用眼睛观察比较溶液颜色深浅来确定物质含量的分析方法称为目视比色法。这种方法的原理是:将标准溶液和被测溶液在同样条件下进行比较,当溶液液层厚度相同,颜色的深度一样时,两者的浓度相等。根据朗伯-比耳定律标准溶液和被测溶液的吸光度分别为:
A标=k标c标L标
A测=k测c测L测
当被测溶液颜色与标准溶液色相同时,A标=A测,又因为是同一种有色物质,同样的入射光,所以k标=k测,而所用液层厚度相等,所以L标=L测,因此c标=c测。
常用的目视比色法是标准系列法。现举例说明如下:
测定某水质中微量Fe3+的含量时,在选择好显色剂和测量条件后,将一系列不同量的Fe3+标准溶液依次加入到各比色管中,分别加入等量的显色剂(选用KSCN)及其它辅助试剂,稀释到同样体积,即配成一套颜色逐渐加深的标准色阶。然后将一定量的被测Fe3+溶液置于另一比色管中,在同样条件下进行显色,并稀释到同样体积。从管口垂直向下观察,如果被测Fe3+溶液的颜色深度相同,则被测Fe3+的浓度就等于该标准溶液的浓度。如果被测Fe3+溶液的颜色是介于相邻两种溶液(含Fe3+量为0.40和0.50毫克)之间,则被测Fe3+含量为这两个浓度的平均值(为0.45毫克)。
标准系列法的优点是使用的仪器简单经济,对颜色很浅的溶液(即稀溶液)也能测定。特别适用于分析大批同类样品。
标准系列法的缺点是有时标准色阶的颜色不稳定,不能常期保存,使用一定时间后就要重新配制,操作费时。同时人眼对不同颜色及深度的辨别能力有一定限度,有时也会产生主观视觉误差。因此目视法的准确度受到一定限制。