有色樣品和無(wú)色標(biāo)準(zhǔn)品澄清度檢查對(duì)比目視觀察是如何找到突破口的

2016年澄清度檢查傘棚燈HN-100A型成功研制后去拜訪中檢所藥品檢驗(yàn)專家—-胡昌勤老師，胡老師認(rèn)真聽(tīng)取了我匯報(bào)后提到有顏色的樣品和無(wú)色標(biāo)準(zhǔn)比濁液怎樣對(duì)比觀察？目前藥品澄清度檢查的生物樣品越來(lái)越多，要在這個(gè)方向上下功夫，國(guó)內(nèi)北京市藥品檢驗(yàn)所在這個(gè)方向上有一定的研究，其次要認(rèn)真研究歐洲藥典的方法學(xué)。這些話深深的鼓勵(lì)我深入研究，不久我又去北京市藥品檢驗(yàn)所拜訪李文東主任。

轉(zhuǎn)眼到了2017年，有顏色的樣品和無(wú)色標(biāo)準(zhǔn)濁度液的對(duì)比目視觀察區(qū)分已困擾了我大半年的時(shí)間了，用白光試驗(yàn)了不知多少次，后來(lái)分別用紅外LED850nm和940nm光源試驗(yàn)也拍出了圖片，還是沒(méi)能區(qū)分出來(lái)。

2017年6月的一天，一次在白光下用高錳酸鉀溶液和純水做對(duì)比觀察  腦海中忽然想到用紅光照射會(huì)怎樣呢？馬上試驗(yàn)，其它的材料都有，就差紅色光源了，馬上去中關(guān)村中發(fā)電子市場(chǎng)找做LED商家 ，買(mǎi)回來(lái)各種各樣的LED燈珠，神奇的事情發(fā)生了，我用波長(zhǎng)625nm的紅色LED燈珠照射，盛放高錳酸鉀溶液的試管還是紅色的，只是顏色的飽和度更好了，而盛放純水的試管透射出紅色的光，我的眼睛看出了盛放高錳酸鉀的試管和盛放純水的試管一樣的清澈透明，極度的興奮??！接下來(lái)的日子就是為什么呢？為什么在白光下看不出，而紅光下可以看出？為什么！為什么！為什么！找資料看書(shū)，幾天幾夜趴在電腦上查找資料。

光

光是一種人類眼睛可以見(jiàn)的電磁波（可見(jiàn)光譜）。在科學(xué)上的定義，光有時(shí)候是指所有的電磁波譜。光是由一種稱為光子的基本粒子組成。具有粒子性與波動(dòng)性，或稱為波粒二象性，光可以在真空、空氣、水等透明的物質(zhì)中傳播。

人類肉眼所能看到的可見(jiàn)光只是整個(gè)電磁波譜的一部分。電磁波之可見(jiàn)光譜范圍大約為390～760nm。

光分為人造光（如激光）和自然光（如太陽(yáng)光），自身發(fā)光的物體稱為光源，光源分冷光源和熱光源。

頻率：

300~750THz)，它被稱為可見(jiàn)光，有時(shí)也被簡(jiǎn)稱為光。假如我們將一個(gè)光源各個(gè)頻率的強(qiáng)度 列在一起，我們就可以獲得這個(gè)光源的光譜。一個(gè)物體的光譜決定這個(gè)物體的光學(xué)特性，包括它的顏色。不同的光譜可以被人接收為同一個(gè)顏色。雖然我們可以將一個(gè)顏色定義為所有這些光譜的總和，但是不同的動(dòng)物所看到的顏色是不同的，不同的人所感受到的顏色也是不同的，因此這個(gè)定義是相當(dāng)主觀的。一個(gè)彌散地反射所有頻率的光的表面是白色的，而一個(gè)吸收所有頻率的光的表面是黑色的。

顏色是通過(guò)眼、腦和我們的生活經(jīng)驗(yàn)所產(chǎn)生的一種對(duì)光的視覺(jué)效應(yīng)，我們?nèi)庋鬯?jiàn)到的光線，是由頻率范圍很窄的電磁波產(chǎn)生的，不同頻率的電磁波表現(xiàn)為不同的顏色，對(duì)色彩的辨認(rèn)是肉眼受到電磁波輻射能刺激后所引起的一種視覺(jué)神經(jīng)的感覺(jué)。

顏色具有三個(gè)特性，即色相，明度和飽和度。顏色的這三個(gè)特性及其相互關(guān)系可以用三度空間的顏色立體來(lái)說(shuō)明。

人眼的分辨率

靜態(tài)時(shí)人眼分辨率為5.76億像素，而在動(dòng)態(tài)中人眼的分辨率為500~1500萬(wàn)像素，人的眼睛是根據(jù)所看見(jiàn)的光的波長(zhǎng)來(lái)識(shí)別顏色的。可見(jiàn)光譜中的大部分顏色可以由三種基本色光按不同的比例混合而成， 這三種基本色光的顏色就是紅(Red)、綠(Green)、 藍(lán)(Blue)三原色光。這三種光以相同的比例混合、且達(dá)到一定的強(qiáng)度， 就呈現(xiàn)白色(白光);若三種光的強(qiáng)度均為零， 就是黑色(黑暗)。而三種光按不同強(qiáng)度組合，就產(chǎn)生各種其他顏色，由于三種光的強(qiáng)度是一個(gè)連續(xù)譜，可以說(shuō)世界上的顏色有無(wú)數(shù)種，但是人眼并不能完quan分辨，能分辨的最多幾萬(wàn)種吧

通常通過(guò)物體進(jìn)入我們眼睛的光有三類：反射光、透射光及發(fā)射光,而且我們常見(jiàn)到的太陽(yáng)光,白熾燈光或日光燈光都是白光,它們由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七種顏色的光復(fù)合而成.當(dāng)白光照到物體上時(shí),一部分被物體吸收,另一部分則被物體反射,這就是反射光.不同的物體會(huì)反射不同顏色的光,有的反射紅光,有的反射藍(lán)光,有的反射綠光,這些反射光進(jìn)入我們眼睛,我們就看到有的物體是紅的,有的是藍(lán)的,有的是綠的,不反射任何光的物體的顏色就是黑的.不透明體的顏色是由它反射的色光決定的,物體能反射紅光,所以為紅色.黑色能吸收所有的色光所以為黑色，透明體的物體顏色是由它透過(guò)的色光決定的,紅色只能透過(guò)紅光,所以為紅色.白色能反射所有的色光所以它為白色。.

物質(zhì)顏色原理

物質(zhì)顏色原理：當(dāng)物質(zhì)(分子或離子)吸收了相當(dāng)可見(jiàn)光能量的電磁波后，就會(huì)表現(xiàn)出被人眼所能覺(jué)察到的顏色。物質(zhì)之所以具有不同的顏色，這是因?yàn)樗鼘?duì)不同的波長(zhǎng)的可見(jiàn)光具有選擇性吸收的結(jié)果。

溶液顏色的深淺,決定于溶液吸收光的量的多少,即取決于吸光物質(zhì)的濃度的大小.如硫酸銅溶液的濃度越高,則對(duì)黃色光吸收就越多,表現(xiàn)為透過(guò)的藍(lán)色光越強(qiáng),溶液的藍(lán)色也就越深.因此可以通過(guò)比較物質(zhì)溶液顏色的深淺來(lái)確定溶液中吸光物質(zhì)含量的多少(這是比色分析法的依據(jù))。

主要原因

物質(zhì)對(duì)不同的波長(zhǎng)的可見(jiàn)光具有選擇性吸收

依據(jù)以上理論方法，回到我們討論的問(wèn)題上來(lái)。

在照度為1000Lx的白光下，目視觀察純水、1、2紅色樣品、0.5標(biāo)準(zhǔn)濁度液，這樣的白光照射是不gong平的，白光（復(fù)合光）是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光組成的?？梢岳斫鉃榧兯?span>0.5標(biāo)準(zhǔn)濁度液沒(méi)有吸收任何單色光，把紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光全部透射過(guò)來(lái)，還是白光；而1、2樣品吸收了橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫六種單色光只把紅色光透射過(guò)來(lái)。這樣不gong平，沒(méi)有可比性。

我們把試管后上、下方的光色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，光強(qiáng)要根據(jù)樣品的濃度調(diào)整，背景還保持黑色。這樣觀察對(duì)比，純水和0.5標(biāo)準(zhǔn)濁度液沒(méi)有吸收單波長(zhǎng)的紅色光，透射出紅色光；1、2樣品本色是紅色，對(duì)單波長(zhǎng)的紅色光也沒(méi)有吸收，只是紅光照射紅色樣品顏色的飽和度會(huì)更好一些。在這種條件下就有可比性了，人眼目視觀察是可以分別出純水、0.5、1、2、3、4澄清度的梯度定量標(biāo)準(zhǔn)。

遺留問(wèn)題：是否還有第二種、第三種解釋或方法？科學(xué)無(wú)終點(diǎn)，吾輩同仁和用戶老師共同探索。

希望大家多討論、多提意見(jiàn)，不斷優(yōu)化傘棚燈這個(gè)創(chuàng)新產(chǎn)品，傘棚燈是中國(guó)藥典提出的屬于中國(guó)科技文化的一個(gè)點(diǎn)。