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スペクトラム品質基準

これらの液体ビジュアル・カラー・スタンダードは、オイル、オイル添加剤、および石油化学製品の色品質を評価するために使用されるこれら2つのビジュアル・カラー・スケールについて、経時的な機器SayboltおよびASTM D1500カラー測定性能を検証するための独立したテストとして使用することができます。

スペクトラム・クオリティ・スタンダード社

ヒューストン, TX 77084 USA

+281-578-7575

www.spectrumstandards.com

使用可能な液体セイボルトのリストとASTM D1500 性能検証用色標準。

Spectrum Quality Standards社は、主に石油業界向けにGCと物性標準を製造している小さな会社です。また、ASTM D6045の付属書X1に定義されている液体SayboltおよびASTM D1500色標準も販売しています。

各スケールの全範囲をチェックしたい場合は、セットを購入することができます。また、製品購入の仕様が、セイボルトまたはASTM D1500の最大値以下でなければならない場合は、そのレベルの個別の液体標準器を購入し、長期にわたって測定性能をモニターし、文書化することができます。

よくある質問"カチオン界面活性剤の色と外観を測定する分光光度計を探している製薬会社と連絡を取っています。このトピックについて何か情報を提供していただけますか？"

界面活性剤は、食器用洗剤のように液体の表面張力を低下させる。また、水中に流出した油や、水中で衣服の汚れを落とす洗濯用洗剤のように、2つの液体間の界面張力を低下させる。

界面活性剤は1つの分子構造の中に2つの部分-親水性（または親水性）の頭部と疎水性（撥水性または親油性）の尾部-を持っている。疎水性部分は通常、様々なタイプの長い炭化水素鎖である。極性親水性頭部基は、非イオン性（無電荷）、アニオン性（正電荷）、カチオン性（負電荷）、双性イオン性（2つの反対の電荷）がある。

色と外観の品質に関して、透明な界面活性剤はしばしば製品の仕様書に「無色透明」、ほとんど「水白」と視覚的に表現され、明らかな視覚的霞がない。測定用語で「無色」とは、蒸留水に限りなく近く、微量の黄色みがあることを意味する。無色透明」とは、光を散乱させないという点で、蒸留水に限りなく近いことを意味する。

HunterLab球体測定器での界面活性剤の測定方法

1. このアプリケーションには、UltraScan VISやUltraScan PROなど、ハンターラボの拡散d/8°球測定装置が適しています。追加で必要なアクセサリは、50 mm径の透過率セル（13-8573-20または20 mm径の透過率セル（04-4592-00））と透過率セルホルダー（C02-1005-481）です。
2. EasyMatch QCソフトウェアのカラーデータビューを表示するように設定します：
   1. CIE L*、a*、b* D65/10°またはC/2°をフルカラー記述子とする。これらの値を報告するのは良いことですが、APHAとHaze%は、非常に透明で無色の界面活性剤のわずかなロットの違いを区別するのに最適な2つの指標です。
   2. APHA-50 mm [C/2°]またはYellowness Index YI E313 [C/2°]で微量の黄色度を定量化します。一般的な購入仕様では、APHA値の最大値は5～30で、蒸留水は0です。
   3. ヘイズ%で微量散乱を測定し、サンプルの「透明度」を示します。純水のヘイズは0%です。目視によるヘイズの違いは、通常4%前後で確認できます。
   4. オプションの指標として、Y全透過率を設定し、純水を透過率100％の基準として、試料を透過する光の全量を定量化することができます。
3. TTRAN（全透過率）LAV（Large Area of View）モードでHunterLab球体装置を標準化します：
   1. 透過率を0％に設定するライトブロッカー。
   2. 50mmパス長の透過率セルに純水を満たし、反射率ポートに白色校正タイルを置いて透過率100％とした。
4. 推奨されるPQ（性能適格性確認）ステップとして、TTRANポートにDI水を入れたセルをそのまま置いておく。その後、製品標準としてDI水を測定する。装置が正しくセットアップされていれば、50mmセル内の蒸留水はCIE L* = 100.0、a* = 0.0、b* = 0.0、APHA = 0.0、YI E313 [C/2] = 0.0、ヘイズ% = 0.0、Y全透過率 = 100.0に近い値で測定されるはずです。
5. オプション 適用診断ステップとして、製品仕様に類似した公称値（APHA 5、10、20または30）の液体APHAカラー標準を購入し、初日にAPHA 50-mmとヘイズ%を測定して基準値を確立することができる。測定されたベースラインAPHA値は、その規格に割り当てられたAPHA値と密接に一致すべきである。ベースラインのHaze%は低く、通常1%である。APHA液体カラー標準液の測定値は、装置がAPHAカラーおよびHaze%の測定において一貫していることを確認するために、時間の経過とともにベースライン値と密接に一致する必要があります。
6. 界面活性剤のバッチ・ロットを測定し、APHAとHaze％を報告することで、ロットによる工程の違いや、製品の色と外観の仕様への適合性を文書化する。

APHA/Pt-Co/Hazen目視および機器法

FAQ：「ウルトラスキャンVISがASTM 1209に適合していることを示す資料はありますか。ある顧客がこの方法に関して問題を抱えています。その顧客はASTM 1209の色試験法を実施するために手動の目視法を使用していますが、彼らはUltraScan VISを使用しています。APHA/Pt-Co/Hazenカラースケールを参照する工業的方法は数多くありますが、その中でも特に優れているのは次の2つです：

• ASTM D1209 Standard Test Method for Color of Clear Liquids (Platinum Cobalt Scale)は、透明な液体の黄色度に関する視覚的なAPHA/Pt-Co/Hazenカラースケールを定義しています。
• ASTM D5386 Standard Test Method for Color of Liquids Using Tristimulus Colorimetry は、ASTM D1209の目視試験法に直接関連する、透明な液体の黄色度に関するAPHA/Pt-Co/Hazenカラースケールを定義しています。

ASTM - American Society of Testing and Materials, West Conshohocken, PA USA www.astm.org

APHA/Pt-Co/Hazen500カラースタンダードのボトル。

「APHA」とは、American Public Health Association Color Scale（米国公衆衛生協会カラースケール）の略で、水質を評価する標準的な方法として、この視覚的カラースケールを最初に定義し、実施した団体である。

どのような名前を使うべきか？

プラチナ・コバルト・カラーの「Pt-Co」とも呼ばれ、この視覚的カラー・スケールは、クロロプラチネート溶液から作られた安定した液体カラー・スタンダードに基づいている。目盛りの範囲は、蒸留水0（「水白」）から500（水に対する白金コバルトの百万分の一）の原液までです。中間白金コバルト標準液は、ASTM D1209に記載されているように、白金コバルト原液を希釈して作られます。

この同じカラースケールに使用される別の名前は「ヘイゼン」で、米国公衆衛生協会のためにカラースケールを最初に定義した化学者、アレン・ヘイゼンにちなんで名付けられた。Hazen Color "として参照される場合、"1500 Hazen Color "のように、その範囲はAPHA/Pt-Coに関連する典型的な500単位を上回ることが多い。

「APHA"、"Pt-Co"、"Hazen "は、同じカラースケールを表す3つの名称である。

ASTM D1209やISO 6271で好まれる名称は「白金-コバルト色」またはPt-Coですが、「APHA」は業界で最も一般的に使用されている名称です。使用される場合、"Hazen Units"（HU）という用語が製品仕様に見られることがある。

FAQ：「私たちは 現在10 mmの光路長を使用しており、APHA/Pt-Co/Hazen Colorの0～50の領域、通常は10の領域で測定しています。このアプリケーションでは、当社の装置で10mmのパス長を推奨しますか？

「APHAカラー」は、他に「Pt-Coカラー」と「ヘイゼン単位（HU）」という2つの名称でも知られている。この3つの名称はすべて同じカラースケールを表している。APHA/Pt-Co/Hazenカラーは、試料の経路長または厚さに依存するため、重要です：

• すべての測定に同じセルパス長を使用する。
• APHA/PtCo/Hazenカラー値の測定器間一致が複数のサイトにおいて重要である場合は、測定方法の一部としてセルパス長を報告する。

ASTM D5386に準拠したAPHA/Pt-Co/Hazenカラースケールに対応するHunterLabの装置では、EasyMatch QCソフトウェアのカラーデータビューに「APHA-10mm」、「APHA-20mm」または「APHA-50mm」を表示するように設定することで、10mm、20mmまたは50mmのパス長セルを選択することができます。

APHA/Pt-Co/Hazenカラーを効果的に測定するには、これら3つのセルパス長のいずれを使用してもよいが、セルパス長の最適な選択は以下の基準に基づいている：

• パス長10mmのセルは、一般的にAPHA/Pt-Co/Hazen Color値> 300の高飽和または有彩色の液体に使用される。
• 充填が容易な20mm径のセルは、中程度の色度の液体に使用され、0（蒸留水）から500までの幅広いAPHA/Pt-Co/Hazen Colorの液体色を測定する場合のデフォルトのセル径です。
• APHA/Pt-Co/Hazen Color値が < 30の場合、特にAPHA < 10の場合、透明または透明に近い液体には、より長い50mmの経路長セルが好ましい。

「トゥルーカラー"、"アパレントカラー"、"アダムス・ニッカーソン"、"生分解性カラー "などは、すべて私たちがADMIカラー（米国染料製造者協会）と呼んでいるものと同じ名称です。

この指標は、着色鉱物や染料、腐植分解物質、鉄の存在に起因する排水の残留色を定量化するために使用される。

ADMI（American Dye Manufacturers' Institute）カラーインデックスは、水質の指標として排水の色を監視するために開発されました。ADMIは、アダムス・ニッカーソン（ANLab）による水と白金-Co液体色標準の視覚的な色差に基づく単一の指標であり、色相に依存しない。

「繊維製造に使用される合成染料の最大12％が、染料廃水から検出されると推定されている。処理プラントで処理された後、染料のロスの20％が環境に流入する。これらの着色料が繊維と非常によく結合するのと同じメカニズムで、他の廃水成分との加水分解反応や、嫌気性堆積物中での還元反応を引き起こし、不快な副産物を生成する。

その結果、分散した染料はしばらくの間環境中に留まる傾向がある。これらの染料の半減期は、pH、温度、周囲の媒体（自然水または嫌気性堆積物）に依存する。これらの着色された排水の支配的な色相は、青色[1]になる傾向がある。

Adams Nickerson Chromatic Value公式は、単一のメトリック色差値を使用することにより、CIE三刺激色空間を視覚的に均一な色空間に変換する試みであった。これは、色相の異なる2つの色AおよびBが、無色の水参照点から視覚的に同程度に異なると知覚される場合、無色点からAまたはBまでのベクトル距離（当初はANLabデルタEとして計算）は、アダムス・ニッカーソン色差空間では同じになるという前提に基づいています。

ADMIスケールの場合、APHA/Pt-Co液体色標準[2]は、染料廃液が全色差相関を用いて評価される一連の物理的参照標準として機能する。例えば、青色の染料排水が、蒸留水と同じ無色の水標準から薄黄色のAPHA/Pt-Co 100標準溶液と同じ大きさの違いがあると視覚的に認識される場合、青色の排水には100のADMI評価が割り当てられる。

HunterLabは、青みがかった排水サンプルがどのAPHA/Pt-Co標準溶液に一致するかという主観的な目視判定を、APHA/Pt-Co液体色標準に対するdE*全色差相関を用いた客観的な比色測定法に置き換えました。この相関により、繊維廃水のサンプルに同等のADMI値が割り当てられます。

測定に先立ち、青みがかった廃液サンプルを濾過または遠心分離し、目視で透明と判断されるまで浮遊コロイド粒子を除去する。サンプルは室温に戻される。色はpHによって変化するため、必要に応じてH2SO4またはNaOHを用いてpHを7.6に調整する。

通常、樹脂サンプルはガードナー・カラーで測定される。

APHA/Pt-Co/HazenとGardnerのビジュアル・カラー・スケールは、どちらも元々は液体クロロプラチネート・カラー・スタンダードに基づいているが、その歴史と使用目的は異なっている。