admin管理员组文章数量:1530947
2024年6月3日发(作者:)
2019年第5期
教育与装备研究
实验教学
基于手机图片比色法测定有色溶液的浓度
高嘉家 丁伟
摘 要:未知溶液浓度的测定是常见的化学项目。文中使用手机拍摄蓝色硫酸铜溶液的
图片,所收集的数据表明吸光度与浓度呈线性关系。为得到可靠的数据,需保证在同一光
源、相同背景下,将未知待测液、系列浓度标准溶液、空白对照液等拍摄于同一张图片内。
这是一种简便的比色分析方法,可在高中化学实验室、室外、科研型实验室等多种环境中
进行。
关键词:图片比色;有色溶液;浓度测定;朗伯比尔定律
一、引言
测定某种溶液的浓度是化学中常见的项
目。朗伯比尔定律也叫比尔定律,公式为A
=
abc(A为吸光度,a为摩尔吸光系数,b为吸光
层厚度即容器宽度,c为溶液浓度),表明吸光
度与浓度呈线性关系,通过分光光度法能帮助
我们测定溶液中溶质的浓度。传统实验中,通
常先配制系列浓度的标准有色溶液,测量系列
浓度标准有色溶液的吸光度以拟合标准曲线,
再由待测有色溶液测得的吸光度通过标准曲线
方程计算得出浓度值。吸光度通常使用分光光
度计或比色计等仪器测量,可以测定单一波长
的吸光度,精确度高。但这些仪器比较昂贵,许
多高中实验室没有此类设备。
分光光度法由比色分析法演变而来,即通
过比较溶液的颜色深浅来确定浓度大小。
Liebhafsky和Winslow(1950)使用白炽灯泡、量
筒等仪器搭建了一种易操作、低成本的比色分
析装置,用于测定溶解在水中的铁离子和铜离
子的浓度
[1]
。Pringle(1995)等人使用学生活
动常用的一种绉纸设计了实验,以介绍分光光
度法的概念
[2]
。Mathews(2004)等人使用台式
扫描仪扫描孔板中溶液的图像测定淀粉
-
碘络
合物的浓度
[3]
。Williams(2007)等人进行了
RGB值如何转换为波长的研究
[4]
,则可以通过
图片的RGB比色的方法获取有色溶液的标准
曲线。许多高中生可以使用平板或手机等手持
设备中的相机拍照,将图片RGB值转化成吸光
度值以拟合标准曲线,从而测定有色溶液的浓
度。这种方法称为图片比色法。
本研究先配制好硫酸铜系列浓度标准溶
液,再使用手机给硫酸铜系列浓度标准溶液、空
白对照液体、未知浓度溶液拍照,通过数据分析
检验图片比色法测定结果的精确度。并研究比
较正面和俯视面两种不同拍摄角度、使用塑料
高嘉家,华东师范大学教师教育学院,硕士研究生;丁伟,华东师范大学教师教育学院,副教授,本文通讯作者。
—33—
实验教学
教育与装备研究
2019年第5期
和玻璃两种不同材质试管盛装溶液时对图片比
色结果是否产生影响,进一步检验图片比色法
对浓度测定的普遍适用程度。
二、实验过程
(一)实验原理
朗伯比尔定律公式A
=
abc表示有色溶液
的吸光度A与浓度c及吸收层厚度b成正比,
当b固定时,A与c呈线性关系。与吸光度A
从同一实验图片获得系列浓度标准溶液、
空白试剂水、未知浓度溶液的RGB数据,通过
公式换算得到吸光度值,拟合系列浓度标准溶
液的吸光度A与浓度c的A⁃c标准曲线,根据
得到的标准曲线方程,计算确定未知溶液的
浓度。
(二)实验药品和仪器
(1)实验药品:五水硫酸铜晶体,蒸馏水。
(2)实验仪器:塑料试管(10mL,7支),玻
对应的是透光度T(A
=
⁃logT)。肉眼看到的溶
液颜色是透过光的波长所呈现的颜色
RGB
,而图片
值经换算求得吸光度
值可转换为波长
[4]
A。
,因此可由图片的
以下换算公式可计算
RGB
求得吸光度A,其中I
n
用样品的R或G或B值
表示,I
0
则由空白对照对应的R或G或B值
表示:
A
=-
log
I
铜晶体溶解
用同种蒸馏水
,配制硫酸铜系列浓度标准溶液
、去离子水或自来水将硫酸
I
n
0
。
由于实验过程中使用溶剂水做空白对照,因此
不同水源不影响结果。将系列浓度标准溶液、
空白试剂水、未知浓度溶液等体积置于相同规
格和材质的容器中,并排放置在白纸背景前,在
自然光条件下使用手机拍摄获得图片。当白纸
背景前并排排列14个直径为1cm的容器时,
保持相机镜头与待测样品正面之间的距离至少
为50cm,可以使得由于路径长度的微小差异引
起的系统误差最小化
~35cm
,因此拍摄距离选择30cm
0
通过电脑自带的画图软件可从图片中获得
为宜。
的
~255
RGB
范围内的
值或者多个像素点的平均
RGB值。可选择单个像素点
RGB值。本
研究对单个溶液选择五个不同的点进行分析,
该溶液的RGB值就是这五个点的平均RGB
值。图片获得的绝对RGB值若存在误差,则该
误差仅由软件程序包所用算法造成
[5]
获取像素RGB值的方法表征性能良好,
。
且任何
上述
能够获
RGB
得单个像素RGB值或多个像
—3
值的软件都能产生类似的结果
素平均
4—
。
璃试管(15mm
×
150mm,7支),烧杯(100mL,1
个;50mL,5个),量筒(10mL,2个),玻璃棒,胶
头滴管,洗瓶,药匙,电子天平,手机(本实验中
使用手机型号为小米
Excel
(
软件
三
配制
)实验步骤
),色度计传感器
5s),电脑
,塑料比色皿
(画图、Microsoft
。
0
版权声明:本文标题:基于手机图片比色法测定有色溶液的浓度 内容由热心网友自发贡献,该文观点仅代表作者本人, 转载请联系作者并注明出处:https://m.elefans.com/shuma/1717387915a566423.html, 本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。
更多相关文章
xp系统AI illustrator 如何裁剪图片(扣取局部区域)
AI如何裁剪图片 在使用illustrator的过程中,很多亲想要AI的裁剪功能与ps一样强大,但是AI常用的裁剪图片方法如下。 工具原料 illustrator cs6 应用剪切蒙版剪切图片
使用Adobe Illustrator将EPS编辑为合适的论文图片
将PDF格式文件转换为EPS的过程 详见之前的文章:https:blog.csdnyitian_zarticlecategory8711748 编辑EPS文件的大小 期刊中对论文稿件中图片的size要
图片的透视变换perspective transform——旋转矫正
简介 一幅倾斜了的图片如何进行矫正,这也许比较有用,比如,传统的车牌中有将倾斜了的车牌文字,用 Radon变换进行矫正。如果我们知道了四个点的坐标&a
Chrome 谷歌浏览器将整个网页保存为图片
两步解决Chrome谷歌浏览器如何将整个网页保存为图片,再也不用慢慢截取一张张图片拼接啦~ 先在需要保存为图片的页面按 F12 打开开发者工具再按 ctrlshiftp 输入full 搜索选择Capture full
向安卓模拟器中添加图片并显示
在android studio 中,通过菜单 view-tool windows-device file explorer 在右边浏览器容器中,选择storage-emulated-0-DCIM&
苹果手机识别图片文字app,高准确率转换
苹果手机识别图片文字app,小编推荐得力ocr文字识别。如何用苹果手机来识别图片文字?在众多可以识别图片的软件中,得力ocr文字识别是适用于苹果手机的。其实有几个软件也支持在
使用浏览器插件,下载网页中的图片
1.360浏览器。 在扩展中搜索图片下载,点击安装此插件 提取网页图片时,只需点击浏览器右上角的图标 2.谷歌浏览器 下载 Image downloader Chrome插件 http:
java浏览器文件下载和图片显示(流形式)
浏览器文件下载:如果你想在浏览器中实现下载功能--一些原本不默认下载的文件,如:jpg、xml等。 图片显示(流形式):如果你想在浏览器中显示图片&am
Python如何批量把图片地址输入到浏览器上
目录 1,准备好文件的在服务器上的地址编辑 2,编写代码 给address.csv上的地址添加协议和域名,写入url.csv上 3,从url.cs
计算机桌面的图片要点开才可以看,我的电脑直接双击图片打不开,需要右键开启方式里选择图片检视器才可以,请问有什么方法修改一下?...
我的电脑直接双击图片打不开,需要右键开启方式里选择图片检视器才可以,请问有什么方法修改一下?以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi)小编为大家搜集整理后发
require图片报错Critical dependency: the request of a dependency is an expression
下面的实例会报错 Critical dependency: the request of a dependency is an expression 原因是,require传入一个变量 <template&
vb.net+cefsharp+VBA+js+ddddocr混合编程网络图片ocr识别
vbcefsharpVBAjsddddocr混合编程网络图片ocr识别 网友【wodewan】共享的文章《带带弟弟OCR,纯VBA本地获取网络验证码整体解决方案》(https:club.exc
完美解决,adobe lightroom只启动PhotoShop,但是无法打开LR选中已编辑的图片文件
祖国版本软件 本文章仅供学习参考,转载请告知 Adobe photoshop 2018 cc Adobe lightroom classic Author:xiaozhu_sai 问题产生 无法
AIGC专栏-1.Stable Diffusion 图片生成AI模型 Windows Mac部署指南
Stable Diffusion是2022年发布的深度学习文本到图像生成模型。它主要用于根据文本的描述产生详细图像,它也可以应用于其他任务,如内补绘制、外补绘制,以及在提示词
使用 Redis 构建轻量的向量数据库应用:图片搜索引擎(二)
本篇文章我们来继续聊聊轻量的向量数据库方案:Redis,如何完成整个图片搜索引擎功能。 写在前面 在上一篇文章《使用 Redis 构建轻量的向量数据库应用:图片搜索引擎&
图片无损缩放PhotoZoom Pro 9.0.2绿色版 +免费赠送PhotoZoom激活优惠代码
PhotoZoom Pro 9.0.2 是一款专业的图片无损缩放软件,该软件采用了 benvista s-spline 独特技术,增强了对图像格式的支持,多处理器支持&
视频编辑软件,视频添加图片水印软件
你是否曾经为了制作一个简单的视频而头痛不已?是否觉得视频编辑软件的操作复杂,让人望而却步?【视频剪辑高手】将彻底改变这一现状!它以简单、高效、创意为核心
Not allowed to load local resource: file:,浏览器禁止访问浏览器图片,文件解决方法
Not allowed to load local resource: file… 错误出现原因:浏览器出于安全考虑禁止直接读取本机文件(链接以file:开头), 解决办法&#x
有哪些可以直接PS图片的在线工具呀
目前有许多在线工具可用于直接编辑和处理 Photoshop(PS)图片。以下是一些常用的在线工具: Photopea:这是一个功能强大的在线图片编辑器&
完美解决Chrome浏览器中图片出现彩色马赛克的问题
问题描述 使用Chrome浏览器浏览网页的时候出现了如下的情况: 解决方案 打开Chrome的设置。进入高级部分的系统。将"使用硬件加速模式(如果可用)"取消。 个人的猜测 Chrome为了让用
发表评论