水中真色色度检测方法—分光光度计法

NIEA W223.51B

一、方法概要

真色是指水樣去除濁度後之顏色。水樣利用分光光度計在 590 nm、540 nm及438 nm 三個波長測量透光率，由透光率計算三色激值（Tristimulus Value）及孟氏轉換值（Munsell Values），最後利用亞當-尼克森色值公式（Adams-Nickerson chromatic value formula）算出 中間值（DE，Delta E 或稱Delta Error）（註1）。DE值與標準品檢量線比對可求得樣品之真色色度值（ADMI值，美國染料製造協會， American Dye Manufacturers Institute）。

二、適用範圍

本方法適用於具有顏色之廢（污）水，其顏色特性可不同於鉑 - 鈷標準品之黃色色系。以5公分之光徑測試，其適用範圍為 25 至 250 色度單位（註2），樣品高於 250 色度單位，稀釋後測定。 三、干擾

水樣中之濁度會造成測試干擾。

四、設備及材料

（一）分光光度計：波長能設定在 590 nm、540 nm、438 nm，並具有

1 公分、 5 公分及 10 公分光徑之樣品槽，且其透光率有效位數讀值為 4 位數。

（二）抽氣過濾裝置。

（三）濾紙：孔徑 0.45μm，可耐酸鹼之濾紙（如Millipore 之membrane filter）。

（四）天平：可精稱至 0.1 mg。 五、試劑

（一）試劑水：不含濁度之試劑水。 （二）色度標準儲備溶液

溶解 1.246 g 氯鉑酸鉀（K2PtCl6）和 1.00 g 晶狀的氯化亞鈷（CoCl2〃6H2O）於含 100 mL 濃鹽酸之試劑水中，再以試劑水定容至1,000 mL，此標準儲備溶液為 500 色度單位，此溶液可保存三個月。

六、採樣及保存

使用清潔並經試劑水清洗過之塑膠瓶或玻璃瓶，在取樣前採樣瓶要用擬採集之水樣洗滌二至三次，再採集 100 mL 水樣。因生物之活性可能改變樣品顏色特性，故採樣後應盡可能在最短時間內分析；若無法即時分析，水樣應貯存於 4℃ 暗處運送及保存，並於 48 小時內完成分析。 七、步驟

（一）檢量線製備

取色度標準儲備溶液5.0、 10.0、 20.0、 40.0、 50.0 mL 分別置於量瓶中，以試劑水定容至 100 mL，配成一系列色度標準溶液，分別為 25、 50、 100、 200、 250 色度單位。

（二）樣品利用 0.45 μm 濾紙或離心法過濾，以去除濁度。

（三）標準溶液與樣品，皆以 590 nm、540 nm、438 nm 三個波長測

透光率，在測定標準溶液與樣品之前，以試劑水設定三個波長的透光率為 T % ＝ 100 %。

（四）記錄每一個標準溶液及樣品在波長 590 nm、540 nm、438 nm

時之透光率。

八、結果處理

（一）將標準溶液及樣品於波長590 nm、540 nm、438 nm時之透光

率，依公式計算，得出ADMI值。

（二）若無計算程式，則依下列公式計算。

1、樣品及標準溶液的三色激值 X ＝（T3 ×0.1899）+（T1 ×0.791） Y ＝ T2 Z ＝ T3 ×1.1835 其中：

T1 即由波長 590 nm 測得之透光率。 T2 即由波長 540 nm 測得之透光率。 T3 即由波長 438 nm 測得之透光率。 樣品的三色激值以 Xs、Ys、Zs 表示 標準溶液的三色激值以 Xr、Yr、Zr 表示

試劑水的三色激值以Xc、Yc、Zc表示，一般以試劑水調100 % 透光率後，其值為Xc= 98.09、Yc= 100.0、Zc= 118.35 2、將三色激值轉換成孟氏轉換值VX、VY、VZ，其值可由附表中求得。

樣品的孟氏轉換值以 Vxs、Vys、Vzs 表示

標準溶液的孟氏轉換值以 Vxr、Vyr、Vzr 表示 試劑水的孟氏轉換值以 Vxc、Vyc、Vzc 表示 3、樣品及標準溶液的 DE 值

DE＝{(0.23△Vy)2 + [△(Vx-Vy)]2 + [0.4△(Vy-Vz)]2}1/2 其中： △Vy = Vys- Vyc

△（Vx-Vy）=（Vxs-Vys）-（Vxc-Vyc） △（Vy-Vz）=（Vys-Vzs）-（Vyc-Vzc）

4、將標準溶液的 DEn 值，依下式算出標準溶液校正因子 Fn

APHAnbFn DEnn：標準溶液n

APHAn：標準溶液n之色度值 b：樣品槽的光徑值（公分）。

5、以標準溶液之 DEn 值為 X 軸，校正因子 Fn 為 Y 軸繪製標準溶液曲線圖。

6、利用標準溶液曲線圖及樣品 DE 值，求出樣品 F 值，再由下列公式求出樣品真色色度值（ADMI 值） ADMI 值FDE bb：樣品槽的光徑值（公分）。

九、品質管制

（一）檢量線：每次樣品應重新製作檢量線，其線性相關係數（r 值）

應大於或等於0.990。檢量線製作完成應即以第二來源標準品配

製接近檢量線中點濃度之標準品確認，其相對誤差值應在 ± 15 %以內。

（二）檢量線查核：每10 個樣品及每批次分析結束時，執行一次檢量

線查核，以檢量線中間濃度附近的標準溶液進行，其相對誤差值應在 ± 15 %以內。

（三）空白樣品分析：每批次或每 10 個樣品至少執行一次空白樣品分

析，空白分析值應小於管制值5%。

（四）重複樣品分析：每批次或每 10 個樣品至少執行一次重複樣品分

析，其相對差異百分比應在 ± 20 %以內。

（五）查核樣品分析：每批次或每10個樣品至少執行一次查核樣品分

析。回收率應在80 ～ 120 % 範圍內。

十、精密度及準確度

某單一實驗室的精密度及準確度

樣品 精密度 墨綠色染料 查核樣品 準確度 150色度單位 分析次數 20 分析次數 20 差異百分比％ 標準偏差％ 0.18 0.24 平均回收率％ 標準偏差％ 100.35 0.59

十一、參考資料

（一）U.S. Environmental Protection Agency, Environmental Monitoring

and Support Laboratory. 1983. Methods for Chemical analysis of Water and Wastes, Method 110. 1。

（二）American Public Health Association, American Water Works

Association & Water Pollution Control Federation. Standard

Methods for the Examination of Water and Waste water, 20th Ed, Method 2120 E, pp. 2-7～2-8. APHA, Washington, DC., USA, 1998. （三）元智大學環境科技研究中心，廢水中色度檢驗方法之建立。

EPA-83-11-3-09-02-07，行政院環境保護署環境檢驗所，1994。

註1：DE值（Delta E 或稱Delta Error）為色度量測之計算值，此數

值的基準，係以約相當於商業用品最大可接受的色差為一單位。

Delta E is a numerical value calculated from colour measurements. The value was scaled so that 1 unit approximately should correspond to the largest acceptable colour difference in commercial matters.

註 2：一個色度單位係指 1 mg 鉑以氯鉑酸根離子（Chloroplatinate

ion）態存在於 1 L 水溶液中時所產生之色度。

註 3：本檢驗相關之廢液，依一般無機廢液處理。