UV-kwantificering in het laboratorium
Optische witmakers en witmakers
Een ideaal wit oppervlak heeft een reflectiespectrum dat bijna 100% is in alle zichtbare golflengtebereiken. Dit bestaat niet in ons dagelijks leven. Vooral in het golflengtegebied tussen 400 nm en 550 nm (blauwgroen) absorberen veel alledaagse materialen zoals papier, textielvezels en kunststoffen, die eigenlijk wit zouden moeten zijn, nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid licht als gevolg van hun natuurlijke bestanddelen of productie, ondanks sterk bleken. Dit leidt tot een min of meer uitgesproken gele of bruine tint in deze materialen.
Het menselijk oog ziet het bereik tussen 400 nm en 700 nm. Ultraviolette stralen daarentegen zijn onzichtbaar en liggen tussen 100 nm en 400 nm.
Om dit tegen te gaan, worden vaak optische witmakers of zogenaamde witmakers gebruikt. Deze chemische stoffen worden gebruikt om witte producten zoals wasmiddelen, tandpasta, textiel of papier witter te laten lijken door de reflectie in het bereik tussen 400 en 550 nm door hun fluorescentie te verhogen. Dit effect wordt ook gebruikt voor signaalkleuren om de kleuren helderder te laten lijken.
Wat gebeurt er tijdens fluorescentie?
Een fluorescerende stof heeft de eigenschap dat het licht absorbeert van het onzichtbare ultraviolette bereik van zonlicht of van fluorescentiebuizen, een deel van de energie absorbeert en het grootste deel weer uitzendt als licht in het zichtbare bereik. De emissie vindt meestal plaats in het blauwe of groene zichtbare lichtbereik. Dit betekent dat in dit bereik een reflectie van meer dan 100% wordt gemeten, omdat het getransformeerde deel wordt opgeteld bij de reflectie van het bestraalde licht. Dit maskeert met name gele tinten of “grijze waas” van het object. De golflengte van het uitgezonden licht in het fluorescentie-effect ligt meestal tussen 400 en 550 nm, d.w.z. in het blauwe en groene bereik van het zichtbare spectrum. Er zijn echter ook stoffen die fluoresceren in het rode bereik.
Voor kleurmetingen op fluorescerende monsters moet het flitslicht dus UV-componenten bevatten. Als je de fluorescentiecomponent wilt bepalen, heb je twee metingen nodig: een meting met UV-component en een zonder UV-component van de meetflitser.
De HunterLab Agera (zie hierboven) kan de UV-component van de lichtbron in- of uitschakelen en kalibreren. Als reflectiewaarden van meer dan 100 % worden gemeten wanneer het UV-bereik is ingeschakeld, is het monster duidelijk fluorescent. Als dit resultaat wordt vergeleken met een meting zonder de UV-component van de lichtbron, kan de fluorescentiecomponent worden bepaald.
Praktijkvoorbeeld: Meetmethode – Witte lijm meten met het HunterLab Agera
Lees in ons huidige HunterLab NEWS magazine hoe drie verschillende vloeibare lijmmonsters werden geanalyseerd op hun fluorescentiegehalte in een laboratoriumtest. Het magazine bevat ook andere boeiende artikelen over het onderwerp kleurmeting van vloeistoffen en vaste stoffen. Vul de twee onderstaande velden in en we sturen je het magazine als PDF!
