Φασματόμετρα

Το χρώμα κάθε αντικειμένου μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέτρηση της ποσότητας του φωτός που ανακλάται από την επιφάνεια του αντικειμένου ή διαπερνά τούτο, για υγρά κυρίως τρόφιμα, σε κάθε μήκος κύματος του ορατού φάσματος που βρίσκεται μεταξύ 380nm και 770nm περίπου. Αυτή η μέτρηση μπορεί να γίνει με όργανα που λέγονται "Φασματοφωτόμετρα". Τα όργανα αυτά έχουν ένα πρίσμα ή ειδικό πλέγμα ή φίλτρα για να απομονώσουν δέσμες με ορισμένο μήκος κύματος.

Για πολύ ακριβή αποτελέσματα ο μετρήσεις πρέπει να γίνονται σε μήκη κύματος που διαφέρουν μεταξύ τους κατά 5nm. Τα όργανα που φέρουν φίλτρα δεν είναι πολύ ακριβή, γιατί τα μήκη κύματος στα οποία μπορούν να γίνουν μετρήσεις με αυτά διαφέρουν μεταξύ τους σημαντικά και συγκεκριμένα κατά 30nm. Βασικά ένα φασματοφωτόμετρο αποτελείται από μία πηγή που παράγει λευκό φως το οποίο περνώντας μέσα από ένα πρίσμα αναλύεται και σχηματίζεται έτσι ένα φάσμα. Υπάρχει όμως πρόβλεψη να μπορεί να απομονωθεί μία περιοχή του φάσματος, ώστε να καθίσταται δυνατή η παραγωγή μονοχρωματικού φωτός. Το φως αυτό κατευθύνεται στο αντικείμενο του οποίου πρόκειται να μελετηθεί το χρώμα και μετράται το ποσοστό της ακτινοβολίας που ανακλάται ή διαπερνά το δείγμα.

Η περατότητα προσδιορίζεται από το λόγο της εντάσεως του φωτός που προσπίπτει στο δείγμα και της εντάσεως του φωτός που διαπερνά τούτο. Επειδή όμως μέρος του προσπίπτοντος φωτός απορροφάται από το δοχείο και τους διαλύτες, αντί του Ι_e μετράται το I_R που αναφέρεται στην περατότητα του μάρτυρα (δοχείο και διαλύτης). Η περατότητα Τ, επομένως προσδιορίζεται από το λόγο:

Τ = Ι_e / I_R

Η ανάκλαση (R) προσδιορίζεται από το λόγο του ποσοστού του ανακλωμένου φωτός από το δείγμα R₀ προς το ποσοστό που ανακλάται από ένα πρότυπο λευκό σώμα R_w (R = R₀ / R_w )

Σαν λευκό σώμα χρησιμοποιείται συνήθως το οξείδιο του μαγνησίου. Για τον προσδιορισμό του χρώματος μία μονοχρωματική φωτεινή δέσμη κατευθύνεται στο αντικείμενο. Το φως που ανακλάται ή διαπερνά τούτο, πέφτει πάνω σε ένα φωτοηλεκτρικό στοιχείο και το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται, σε κάθε μήκος κύματος, μετριέται με ένα χιλιοστοβολτόμετρο. Δυνατό να υπάρχει και ειδικό καταγραφικό σύστημα που καταγράφει συνεχώς την ποσότητα του φωτός που ανακλάται.