Fluorometr Arduino: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Jest to fluorometr DIY, który możesz wykonać z przedmiotów gospodarstwa domowego i lasera kupionego w sklepie. Fluometr mierzy emisję próbki przy wzbudzonej długości fali. Ta długość fali zależy od użytego lasera, ponieważ użyliśmy prostego czerwonego lasera, możemy oczekiwać, że wzbudzenie wyniesie około 580 nm.

Kieszonkowe dzieci

1x lustro

1x szklany uchwyt na próbki (optymalny byłby jeden z płaskimi bokami)

1x źródło laserowe

1x deska do krojenia chleba

1x Arduino

1x fotorezystor

1x wzmacniacz operacyjny

1x soczewka z czerwonym filtrem (czerwony znacznik, jeśli nic innego nie jest dostępne)

7x przewody męskie-męskie

2x przewody męskie-żeńskie

1x rezystor 100 omów

1x rezystor 220 omów

1x rezystor 10 000 omów

1x pudełko na buty i trochę taśmy elektrycznej lub czarnej;

Styropian i noże/nożyczki do utrzymywania lasera na miejscu

1x miarka

Testowane próbki:

Oliwa z oliwek, rum Bacardi (40% abv), płyn do płukania ust Listerine (22% abv)

Można użyć wszystkiego, co fluoryzuje w czerwonym świetle

Krok 1: Schemat elektryczny

Chlebak powinien być ustawiony tak, jak pokazują zdjęcia. Zwróć uwagę, że zielony przewód przechodzi do uziemienia, a czerwony do 5V, a czarny do A0.

Krok 2: Konfiguracja fluorometru

Należy użyć pudełka na buty, aby uniknąć wykrycia światła otoczenia. Taśma elektryczna służy do pochłaniania nadmiaru światła, które może dostać się do systemu i z lasera. We fluorometrze uchwyt próbki ma dwa lustra na granicy 90 stopni. Ma to na celu przekierowanie lasera z powrotem do źródła, aby uniknąć uderzenia światła laserowego w detektor i skierowanie emitowanego światła z próbki do detektora. Dostępne było tylko jedno lustro, więc taśma elektryczna została wykorzystana, aby dodać sposób na zmniejszenie światła lasera uderzającego w detektor. Do pokolorowania uchwytu próbki po stronie znajdującej się w pobliżu detektora użyto czerwonego markera w celu odfiltrowania czerwonego światła z lasera. Fotodetektor wraz z OpAmp został użyty specjalnie do zwiększenia sygnału, ponieważ emisja z fluorescencji jest bardzo niska i fotopowielacz nie był dostępny.

Krok 3: Szkic Arduino

To jest kod używany do szkicu Arduino w formacie pdf. Skopiuj i wklej kod do programu Arduino i powinno być gotowe.

Krok 4: Przykładowe testowanie i nagrywanie

Próbki można testować w różnych stężeniach, aby określić wpływ stężenia na fluorescencję. Proste rozcieńczenia można wykonać za pomocą różnych urządzeń pomiarowych w domu, takich jak miarka. Określone stężenia nie muszą być określane, ponieważ ten przyrząd nie jest wystarczająco precyzyjny, aby dokładnie określić stężenia. Stężenia zostaną wykreślone w funkcji liczby całkowitej uzyskanej z analogRead. Spowoduje to powstanie równania, którego można użyć do określenia stężenia próbki o nieznanym stężeniu. Przeprowadzony przez nas test wykorzystywał alkohol jako próbkę, która kwitnie. Różne kolory w próbce wydawały się zakłócać dane, więc należy używać tylko czystych próbek alkoholu.