一、目视比色法
用眼睛观察比较被测溶液和标准溶液颜色的深浅，以确定被测物质含量的方法称为目视比色法。
1．目视比色法的原理
人的眼睛不能直接测量有色溶液的吸光度，只能比较两个同色溶液的颜色深浅，即透过光的强度。设照射光的强度为I0，透过标准溶液和被测溶液后的光强度分别为I标和I试，根据朗伯一比耳定律可得：
lg I0/I标 =k标·c标·b标
lg I0/I试 =k试·c试·b试
当溶液颜色深浅相同时，I标=I试，则：
k标·c标·b标=k试·c试·b试
因同种有色溶液和同种入射光的k标=k试，液层厚度相同，即b标＝b试，所以才有：c标＝c试。
2．目视比色法的方法
常用的目视比色法是标准系列法。这种方法是用一套同种材料制成的、形状大小完全相同的奈氏比色管（容量有10、25、50、100mL等数种），将一系列不同量的标准溶液依次加入各比色管中，再分别加入相同体积的显色剂和其他试剂。然后稀释至同一刻度，这样便配制成一套颜色由浅到深的标准色阶。另取一支相同的比色管，加入一定量被测溶液，在同样条件下显色，并稀释至刻度，从管口垂直向下观察，比较被测溶液与标准色阶的颜色。若被测溶液与标准色阶中某一溶液的颜色深度相同，说明两者浓度相同；若被测溶液颜色介于标准色阶中某两个标准溶液之间，则被测溶液的浓度介于两标准溶液之间，可取二标准溶液浓度的平均值作为被测组分的浓度。
3．目视比色法的优缺点
目视比色法仪器设备简单，操作简便，适宜于大批试样分析，测定灵敏度相对较高，由于比色管中液层较厚，对于颜色较浅的有色溶液也可进行测定，而且可在自然光（复合光）条件下进行测定，可以测定不符合朗伯—比耳定律的有色溶液，这些都是本方法的优点。其缺点是用眼睛观察颜色，主观误差较大，因而准确度不高。相对误差可达50％~20％。另外，配制标准溶液比较费时，有些有色溶液的颜色不能保持持久，常需临时配制。
二、分光光度法
1．分光光度法的特点
分光光度法是用棱镜或光栅作为分光器，并用狭缝分出波长范围很窄的一束光，通过有色溶液后，测量透过光的强度，以求出被测物质含量的方法。由于分光光度法通过溶液的光束接近单色，杂光减少了。因此，分光光度法具有较高的灵敏度和准确度。分光光度法还可以在一个试样中同时测定两种以上的组分，而不需要分离。
2.测定方法
①工作曲线法。又称标准曲线法。它需要配制一系列浓度不同的标准溶液，在一定条件下显色。然后使用相同厚度的比色皿，在一定波长下测定各标准溶液的吸光度。以吸光度A为纵坐标，浓度c为横坐标作图绘出“工作曲线”。若有色溶液遵守朗伯一比耳定律，工作曲线应为一条过原点的直线。用相同方法，在相同条件配制待测溶液，并测出其吸光度Ax，根据Ax可在工作曲线上查出待测液的浓度Cx。
标准曲线法适于批量试样的分析。
②标准比较法。用此法测定时，首先需配制合适浓度的标准溶液（Cs）和待测溶液（Cx）。在相同条件下显色并且测定两溶液的吸光度As和Ax。由于是同种物质的溶液，据朗伯一比耳定律可得：
Ax/As=Cx/Cs
Cx=Ax/As×Cs
用比较法测定时，所用标准溶液的浓度应接近待测溶液的浓度，否则可能产生较大误差。
3．分光光度计的主要部件
分光光度计有多种型号，但仪器的结构基本相似，都有光源、单色器、吸收池、检测器和读数显示器等主要部件组成。
仪器各个部件的性能和构造随着所适用的波长区域和数据精度要求不同而不同，然而每一组成部分的作用是相同的，现分别介绍如下：
①光源。最常用的可见光光源为6-12V的低压钨丝灯泡，光的波长为320~2500nm。为了获得较稳定的辐射强度，电源电压常用稳压器稳压，光路上装有聚光镜以把光变成一束平行光。
②单色器。在分光光度计中采用棱镜或光栅以及狭缝构成的单色器来获得纯度较高的单色光。单色器是将光源发生的连续光谱按波长顺序分散成单色光的装置。
当光通过入射狭缝，经过透镜以一定角度射到棱镜上，在棱镜的两界面上发生折射而色散。色散了的光被聚集在一个微微弯曲并带有出射狭缝的表面上，移动棱镜或移动出射狭缝的位置，就可使所需波长的光通过狭缝照到试液上。
狭缝对于单色器的质量有重大影响。狭缝愈小，出射谱带愈窄，单色光的纯度愈高，但光强度减弱。因此，必须调节适当的狭缝宽度，以获取纯度较高、强度足够的单色光。
③吸收池。吸收池也称比色皿，一般分光光度法都配有各种厚度的比色皿，有1、2、3和5cm等。比色皿一般为长方体形，是由无色透明、厚度均匀、耐腐蚀的光学玻璃或石英玻璃制成。同一套比色皿的厚度必须相同，彼此之间的透光率相差极小（小于0.5%)，使用比色皿时应注意保护透光面，勿使磨损产生斑痕，以免影响透光率。
④检测器。检测器是测量光线通过溶液以后光强度变化的装置，它是利用光电效应把透过光强度变为电讯号的变换器，是分光光度计的关键部件。常用的检测器有光电池、光电管和光倍增管等。
光电管是一种二极管，在玻璃或石英泡内固定两个电极，阳极通常是一镍片，阴极为涂有一层光敏物质（如氧化艳）的金属片，光敏物质受光照射时可以放出电子。当光电管的两极与电池相连时，由阴极放出的电子将在电场作用下流向阳极，形成光电流，光电流的大小与照射在它上面的光强度成正比。由于光电管产生的光电流很小，需要用放大装置将其放大后才能测量。
⑤检流计。光电池或光电管产生的光电流的大小，是通过检流计反映出来的。检流计的标尺上有两种刻度，一种是等分的百分透光率（T％)，另一种是非等分刻度的吸光度（A)。
4．分光光度计
分光光度计种类很多，根据工作波长范围来分类可分为可见分光光度计、紫外分光光度计和红外分光光度计。红外分光光度计主要用于结构分析，紫外可见分光光度计主要用于无机物和有机物含量的测定。在光度分析中一般使用的可见分光光度计有国产721型和722型。
①721型分光光度计。该仪器是在72型分光光度计的基础上加以改进的可见分光光度计，其波长范围为360~800nm。它将磁饱和稳压器、单色器和检流计几个部件合装成一体，搬运方便，有利于操作。仪器的内部结构也有改进，其测光系统是由光电管和晶体管组成的光电流放大线路，测定的灵敏度、准确度和再现性都较好。
由光源1发出光，射到聚光镜2上聚集后照射到平面反射镜7上，转角900反射进入狭缝6，由此入射到单色器内。狭缝正好位于球面准光镜4的焦面上，当入射光经过准光镜后，就以一束平行光射向棱镜3。光线进入棱镜后，就在其中色散，色散后的光被平面镜反射，依原路稍拐一个角度返回，途经聚光镜8后进入光电管12，产生相应的光电流，经过放大器13，在微安表14上读出。
②722型分光光度计。722型分光光度计是在721型的基础上进一步改进而成的分光光度计。721型采用棱镜自准式光路，而722型则采用光栅自准式色散系统和单光束结构光路，光电转换元件也为光电管。另外，722型分光光度计晶体管放大器采用对数放大器，读数结构从721型的电表（透光率、吸光度）直读式改为数字（透光率、吸光度、浓度）直读式，测定的灵敏度更高，读数误差更小。
