Fluorometer Arduino: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Toto je DIY fluorometer, ktorý si môžete vyrobiť z domácich potrieb a laseru kúpeného v obchode. Fluorometer meria emisiu vzorky na excitovanej vlnovej dĺžke. Táto vlnová dĺžka závisí od použitého lasera, pretože sme použili jednoduchý červený laser, môžeme očakávať, že excitácia bude približne 580 nm.

Zásoby

1x zrkadlo

1x držiak sklenenej vzorky (optimálny by bol jeden s plochými stranami)

1x laserový zdroj

1x Breadboard

1x Arduino

1x fotorezistor

1x zosilňovač

1x červená šošovka filtra (červená značka, ak nie je k dispozícii nič iné)

7x drôty muž-muž

2x vodiče typu samec-samica

1x odpor 100 ohmov

1x odpor 220 ohmov

1x odpor 10 000 ohmov

1x Shoebox a nejaká elektrická alebo čierna páska

Polystyrén a nože/nožnice držia laser na mieste

1x odmerka

Testované vzorky:

Olivový olej, rum Bacardi (40% abv), ústna voda Listerine (22% abv)

Použiť možno čokoľvek, čo fluoreskuje pod červeným svetlom

Krok 1: Elektrická schéma

Chlebník by mal byť nastavený tak, ako ukazujú obrázky. Všimnite si, že zelený vodič bude uzemnený a červený vodič bude mať napätie 5 V, zatiaľ čo čierny vodič bude na A0.

Krok 2: Nastavenie fluorometra

Je potrebné použiť box na topánky, aby sa zabránilo detekcii okolitého svetla. Elektrická páska sa používa na absorbovanie prebytočného svetla, ktoré môže vstupovať do systému a z lasera. Vo fluorometri má držiak vzorky dve zrkadlá na 90 -stupňovom rozhraní. Toto má presmerovať laser späť k zdroju, aby sa zabránilo zasiahnutiu laserového svetla na detektor a smerovať akékoľvek emitované svetlo zo vzorky do detektora. K dispozícii bolo iba jedno zrkadlo, takže elektrická páska slúžila na pridanie spôsobu, ako znížiť dopad laserového svetla na detektor. Na zafarbenie držiaka vzorky na strane, ktorá je blízko detektora, bola použitá červená značka, aby sa filtrovalo červené svetlo z lasera. Fotodetektor spolu s OpAmp bol použitý špeciálne na zvýšenie signálu, pretože emisia z fluorescencie je extrémne nízka a fotonásobič nebol k dispozícii.

Krok 3: Skica Arduino

Toto je kód použitý pre skicu Arduino vo formáte pdf. Skopírujte a prilepte kód do programu Arduino a malo by byť dobré ísť.

Krok 4: Testovanie a nahrávanie vzoriek

Vzorky je možné testovať v rôznych koncentráciách, aby sa určil účinok koncentrácie na fluorescenciu. Jednoduché riedenie je možné vykonať pomocou rôznych meracích zariadení v okolí domu, ako je odmerka. Špecifické koncentrácie sa nemusia určovať, pretože tento prístroj nie je dostatočne presný na presné stanovenie koncentrácií. Koncentrácie budú vynesené do grafu oproti celočíselnej hodnote získanej z analogRead. Výsledkom bude rovnica, ktorú je možné použiť na stanovenie koncentrácie vzorky s neznámou koncentráciou. Test, ktorý sme vykonali, použil ako vzorku na analýzu alkohol. Rôzne farby vo vzorke zrejme interferujú s údajmi, takže by sa mali používať iba čisté vzorky alkoholu.