ガードナー・スケール透明液体の色測定のための現代的応用

ガードナー・スケールは、黄色から褐色の透明な液体の標準化された色測定を可能にし、さまざまな産業で役立っています。画像出典Unsplash ユーザー Sonja Langford

一部の透明な液体では、無色が王であり、製造者はAPHA/Pt-Co/Hazenカラースケールに依存して、無色および無色に近い液体の化学的純度と美的魅力の両方を保証している。しかしながら、他の透明な液体は、性質上または設計上、異なる色特性を有しており、APHAが提供するものを超える、黄色度に関する別の特別な色測定スケールを必要とします。黄色から褐色の透明な化学薬品、液体医薬品、食品、飲料は、ガードナー・スケールの測定に最適です。

ガードナー・スケールと色の一貫性

ガードナー・スケールは、乾燥油、ワニス、脂肪酸、重合脂肪酸、樹脂溶液の色を分類するために1920年代に開発された。当初は、重クロム酸カリウム、塩化第二鉄、塩化コバルト、クロロプラチン酸カリウムからなる18種類の液体標準液で構成され、淡黄色（1）から暗褐色（18）までの色調を目視比較できるように密閉されたガラス管に表示されていた。これらの液体は不安定で、色のばらつきがあり、再現性に難があったため、1958年に精度を高めようと、最終的にガラスフィルターに取って代わられた。しかし、ガードナー・スケールは、人間の主観的な視線に頼った視覚的評価法であることに変わりはなく、不正確さと色の一貫性を保つ難しさにつながった。

亜麻仁油の色をモニターすることで、メーカーは消費者が求める正確な濃度を製造することができる。画像出典Flickrユーザー Alsatian

分光測色法の統合

より高度な色彩測定技術の出現により、ガードナー・スケールは測色スケール、とりわけCIE色度座標と相関関係を持つようになりました。この関係の明確化により、ASTM D1544「Standard Test Method for Color of Transparent Liquids (Gardner Color Scale)」が開発されました。1 スケールを正確な色データに変換することで、高度な分光光度計との統合も可能になりました。1997年、分光光度計をベースとした新しいガードナー・スケール手法が導入され、スペクトル分析によるさらに精密な色測定が可能になりました。10mmの光路長の透過率測定を使用して、ガードナー値は「色度座標を三角測量し、小数部を含むように値を展開する」ことによって計算されます。この測定方法は、ASTM D6166「Standard Test Method for Color of Naval Stores and Related Products (Instrumental Determination of Gardner Color)」2 に記載されています。

分光測色分析が提供する詳細な色データは、あらゆる業界の製造業者に重要な情報を提供します。色標準との乖離は、原料または製造工程で何か問題が発生したことを知らせる警告となり、オペレーターが望ましくない結果を生み出す変数を特定するのに役立ちます。客観的な分析によって効率と精度が向上し、液体医薬品、清涼飲料、香水、木材仕上げ用ワニスなど、製造工程と最終製品の両方が最終的に強化されます。

APHA尺度とガードナー尺度の関係

APHAスケールは無色および無色に近い液体に対してより正確な測定を提供し、Gardnerスケールはより黄色の強い液体に対して詳細な色情報を提供する。APHA/Pt-Co/Hazen500カラースタンダードは、ガードナー2のすぐ下にあると考えられています。用途によっては、最初はその高いレベルの黄色度によってガードナー色測定を必要とする液体でも、精製工程で汚染物質が除去され、より高い水の白さが生じるにつれて、APHA測定が必要になる場合があります。このように、2つの標準は、生産全体を通して色の定量化の完全なスペクトルをカバーするために手を携えて働くことができます。

HunterLabのEasyMatch QCソフトウェアを使用すると、簡単にガードナー色の測定データを作成できます。画像ソースUnsplash ユーザー Damian Zaleski 氏

ハンターラボとガードナー・スケール

現在、HunterLabでは、透明液体専用の分光光度計Vistaや、様々な固体・液体材料に対応可能な汎用性の高い参照装置UltraScan PROなど、透明液体のガードナー・スケール測色値の生成に最適な分光光度計を提供しています。当社の使いやすいEasymatch QCソフトウェアは、信頼性の高いガードナースケールデータを作成するための適切なASTMプロトコルを簡単に実行できる一方、必要に応じてAPHA測定も可能です。また、APHA測定も可能です。私たちは、お客様とお客様の業界にとって理にかなった機器を選択するお手伝いをする専門知識を持っています。弊社のカラー測定技術と卓越したカスタマーサービスについて、今すぐお問い合わせください。