一、白度的定义及分类

白是具有光反射比高和色饱和度低的特殊颜色属性，是基于目视感知而判断反射物体所能显白的程度。一般当物体表面对可见光谱内所有波长的反射比都在80%以上时，可认为该物体表面为白色。白色位于色空间中相当狭窄的范围内，它们与其他颜色一样，可以用三维量（即光反射比Y、纯度C、主波长λ）来表示。但人们却习惯将不同白度物体按一维量白度（W）排序来定量评价其白色程度，而把理想白色（如高纯度硫酸钡，其白度值为100%）作为参比标准。无论是目视评定白度，还是用仪器评定白度，都必须建立在公认的“标准”基础上。所以，所谓白度是指距离理想白色的程度。

为了便于研究及比较，人们引入三刺激值Y（明度）、兴奋纯度（Pe），以及L、a、b值几个物理量来规范白度或颜色。对于Y和Pe来讲，不同的人有不同的看法，有资料显示物体表面Y＞70，Pe＜10时可看做白色，有的则显示Y=70~90，Pe=0~10时为白色。

为了进一步改进和同一颜色的评价方法，国际照明委员会（CIE）引用了L、a*、b*三个数值来表示某一颜色，L值为亮度，变化范围了0~100，L=0为完全黑暗，即为黑色，L=100为明亮。a*、b*值有正负之分，其中a表示红绿色，-a*为绿色，绝对值越大，绿色饱和度越大，+a*为红色，数值越大，红色越强烈。b*值为黄蓝色，-b*为蓝色，绝对值越大，蓝色越深，+b*为黄色，数值越大，黄色越深。有了这三个数值之后可在空间建立三维颜色坐标系，见图1，L、a、b为坐标轴，任何一种可见光颜色都可以在坐标系中表示出来，这种表示方法比于Y和Pe更为精确，适用范围更广。

图1 三维颜色坐标系

目前，国际上对于白度的计算公式或方法有多种，如甘茨白度、蓝光白度、亨特百度、Tabble白度、建材白度等，甚至每个行业或企业都有不同的评定方法，就是用频率来看，甘茨白度、蓝光白度、亨特白度是应用最为广泛的三种，下面简单介绍一下。

1、甘茨白度

甘茨白度是CIE在20世纪80年代公布的白度公式，其特点是以物体颜色的三刺激值为依据进行计算，相关的公式如下：

W10为干茨白度值，TW、TW10为淡色调指数，Y、x10、y10为在10°视场下测得的式样值，xn、yn为在10°视场下D65标准光源的坐标值，其中xn=0.3138，yn=0.3309。该公式的优点是对于白度较好的物质测量结果较为准确，但是对于其他颜色的测量准确性较差，一般只用于评价白色物质。

2、蓝光白度

蓝光白度简写为Wb或R457，公式为：

Wb=Kb∑R(λ)F(λ)△λ

该公式中，Kb为归化系数，数值为Kb=∑F(λ) △λ，R(λ)为标准白板的蓝光白度仪器相同照明观察条件下的光谱亮度因数，F(λ)为蓝光白度计的相对光谱相应分布，λ为波长。由于该公式的参考量较多，二期计算起来较为繁琐，因此通常用三刺激值色度测量仪（D65在10°下测量）测出的Z值来转化，转化公式为：

Wb=0.925Z+1.16

上述公式也具有一定的使用范围，因其参数较少，计算方便在油墨、涂料等领域可作为计算参考，而且准确性较高。

3、亨特白度

亨特白度在我国比较通用，在国标中也有明确规定，亨特白度用WH表示，计算公式如下：

式中a、b为亨特色品指数，L为亨特明度指数。亨特白度的测量有两种方法，一种是在C照明体2°视场中，亨特指数L、a、b分别为：

另一种亨特白度的测量方法是在D65标准照明体10°的视场中，亨特指数L、a、b分别为：

上述各式中X2、Y2、Z2与X10、Y10、Z10分别为2°视场和10°视场中的三刺激值。该方法的特点是以色差形式计算白度值，测定结果的白度值较高，极差较小，适用于白度值较高的样品的测量，在钛白粉行业中应用较多。

二、白度的测量方法

白度的计算和测量方法有多种，因此在对比白度时需要说明用的何种计算方法，因为不同的计算方法得到的白度值有较大不同。在市面上有很多用于测量白度的仪器，不同一起的测量原理可能存在差异，致使同种样品使用不同仪器测量时结果有所不同。

目前用于测量白度的仪器有MS-350、ND101-DP、ZDB-1等，它们的光源型号和视野角度有所不同，不同的测试条件对白度的影响较大，因此，测试方法的选择对白度数据有相当大的影响。