帆布中颜料的颜色检测方案(紫外分光光度)

智能文字提取功能测试中

材料分析使用 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计直接通过外部漫反射附件测量帆布上颜料的颜色 您的分析业务解决方案市场与应用计划 摘要 在之前的应用中，介绍了 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计中远程光纤漫反射的用法和优势。颜色软件的加入能帮助我们的大脑对色感进行定量。这种软件能够根据各种几何坐标和照明系统，将色感或视觉转换为数字。使用标准设备以标准观测角进行“目视比色法”的这种思想，早在1920年左右就成为了颜色测量规范方法。第一个标准颜色系统由 CIE(国际照明委员会)在1931年左右确定。 CIE 系统可以看作所有颜色测量系统的核心。然而，对每一位画家来说，他们对颜色的使用是由个人喜好、文化背景和可用的材料决定的。因此，我们需要通过先进的便携仪器来解读艺术品，并找到艺术品的最佳保护方法。 前言 绘画中的彩色颜料常因其尺寸、形状和位置而难以进行测量，也无法将一种颜料分离成单个组分。因此，需要对一小块颜料区域采集反射光谱和颜色数据，，以对不同颜色的材料进行解读和分类，并对绘画作品进行重制，使其与原版尽可能相似。 解决方案 配有远程光纤漫反射附件(图1)的Agilent Cary 60紫外-可见分光光度计可对直径在 2 mm 左右的样品实现快速准确的漫反射测量。 Cary 60 高度聚集的光束使其非常适合用光纤探头。它具有卓越的耦合效率和较高的光通 量，从而可获得更好的光度测量性能。另外，室内光抗扰性使其能够在样品室外的任何位置进行样品测量。 图1.配有远程光纤漫反射附件 (DRA) 的 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计 颜色软件(图2) 基于 CIE系统，能够以标准(或中等)观测角进行“颜色匹配”实验。该软件将光谱数据转换到三坐标系中，并命名为“三刺激值”。。三刺激值通常与颜色、色调与亮度有关。如今，我们可以通过多个 “标准光源”和色坐标对光谱数据进行重新计算，以更好地评估所检测的颜色。 图2.颜色软件的设置页面 颜色软件的主坐标和光源 ·三刺激值 ·光源： 实验部分 颜料中的红色光谱 照片中(图3)显示了使用的红色参比 PTFE 和颜料的红色部分。颜料颜色不仅取决于色素颜色，还与粘合剂、表面吸附剂、表面质地和颗粒大小等相关。光谱 仪器 · Cary 60紫外-可见分光光度计 · Cary 60 远程 DRA · Cary 60光纤耦合器 · Cary Win UV 软件 · Cary Win UV 颜色软件 · PTFE漫反射参比标样 · PTFE 颜料 方法 使用 Cary 60 远程 DRA 口 Cary Win UV 扫描应用程序/颜色应用程序采集数据。对所有颜色曲线进行基线校正，并在380-780 nm 之间运行。用白色 PTFE 样品采集100%反射基线。信号采集平均时间为2秒。 ( 图( 图 4)清晰 显 示出 Clownr1 图和 Clowncapelli 图采用的相 似的材料绘制。 ) 图3.红色参比 PTFE 和绘画的红色部分 图4.谱图表明 Clownnr1 和 Clowncapelli 由类似的材料组成 由颜色软件获得的红色数据 使用带光源C的色度软件对图4中的谱图进行处理，其中三刺激值和色度坐标的观测角度为2度。 CIE 三角形三刺激值和色度坐标分别如图5和图6所示。 三刺激值和色度数据： 样品：Clownr1： 光源= CIEC 三刺激值：X=14.2957 Y=11.5510 Z=7.9036色度：x=0.4236 v=0.3422 z=0.2342样品： Clowncapelli： 光源= CIE C三刺激值：X=9.6948 Y=8.1597 Z=5.7750色度：x=0.4103 v=0.3453 z= 0.2444样品： Rossoref1： 光源= CIE C三刺激值： X=31.0238 Y=18.5691 Z=8.8005 色度：x=0.5313 v=0.3180 z=0.1507 图5.(x.y)色度坐标分别表示颜色和色调。Z坐标(图中未示出)与(x.y)平面垂直，表示颜色的亮度 图6. CIE 三角形图中的色度样品数据 如前所述， Clownr1 和 Clowncapelli 的光谱图和颜色非常相似。Rossoref1 则表现得完全不同。 颜色软件能够根据三刺激值 (X，Y，Z) 重新计算不同坐标系中的数据，得到的结果即CIE L*a*b*。 CIE L*a*b*是直角坐标的“相对体系”，其中L*=亮度，a*=红色度-绿色度， b*=黄色度·蓝色度(图7)。 图7.L*a*b*直角坐标系 以L*a*b*重新计算的谱图分别如图8、图9和图10所示。L*a*b*坐标表明 Rossoref1 的红色参比与 Clowncapelli 和Clownr1 的明显不同。 图8.Clowncapelli 的 L*a*b*数据： L*=34.3133 a*=14.3222b*=13.6369 图9. Clownr1 的L*a*b*数据：L*=40.4934 a*=19.6363 b*=16.2313 图 10. Rossoref1 的 L*a*b*数据： L*=50.1792 a*= 55.4309 b*=29.9696 ALab 模型中的红色数据 “匹配应用程序”是另一款有用的颜色软件工具。该应用程序可以以 L*a*b*坐标中比较2个样品，将其中一个设为标准品，另一个则设为样品。将 Clownr1 设为标准品， Clowncapelli 则设为样品。为使每个颜色点(样品)周围有相等的颜色空间，采用1.00的ALab 公差。数据如下： 结果： 标准品 样品 差值 L* 40.493 34.313 -6.180 a* 19.636 14.322 -5.314 b* 16.231 13.637 -2.594 DE*ab8.554 这些数据表明了2个样品之间的总差值以及单个颜色坐标的差值。 图11. Clownr1(标准品)和 Clowncapelli(样品)的L*a*b*坐对比(放大图) 样品和标准品位于 L*a*b*统统的黄色度-红色度部分(图11)。这表明与 Clownr1 相比， Clowncapelli 中的黄色和蓝色色素更少，亮度更低。 配有远程 DRA 和颜色软件的 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计是对不允许损坏样品进行快速分析的最佳工具。这款仪器可在短时间内对多个颜色坐标系进行颜色测量，并对谱图中的信息进行对比和验证，结果不受观察者视力、大脑色觉和室内照明的影响。例如，我们使用不同的坐标系显示了一些颜色数据，但这些数据仅针对光源C。如果需要，可以轻松对所有其他目标光源得出的数据进行重新计算。此应用还适用于艺术品修复和保护等许多其他领域，且不限于分析某种特定材料。这对于需要单种颜色分析的任意材料(包括纸张、塑料、涂层金属和木材等)非常有用。 参考文献 如需了解 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计、 外部 DRA 和颜色软件的信息，请查看安捷伦出版物：Logan D. and Tems U.， 利用 Agilent Cary 60紫外-可见分光光度计测量固体样品的漫反射(安捷伦应用简报5991-1430CHCN)， 2012 Logan D. and Tems U.， 采用 Agilent Cary 60 远程漫反射附件(DRA)测量极小样品的反射率(安捷伦应用简报 5991-1559CHCN)， 2012 Cary Win UV 颜色软件帮助 色彩理论和数学解析： Berns R.S.，"Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology，"3rd edition John Wiley & Son.， 2000 Wyszecki G. and Stiles W.S.，"Color Science，"2nd edition，John Wiley & Son.， 1982 CIE 协议： 见多篇 CIE 出版文献 (Vienna， Austria)。 ASTM协议： 见 ASTM (West Conshohocken， PA)。 如需了解艺术史，请按化学家姓名查看： Ball P.， "Bright Earth，" Vintage， 2008 Zecchina A.，"Alchimie nell'arte，" Zanichelli， 2013 如需了解更多信息，请联系：maps_agilent@agilent.com 查找当地的安捷伦客户中心：www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线： 800-820-3278，400-820-3278(手机用户)联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn 安捷伦对本资料可能存在的错误或由于提供、展示或使用本资料所造成的间接损失不承担任何责任。本资料中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 C安捷伦科技(中国)有限公司，2013 2013年12月20日，中国出版 5991-3783CHCN Agilent TechnologiesThe Mealsurel of Confidence 摘要在之前的应用中，介绍了 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计中远程光纤漫反射的用法和优势。颜色软件的加入能帮助我们的大脑对色感进行定量。这种软件能够根据各种几何坐标和照明系统，将色感或视觉转换为数字。使用标准设备以标准观测角进行“目视比色法”的这种思想，早在 1920 年左右就成为了颜色测量规范方法。第一个标准颜色系统由 CIE（国际照明委员会）在 1931 年左右确定。CIE 系统可以看作所有颜色测量系统的核心。然而，对每一位画家来说，他们对颜色的使用是由个人喜好、文化背景和可用的材料决定的。因此，我们需要通过先进的便携仪器来解读艺术品，并找到艺术品的最佳保护方法。前言绘画中的彩色颜料常因其尺寸、形状和位置而难以进行测量，也无法将一种颜料分离成单个组分。因此，需要对一小块颜料区域采集反射光谱和颜色数据，以对不同颜色的材料进行解读和分类，并对绘画作品进行重制，使其与原版尽可能相似。结论配有远程 DRA 和颜色软件的 Agilent Cary 60 紫外-可见分光光度计是对不允许损坏样品进行快速分析的最佳工具。这款仪器可在短时间内对多个颜色坐标系进行颜色测量，并对谱图中的信息进行对比和验证，结果不受观察者视力、大脑色觉和室内照明的影响。例如，我们使用不同的坐标系显示了一些颜色数据，但这些数据仅针对光源 C。如果需要，可以轻松对所有其他目标光源得出的数据进行重新计算。此应用还适用于艺术品修复和保护等许多其他领域，且不限于分析某种特定材料。这对于需要单种颜色分析的任意材料（包括纸张、塑料、涂层金属和木材等）非常有用。