APHAカラーシステムとは?
米国公衆衛生協会(APHA)カラースケール(またはヘイゼン・スケール)は、ヘイゼン・カラー・インデックスを用いて開発されたカラースケールである。APHAスケールは、水(白または無色に近い液体)を解釈する方法であり、黄色度の勾配値を用いて廃水を測定する。白金-コバルト(PtCo)溶液の希釈に基づき、液体の黄色度を測定する。
APHAのカラースケールは0から500まであり、0は蒸留された白い水、500ははっきりとした黄色の水である。高純度の液体ほど黄色が少なく、PtCo濃度も低い。サンプルは黄色の基準溶液と目視で比較することができるが、より正確な結果は装置技術によって得られる。
APHAスケールは、黄色から透明の液体の品質を以下のように評価する:
- 廃水の純度を評価する。
- 有機物やその他の不要な不純物の痕跡を検出する。
- 廃水の汚染レベルを評価する。
- 製品の品質を決定する。
APHAカラースケールは、1892年に化学者A.ヘイゼンによって公共の水備蓄のために考案されましたが、すぐに他の産業にも採用されました。多くの用途では、ヘイゼンの白金ベース測定システムを使用して、製品の純度、一貫性、安全性を評価します。APHAスケールはまた、黄色味を帯びたサンプルの強度を比較するためにも使用されます。
APHAカラースタンダード
APHAカラー測定法は、白金コバルト標準液と比較して、液体の黄色の色相を測定します。しばしば白金/コバルト色、APHA色、またはヘイゼン色スケールと呼ばれるこのシステムは、液体の色測定のための最も一般的な標準の1つです。これらの標準は、国際標準化機構(ISO)を通じて改良され、工業用途のための正確なガイドラインが作成されている。これらの新しい標準は、分光吸収測定に依存しており、APHA色標準への校正は、高度な分光光度計に依存しています。米国材料試験協会(ASTM)もまた、標準化のためにAPHA/Pt-Co/Hazenカラースケールに依存しており、同様に多くの工業用途で参照されています。
オリジナルの液体色標準は、APHA/Pt-Co/Hazenカラースケールに対する参照サンプルとの目視比較を使用していました。これらのシステムは、主に「液体製品サンプルの測定前の装置の性能適格性チェック、または装置と目視の相関関係の検証」として使用されていました。新しい技術は、装置の性能検証のための内部診断標準を作成するために、高度な分光光度計に依存しています。高度な分光光度計でこれらの標準を検証する能力は、APHAカラースケールに関連してサンプルを測定するための診断ツールを提供し、これらの結果を常に正確で一貫したものに保ちます。
APHAのカラースケール基準を満たすためには、分光光度計を使用した校正用白金コバルト標準液と比較した液体中の黄色の色相の測定が必要です。画像ソースFlickrユーザー Martin Kozák
APHAカラーシステム産業アプリケーション
透明な液体の純度を評価できることは、次のような多くの産業で応用されている:
- 石油:石油業界は、炭化水素溶剤の色を測定し定義するために、APHAカラーシステムとASTM D156を使用しています。
- 化学: 化学者は、APHAカラーを使って物質の純度を検査し、サンプル中の汚染物質を検出し、色の変化を評価することができます。
- 医薬品: 薬剤師は液体の純度を評価し、医薬品や薬剤が摂取しても安全で、健康に悪影響を及ぼす不純物がないことを確認する。
- 水管理: 水域の色をAPHAシステムでモニターすることで、色の変化を特定し、水質を評価することができる。
水の純度以外にも、APHAカラーシステムは以下のような溶液にも応用できる:
- ポリマー添加剤
- ヘキサン
- 鉱物油
- グリセロール
- 樹脂溶液
- メタノール
これらの産業における製品やソリューションの色特性は独特である。これらの用途における色の重要性は、その用途と許容できる色の量によって異なります。色は汚染の兆候となり得るため、色の有無は、液体が製造期間中どの程度精製され、あるいは衛生的に保たれているかを示すことができる。