黄度值测试介绍

黄度也称为黄色指数，用YI表示，是物体表面呈现黄色程度的量化指标。树脂和塑料产品检测居多，也会有其他近白色样品需要检测，例如大米，数值越大，代表越黄。黄度还经常用于分析产品老化实验前后黄度的变化。常用的黄度公式有多种，例如 黄度的标准主要有ASTM E313，ISO17223，GBT39822，HG/T3862等等，ASTM E313 标准中的黄度计算公式等，用于不同应用场景下的黄度量化评估。国内的黄度标准大多溯源到国外标准，需要关注的是测量条件的差异。

黄度值测试原理 

黄度测试的原理是基于人眼对不同波长的光的敏感度不同，从而对不同颜色的物质有所感知。人眼对黄色的敏感度比较高，因此可以通过测量黄光与被测物质的相互作用来确定其黄度。黄度测试在许多领域中都有应用，如油漆、食品、纺织品等的质量控制和颜色测量。

在黄度测试中，一般使用特定的测量设备，如光谱仪或比色计，来测量被测物质在可见光波段的吸收或反射特性。通常会将被测物质与参照物质进行比较，来判断其黄度的程度。比如测量黄色油漆的黄度时，可以将其与白色参照物进行比较，通过测量两者在可见光波段的反射特性来确定黄度的大小。

黄度值测试意义

质量控制与一致性 ：在生产过程中，黄度值测量是确保产品质量稳定的关键环节。如在塑料、涂料等行业，黄度值的控制有助于保证产品颜色的一致性，减少批次间差异，提升产品整体质量水平，增强市场竞争力。

产品外观与品质评估 ：对于许多消费品，如食品、药品、化妆品等，黄度值影响消费者对产品外观和品质的感知。例如，食用油的黄度值可作为其新鲜度和纯度的指标之一，黄度值异常可能暗示产品变质或掺假，影响消费者购买意愿。

黄度值适用范围

食品行业 ：食用油、饮料、食品包装等的黄度值检测至关重要。例如，某些果汁饮料的黄度值能反映其成分和加工工艺，黄度值不合格可能意味着产品不符合质量标准或存在质量问题。

纺织行业 ：纺织品的黄度值影响其色泽和外观。在白色或浅色纺织品生产中，控制黄度值有助于保证产品质量和市场竞争力。

塑料与橡胶行业 ：塑料制品和橡胶制品的黄度值是衡量其老化程度和质量的重要指标。随着使用时间的增加，塑料和橡胶可能会因氧化、光照射等因素而变黄，通过黄度值测试可评估其耐久性和质量稳定性。

黄度值计算方法

ASTM E313 标准黄度公式 ：该公式是广泛应用的黄度计算方法之一，基于样品的三刺激值（X、Y、Z），通过特定的计算公式得出黄度值（Yellowness Index，WI）。其计算公式为：WI=100−（3.3（X−Z）+Y），其中 X、Y、Z 是样品在 CIE 标准照明体和标准观测条件下测得的三刺激值。该公式适用于多种材料和产品的黄度计算，能有效量化样品的发黄程度。

黄度测试方法

分光光度法 ：利用分光光度计测量样品在紫外 - 可见光谱范围内的反射光谱或透射光谱，根据特定的黄度计算公式得出黄度值。此方法具有较高的精度和灵敏度，可提供详细的光谱数据，适用于对黄度要求较高的产品和质量控制严格的行业。

色度法 ：使用色度仪测量样品的色度参数，如 L、a、b 值（在 CIELAB 色彩空间中），通过色度参数之间的关系和特定的黄度计算公式计算黄度值。色度法操作简便、快速，适用于大批量样品的黄度快速检测和质量筛选。

在材料光学特性研究中，对于认为是白色的物体，如果它优先吸收短波长区域（380 - 440纳米）的光时，它往往会呈现出黄色外观。这是因为在可见光谱里，短波长区域对应蓝光等，当这些光被吸收较多，相对地长波长光（如黄光等）的视觉占比就会增加，从而使物体看起来发黄。  多年来，科研人员开发出了多种用于衡量黄度的标尺。在众多量化黄度的指标里，最简单的一种（尽管并非总是最佳）是利用Y和Z三刺激值的差值，也就是Y - Z 。三刺激值是CIE（国际照明委员会）为了统一颜色测量而定义的标准值，通过特定的计算方式来量化人眼对颜色的感知。  在实际应用中，针对不同材料黄度测量标准方法：  

塑料黄度测量：

ASTM D1925 - 70标准规定了塑料黄度的测定方法，其计算公式为

黄度Yi = 100(1.28X - 1.06Z)/Y

这里的X、Y、Z是基于CIE 1931标准色度系统（2°标准观察者），使用C光源测量得到的三刺激值 。C光源是一种模拟典型日光的标准照明光源，在颜色测量领域被广泛采用。  

近白色不透明材料黄度测量：

对于近白色不透明材料，ASTM E313 - 73标准给出了相应的黄度测量方法，计算公式是

黄度Yi = 100(Y - 0.847Z)/Y

同样，此公式中的参数也是基于CIE 1931标准（2°标准观察者），在C光源条件下测得。 这些标准方法为材料黄度的准确测量提供了规范，有助于在材料生产、质量控制等环节确保颜色相关特性的一致性。 

黄度测试标准

1.ASTM E313-2020 ：

此标准从98版开始经历了00,05,10,15到现在的20版，计算公式上没有变化，只是一些文字叙述上的更新，早期的ASTM E313-73跟现在的版本计算公式不同，已很少使用，此处不再详解。ASTM E313-20适用于C/2°，D65/2°，C/10°和D65/10°四种光源视角条件下，其公式和系数如下：

通过仪器测量色度计算白度和黄度指数的标准试验规程，规定了使用分光光度计或色度仪测量样品的透射或反射光谱数据，并依据特定公式计算黄度值的方法和步骤，适用于多种材料和产品的黄度测试。

2.GBT39822和ISO17223 ：

GBT39822和ISO17223的标准名为：塑料-黄色指数及其变化值的测定。GBT39822-2021标准溯源的是ISO17223-2014标准，两个标准内容基本一致，而他们的公式采用的也是ASTM E313的公式。

3.ASTM D1925和HG/T3862：

ASTM D1925为塑料黄色指数试验方法，HG/T3862为中国化工行业标准中的塑料黄色指数试验方法，两个标准公式相一致，适用于C/2°，公式如下：

由公式我们可以看出其公式与ASTM E313 在C/2°下的公式相似，只是将系数Cx、Cz的小数点进行了四舍五入，只保留了两位。ASTM D1925已经在1995年撤销，统一使用E313标准。

4. GB/T24302

此标准为大米颜色黄度指数测定，适用于D65/10°，公式如下：

我们可以看出其公式与ASTM E313 在D65/10°下的公式相似，也是将系数Cx、Cz的小数点进行了四舍五入，只保留了两位。

黄度相关标准

ASTM E313：《通过仪器测量色度计算白度和黄度指数的标准试验规程》ISO 17223：《塑料-黄色指数及其变化值的测定》

GBT39822：《塑料-黄色指数及其变化值的测定》

ASTM D1925：《塑料黄色指数试验方法》

HG/T3862：《塑料黄色指数试验方法》

GB/T24302：《大米颜色黄度指数测定》

黄度影响因素

仪器因素 ：不同品牌、型号的分光光度计或色度仪在光源、光学结构、探测器性能等方面存在差异，可能导致测量结果的偏差。因此，在进行黄度测试时，应选择合适的仪器，并定期对仪器进行校准和维护，确保测量结果的准确性和可靠性。

测量条件 ：包括照明光源的类型、观测条件（如积分球的大小、测量角度等）、样品的制备和处理方式等。这些条件会影响样品的光谱测量数据，进而影响黄度值的计算结果。在实际测试中，应严格按照相关标准和规范进行操作，统一测量条件，以保证黄度值的可比性和重复性。

样品状态 ：样品的表面状态（如平整度、粗糙度、光泽度等）、厚度、均匀性等因素也会对黄度值产生影响。例如，表面粗糙的样品可能会导致光的散射增加，从而使测量结果出现偏差。因此，在测试前应对样品进行适当的处理和准备，确保样品状态的一致性和稳定性。