan määrän valoa luonnollisten ainesosiensa tai tuotantonsa vuoksi. Tämä johtaa siihen, että näissä materiaaleissa on enemmän tai vähemmän selvä keltainen tai ruskea sävy.
Ihmissilmä näkee 400 nm:n ja 700 nm:n välisen alueen.
Ultraviolettisäteet taas ovat näkymättömiä ja sijoittuvat 100 nm:n ja 400 nm:n välille.
Tämän vastapainoksi käytetään usein optisia kirkasteita tai niin sanottuja valkaisuaineita. Näitä kemiallisia aineita käytetään, jotta valkoiset tuotteet, kuten pesuaineet, hammastahna, tekstiilit tai paperi, näyttäisivät valkoisemmilta lisäämällä heijastusta 400-550 nm:n alueella niiden fluoresenssin avulla. Tätä vaikutusta käytetään myös signaaliväreissä, jotta värit näyttäisivät kirkkaammilta.
Mitä tapahtuu fluoresenssin aikana?
Fluoresoivalla aineella on se ominaisuus, että se imee valoa auringonvalon näkymättömästä ultraviolettialueesta tai loisteputkista, absorboi osan energiasta ja emittoi suuremman osan takaisin näkyvän alueen valona. Emissio tapahtuu yleensä sinisen tai vihreän näkyvän valon alueella. Tämä tarkoittaa, että tällä alueella mitataan yli 100 prosentin heijastusta, koska muunnettu osuus lisätään säteilytetyn valon heijastukseen. Tämä peittää erityisesti kohteen keltaiset sävyt tai “harmaan usvan”. Fluoresenssi-ilmiössä emittoituvan valon aallonpituus on yleensä 400-550 nm:n välillä eli näkyvän spektrin sinisellä ja vihreällä alueella. On kuitenkin olemassa myös aineita, jotka fluoresoivat punaisella alueella.
Jotta fluoresoivien näytteiden väriä voidaan mitata, herättävän valon on siksi sisällettävä UV-komponentteja. Jos fluoresenssikomponentti halutaan määrittää, tarvitaan kaksi mittausta: yksi mittaus, jossa on UV-komponentti, ja yksi ilman mittaussalaman UV-komponenttia.
HunterLab Agera ( ks. edellä) voi kytkeä valonlähteen UV-komponentin päälle tai pois päältä ja kalibroida sen. Jos UV-alueen ollessa päällä mitataan yli 100 %:n heijastusarvoja, näyte on selvästi fluoresoiva. Jos tätä tulosta verrataan mittaukseen, jossa valonlähteen UV-komponenttia ei ole kytketty, voidaan määrittää fluoresenssikomponentti.
Käytännön esimerkki: Mittausmenetelmä – Valkoisen liiman mittaaminen HunterLab Agera -laitteella.
Lue tämänhetkisestä HunterLab NEWS -lehdestämme, miten kolmen eri nestemäisen liimanäytteen fluoresenssipitoisuus analysoitiin laboratoriotestissä. Lehdessä on myös muita jännittäviä artikkeleita nesteiden ja kiinteiden aineiden värin mittaamisesta.
Täytä alla olevat kaksi kenttää, niin lähetämme sinulle lehden PDF-muodossa!