Arduino fluorometer: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Dette er et DIY fluorometer, som du kan lave af husholdningsartikler og en laser, der er købt i en butik. Fluorometeret måler emission af prøven ved den spændte bølgelængde. Denne bølgelængde er afhængig af den anvendte laser, da vi brugte en simpel rød laser, kan vi forvente, at excitationen er cirka 580 nm.

Forbrugsvarer

1x spejl

1x glasprøveholder (en med flade sider ville være optimal)

1x laserkilde

1x brødbræt

1x Arduino

1x fotoresistor

1x OpAmp

1x Rød filterlinse (rød markør, hvis der ikke er andet tilgængeligt)

7x mand-til-han-ledninger

2x mand-til-hun ledninger

1x 100 ohm modstand

1x 220 ohm modstand

1x 10.000 ohm modstand

1x skoæske og noget elektrisk eller sort tape

Styrofoam og knive/saks til at holde laseren på plads

1x målekop

Prøver testet:

Olivenolie, Bacardi rom (40% abv), Listerine mundskyl (22% abv)

Alt, der fluorescerer under rødt lys, kan bruges

Trin 1: Elektrisk diagram

Brødkassen skal konfigureres som billederne viser. Bemærk, at den grønne ledning skal jordes, og den røde ledning går til 5V, mens den sorte ledning går til A0.

Trin 2: Opsætning af fluorometeret

En skokasse skal bruges for at undgå, at der opdages omgivende lys. Det elektriske bånd bruges til at absorbere alt overskydende lys, der kan komme ind i systemet og fra laseren. I et fluorometer har prøveholderen to spejle ved en 90 graders grænseflade. Dette er for at omdirigere laseren tilbage til kilden for at undgå, at laserlys rammer detektoren og for at dirigere alt udsendt lys fra prøven til detektoren. Kun et spejl var tilgængeligt, så det elektriske bånd blev brugt til at tilføje en måde at reducere laserlys fra at ramme detektoren. En rød markør blev brugt til at farve prøveholderen på den side, der er tæt på detektoren for at filtrere det røde lys fra laseren. En fotodetektor sammen med en OpAmp blev specifikt brugt til at øge signalet, da emission fra fluorescens er ekstremt lav, og en fotomultiplikator ikke var tilgængelig.

Trin 3: Arduino Sketch

Dette er koden, der bruges til Arduino -skitsen i pdf -format. Kopier og indsæt koden i Arduino -programmet, og det skal være godt at gå.

Trin 4: Prøvetest og registrering

Prøverne kan testes i forskellige koncentrationer for at bestemme effekten af koncentration på fluorescens. Enkle fortyndinger kan foretages ved hjælp af forskellige måleenheder rundt omkring i huset, f.eks. En målebæger. Specifikke koncentrationer behøver ikke at blive bestemt, da dette instrument ikke er præcist nok til at bestemme koncentrationer nøjagtigt. Koncentrationerne vil blive grafet i forhold til heltalværdien opnået fra analogRead. Dette vil producere en ligning, der kan bruges til at bestemme koncentrationen af en prøve med ukendt koncentration. Den test, vi udførte, brugte alkohol som den prøve, der blomstrer. Forskellige farver i prøven tilsyneladende forstyrrede dataene, så der bør kun bruges klare alkoholprøver.