与荧光增白剂有关的仪器介绍.doc

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标准光源箱

概述
　　标准光源箱是能提供模拟多种环境灯光的照明箱，常用于检测货品的颜色。英文名：Color Controller Light Box 或 Color Assessment Cabinet。
标准光源箱使用方法：
标准光源箱广泛应用在纺织品、印染、印刷、塑胶、颜料、油漆、油墨、摄影等颜色领域，用于准确校对货品的颜色偏差。
1、电源线一头插入标准光源箱背面的插口，另一头插入市电电源(注意市电电源必须与灯箱标称电源符)。此时计时显示器会显示一个流水时间，提示电源已接通。
2、按一下标准光源箱ON/OFF键，计时显示为该灯箱已使用的总时间。
3、再按一下D65键，D65灯管点亮，计时显示为D65灯管已使用的时间。按F、TL84或UV键，对应的该组灯管即点亮，计时显示该组灯管已使用时间。若需同时开启两种或多种光源，只需同时按下两键或多键即可。
4、将被检测品放在灯箱底板中间，在需要比较两件以上物品的颜色时，不要把它们重叠起来观看，应并排摆放在灯箱内进行比对。
5、标准光源箱观察角度以90度光源、45度视线为宜。如图(一)所示，光源从垂直入射角照射到被检测物品上，观察者从45度观察。
6、检测完毕，按一下ON/OFF键关机。下班或长时间不使用要关闭电源。 7、标准光源箱更换新灯管时，参照图(二)灯管的排列位置或灯管座处的标示进行安装，不可将不同灯管的位置搞错。更换灯管后，可将新灯管的使用时间清零(即从零重新开始计时)，具体方法是点亮更换好的灯管，用小螺丝刀伸入到CLR中心圆孔，按一下该键，即可(其它没有点亮的灯管计时不会被清零)。注意：没有更换灯管时不要使用CLR按键，以免将计时时间误清零。

标准光源箱
应用范围
　　标准光源对色灯箱广泛应用在纺织品、印染、印刷、塑胶、颜料、油漆、油墨、摄影等颜色领域，用于准确校对货品的颜色偏差。
　　标准光源箱广泛应用在纺织品、印染、印刷、塑胶、颜料、油漆、油墨、摄影等颜色领域，用于准确校对货品的颜色偏差。图为不同光源拥有不同的辐射能量，在照射到物品上时，会显现不同的颜色。工业生产中的颜色管理，品检员虽然已仔细地对比过货品的颜色，但因为环境光源不标准或与客商所使用的光源不一致，不同光线下所看到的颜色各异，货品色差很难判定。客商验货时会因为色差超出标准范围而投诉，甚至退货，从而严重影响了公司商誉。要有效解决上述问题，最有用的方法就是在检定货品的颜色时，必须在相同的光源及可控制的条件下进行。例如国际通用标准中常采用人工光D65作为评定货品颜色的标准光源。特别是夜班时间，使用标准光源检定货品颜色偏差尤其重要。标准光源箱内除提供D65光源外，同时还提供TL84、CWF、UV、F、A等光源，具备测试同色异谱效应的功能。
技术要求
　　1、能提供D65,CWF,A,TL84,U30,UV,A.HOR等光源的箱体，箱箱内壁必须是中灰色亚光面。
　　2、判断产品的颜色，标准光源箱都能为您提供一个公正及客观的对色环境。
　　3、具备多光源轻触开关功能，使您更容易检测样本间有没有同色异谱现象。这现象指样本颜色相配于某一光源下，但转到另一光源时，却出现不相配情况。
　　4、加入紫外线光波部分，使标准光源箱为您提供更接近自然的日光效果。紫外线光波部分，可独立或建与其他光源下一拼使用。特别是染料及涂料上的荧光增白剂，更有效地加以检测。
常见两类标准
　　常见的标准光源箱有两大类：英国标准和美国标准；
　　英标型号主要有CAC60、CAC120；美标型号分Judge II、SPL III。
配置与优点
　　配置：D65,TL84,CWF,F,UV五种光源
　　优点：
　　显示每种光源的使用时间和总时间
　　光源自动切换，具备同色异谱功能
　　无需预热，不会闪动，可保证快速而可靠的评价颜色
　　能耗小，不发热(无需散热)，发光效率高
　　配置有英、美标准常用光源
　　体积小，运输、安装使用方便
光源说明
　　D65 国际标准人工日光(Artificial Daylight)
　　色温：6500K 功率：18W
　　TL84 欧洲、日本、中国商店光源
　　色温：4000K 功率：18W
　　CWF 美国冷白商店光源(Cool White Fluorescent)
　　色温：4150K 功率：18W
　　F 家庭酒店用灯、比色参考光源
　　色温：2700K 功率：40W
　　UV 紫外灯光源(Ultra-Violet)
　　波长：365nm 功率：20W
注意事项
　　1、防止光源老化而产生系统误差，以计时器不超过2000小时为限。
　　2、注意观察角度，保持入射光45度或视角45度为佳。
　　3、标准光源箱内不要留有杂物，只放置比色用的两个物品，以免影响对色效果。
　　4、一定要采用标准灯管，尽量与客户要求的灯光一致。
维护保养
　　1.标准光源箱中各种光源的选择是通过箱体上对应光源名称的控制，实现快速切换和快速点亮将需要比对颜色偏差的两个物品置于对色灯箱的中央对称位置，只要人眼或光线与被测物品之间的角度为45度时，都是最佳的观测角度。　
　　2.标准光源箱，应尽量避免外界光线照射到被检测物品上，同时灯箱内不可放置其它杂物。　
　　3.标准光源箱灯管在使用超过2000小时后，就要更换新的灯管，以避免因为灯管的老化而影响目视观测颜色的效果。　
　　4标准光源箱内壁板沾有污渍时，可使用干净软布蘸碱性低浓度清洁剂抹擦干净，使内框清洁、干燥、避免检测物品损坏灯箱内壁吸光涂层，影响对色效果。　
5.标准光源箱如果内板受到损环，不能起到吸光作用，应重新更换。灯管使用超时而引起两端发黑老化应更换新灯管。

　　紫外光，紫外辐射
　　ultraviolet light, ultraviolet radiation
紫外光波长比可见光短，但比X射线长的电磁辐射。紫外光在电磁波谱中范围波长为10-400 nm。这范围内开始于可见光的短波极限，而与长波X 射线的波长相重叠。紫外光被划分为A 射线、B 射线和C 射线(简称UVA、UVB 和UVC)，波长范围分别为400-315nm，315-280nm，280-190nm。
紫外光用途
　　功能一 杀菌
　　这是紫外线最常见的功能，由于紫外线对于生物有强大的杀伤力，因此人类就用它来对付这些难缠的细菌、病毒，我们也常利用阳光来帮我们杀菌。 只不过要特别注意的是，这些杀菌设备一样会伤害人体，因此在使用的时候一定要特别小心。
　　功能二 鉴定与透视
　　由于紫外线比一般的可见光更具有穿透能力，所以科学家也常以紫外线来进行透视或鉴定的工作（就好像用X光来进行健康检查一样）。例如利用紫外线来检查金属上细微的裂缝、图画的真伪、食品安全，甚至于在探索太空时，紫外线都可以派上用场。
　　功能三 健康与医疗
　　受到过量的紫外线曝晒会造成人体的伤害，但是适当的日照却可以帮助人体合成维生素D。
　　近来医学上更发现，照射适量的A光或是B光还可以治疗干癣、白斑等皮肤病变，让病患不再“皮痒”。不过这种“光照治疗”只能在医师的指示下进行，因为照射过量，可能会对某些人造成副作用或是永久的伤害。
　　功能四 为昆虫指路
　　由于每一种生物所能够接收的光频率范围不同，所以有些动物还得靠紫外线才能找到路或看清楚物体。例如蜜蜂在找寻花蜜、为花朵传粉的时候，也必须藉助于紫外线。此外，紫外线也能协助植物进行光合作用。

分光光度仪
　　分光光度仪
　　用来测量各种比色系统的绝对和差分测量值 。
　　测某个波长下的吸光度或透光度然后根据标准曲线得出该物质的浓度 。
　　有 0°/45°和 积分球 式两种。
　　分光光度仪的型号规格：如3nh系列分光光度仪NH300、NH310等。

3nh分光光度仪图片
积分球仪器也能在去除镜面反射的模式下测量，对这种平的、光滑的、均匀的样品读数与 0/45 º仪器很接近。
　　然而，积分球仪器在去除镜面反射测量时是不大适宜的，在去除镜面反射模式测量的结果往往是不大精确的。这是因为任一样品的弧度和纹路将会引起镜面反射光不进入积分球的去除镜面反射孔，并使一些（常常是不稳定的）镜面反射光错误地包括在测量内。即积分球仪器去除镜面反射是不完全去除镜面反射，检测器或光栅在接收信号时将漫反射和镜面反射光都同时检测了，与人眼观测模式不同。因为人眼在观测样品时，都是完全去除镜面反射的。
　　两种颜色完全相同但表面光泽或表面处理不同的样品，颜色看起来是不一样的。积分球去除镜面反射测量出来的色差将非常小，（实际人眼观测却有很大的色差）。而用0/45º的仪器测量，色差仍然会很大。因为 0/45º仪器的光学几何结构与人眼一致，检测出来的数据也能同人眼观测的效果相一

中文名称：
荧光增白剂
英文名称：
fluorescent whitening agent
定义：
能吸收近紫外线(波长300~400nm)、再放射出蓝紫色荧光(420~480nm)的无色有机化合物。多数是具有较大共轭体系的有机化合物。
荧光增白剂（fluorescent brightener）是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能激发入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白，达到增白的效果。
荧光增白剂是一种色彩调理剂，具有亮白增艳的作用，广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。荧光增白剂约有15种基本结构类型，近400种结构。我国允许在衣物洗涤剂中添加的荧光增白剂有两种类型：二苯乙烯基联苯类（如CBS等)和双三嗪氨基二苯乙烯类（如33#等)。

作用原理
荧光增白剂可以吸收不可见的紫外光，（波长范围约为360—380 nm），转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光，因而可以补偿基质中不想要的微黄色，同时反射出比原来入射的波长在400——600 nm范围的更多的可见光，从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。
　　荧光增白剂CBS，目前广泛适用于洗衣液中的一种荧光增白剂。
　　全称：二苯乙烯联苯二磺酸钠
　　荧光增白剂CBS分子式：
　按照国家标准《GB 15193.3-2003急性毒性试验》规范性附录D“急性毒性剂量分级表”判定，二苯乙烯基联苯类荧光增白剂（CBS）为无毒，与日常食用的食盐的急性毒性属于同等级别。
编辑本段荧光增白剂的原理
　　亮白效果
　　荧光增白剂的作用原理是吸收光线中不

亮白效果
可见的紫外光，并发出可见的蓝光，与织物发出的黄光进行叠加后，互补形成白光，使织物发出的白光增加，肉眼可感觉到白色织物明显变得亮白，这就是亮白效果。
荧光增白剂的分类
　　按化学结构可分为五类：
　　1、二苯乙烯型，用于棉纤维及某些合成纤维、造纸、制皂等工业，具有蓝色荧光；
　　2、香豆素型，具有香豆酮基本结构，用于赛璐璐、聚氯乙烯塑料等，具有较强的蓝色荧光；
　　3、吡唑啉型，用于羊毛、聚酰胺、腈纶等纤维，具有绿色荧色；
　　4、苯并氧氮型，用于腈纶等纤维及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，具有红色荧光；
　　5、苯二甲酰亚胺型，用于涤纶、腈纶、锦纶等纤维，具有蓝色荧光。
编辑本段荧光增白剂CBS
　　首先要明确的一点是洗涤剂用荧光增白剂只是荧光增白剂中的一类，目前我国允许在衣物洗涤剂中添加的荧光增白剂有两种类型：二苯乙烯基联苯类（如CBS等)和双三嗪氨基二苯乙烯类（如33#等)。目前蓝月亮洗衣液事件中提到的其产品亮白增艳洗衣液中添加的正是荧光增白剂CBS。
行业标准
　　CBS是中华人民共和国国家发展和改革委员会于2008年发布的行业标准《QB/T 2953-2008洗涤剂用荧光增白剂》中，规定可用于衣物洗涤剂的荧光增白剂之一，是安全环保的。CBS在美国、日本、欧盟等发达国家广泛用于高档衣物洗涤剂中。
　　德国环境部于1983年郑重声明：CBS不具有任何致敏及致畸性。
　　欧盟洗涤剂协会（A.I.S.E.）于2003年发表安全性评价报告称：CBS在洗衣液中使用是安全的。
　　日本肥皂洗涤剂工业协会（JSDA）于2007年发表《人体健康和环境影响风险评估》：CBS对人体和环境都是安全的。
对人体影响：
　　（1）对皮肤无刺激
　　经过多年的动物及人体试验表明：即使是皮肤直接接触荧光增白剂CBS纯品，对皮肤也无刺激性，不会导致皮肤过敏。
　　沈永嘉教授等编写的《荧光增白剂》一书中指出：荧光增白剂不会被皮肤吸收。即使荧光增白剂CBS在使用过程中可能有少量粘附在皮肤上，也不会和人体皮肤发生反应，而且通过日常的洗涤活动（例如洗手、洗澡等）很容易被完全的洗掉，不会经皮吸收。
　　因此，皮肤直接与添加CBS的洗衣液接触不会造成伤害。
　　（2）对伤口愈合无不良影响
　　发表于1994年《德国皮肤病学》杂志上的《荧光增白剂的毒理学性质》一文中指出，即使是用含有荧光增白剂的纺织材料直接接触伤口，也不会对伤口愈合产生不良影响，且不会对人体皮肤造成病理性变化。
　　（3）代谢：荧光增白剂CBS是水溶性的，通过正常代谢可很快完全排出体外
　　德国Georg Thieme出版社出版的《环境质量和安全》增补第四卷《荧光增白剂》（`Environmental Quality and Safety` Supplement Volume IV `Fluorescent Whitening Agents`）一书中指出，通过小鼠代谢研究表明，在大剂量喂食洗涤剂用荧光增白剂CBS后，绝大部分增白剂都会迅速通过肠道排出，不被肠道吸收。其血、肝、肾、脑、肌肉和脂肪中均无荧光增白剂残留，即不会造成体内蓄积。所以日常生活中即使有少量荧光增白剂CBS进入人体，也会通过正常代谢过程很快排出体外。
　　（4）荧光增白剂CBS无致畸性，无致癌性
　　通过对多种动物的急性毒性研究和长达两年的小鼠慢性毒理实验研究证明：CBS属于无毒性物质，无致畸、无致癌、无致突变性。
　　欧盟洗涤剂协会（A.I.S.E.）的测试报告《家用洗涤剂成分对人体和环境影响的风险评估之荧光增白剂FWA-5》中对荧光增白剂CBS（也叫FWA-5）的毒理性研究结果表明：荧光增白剂CBS无光致癌反应。
　　德国环境部于1983年郑重声明，荧光增白剂CBS不具有任何致敏及致畸性。
对环境影响：
　　（1）CBS降解性高
　　CBS在洗涤剂中使用量不高，经漂洗稀释，生活污水经一次一般处理后，CBS即可减少95%以上，最后进入环境中的量很少。即使少部分进入地表水（如河流），也是会非常迅速的进行光降解，光降解的产物也很容易进行二次降解，即被微生物吃掉后分解成二氧化碳等对环境没有影响的物质。
　　（2）对生物链没有影响
　　CBS是一种水溶性的荧光增白剂，被鱼类食入后，不会滞留在生物组织和器官中。实验室研究表明，鱼类即便在高浓度CBS的条件下生活一段时间后，脱离这一环境两天，CBS在鱼类体内也不会有蓄积。
基于对长期的生态学研究结果表明，CBS对环境没有危害。
　一、简介
　　为了从基色出发定义一种与设备无关的颜色模型，1931年9月国际照明委员会在英国的剑桥市召开了具有历史意义的大会。CIE的颜色科学家们企图在RGB模型基础上，用数学的方法从真实的基色推导出理论的三基色，创建一个新的颜色系统，使颜料、染料和印刷等工业能够明确指定产品的颜色。会议所取得的主要成果包含：
　　1、 定义了标准观察者（Standard Observer）标准：普通人眼对颜色的响应。该标准采用想象的X,Y和Z三种基色，用颜色匹配函数（color-matching function）表示。颜色匹配实验使用2°的视野（field of view）；
　　2、定义了标准光源(Standard Illuminants）：用于比较颜色的光源规范；
　　3、定义了CIE XYZ基色系统：与RGB相关的想象的基色系统，但更适用于颜色的计算；
　　4、定义了CIE xyY颜色空间：一个由XYZ导出的颜色空间，它把与颜色属性相关的x和y从与明度属性相关的亮度Y中分离开；
　　5、定义了CIE色度图(CIE chromaticity diagram）：容易看到颜色之间关系的一种图。
　　其后，国际照明委员会的专家们对该系统做了许多改进，包括1964年根据10°视野的实验数据，添加了补充标准观察者（Supplementary Standard Observer）的定义。
分光辐射仪 LI1800 应用简介组成 LI-1800 的主要组件如下图所示。 LI-1800 组件图 ① 全息光栅单色器。 此元件将待测的光辐射色散成光谱并选择一个被测量的光谱窄带宽。 ② 滤镜。 轮上的每一个滤光器均与一个特定的波长范围相对应。LI-1800 自动地选择所需滤光器，该滤光器的作用是防止无关的光线进入单色光镜。 ③ 硅光探测器。离开单色器的光触发探测器后，产生一个响应电流。 ④ 单片机。控制和处理 LI-1800 所有的命令、数据采集、存贮和传送等操作指令。 ⑤ 电池。为现场操作和数据采集、存贮等动作提供电力。2 各部件主要功能 图 测量辐射能量的仪器组成系统图 为使 LI-1800 便携式分光辐射仪的角响应特性符合余弦法则，在探头的最前端有一个余弦校正器，它由乳白玻璃或其它漫透射材料制成一定形状的平面或半球面，起漫射作用。一个 LI-1800 的光照传感器由上述几个基本成份构成，如图所示。这样的 LI-1800 分光辐射计可以用来测量任意一种光谱组成的复合光所产生的光辐射值，因为它的光谱响应度已经校正，具有对各种可见光谱成份积分的效果。 图 照度计基本组成 分光辐射仪需要用单色器把待测的光辐射色散成光谱来进行测量。一般来讲，色散系统既可以使用棱镜，也可以使用衍射光栅；棱镜单色仪的色散元件是一个三角形的光学玻璃棱镜，在紫外光谱区多用石英或萤石作棱镜材料；在可见光谱区多用重火石玻璃，可以获得较大的色散率。在红外光谱区则要用能透红外线且色散系数较大的材料，如氯化钠、氮化锂等。