Fluorometr Arduino: 4 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57

Toto je DIY fluorometr, který můžete vyrobit z domácích potřeb a laseru zakoupeného v obchodě. Fluorometr měří emise vzorku na excitované vlnové délce. Tato vlnová délka závisí na použitém laseru, protože jsme použili jednoduchý červený laser, můžeme očekávat, že excitace bude přibližně 580 nm.

Zásoby

1x Zrcadlo

1x držák skleněného vzorku (optimální by byl jeden s plochými stranami)

1x laserový zdroj

1x prkénko

1x Arduino

1x fotorezistor

1x operační zesilovač

1x červená čočka filtru (červená značka, pokud není k dispozici nic jiného)

7x dráty typu male-to-male

2x dráty typu male-to-female

1x odpor 100 ohmů

1x odpor 220 ohmů

1x odpor 10 000 ohmů

1x Shoebox a nějaká elektrická nebo černá páska

Polystyren a nože/nůžky drží laser na místě

1x odměrka

Testované vzorky:

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

Lze použít cokoli, co fluoreskuje pod červeným světlem

Krok 1: Elektrické schéma

Chlebník by měl být nastaven tak, jak ukazují obrázky. Všimněte si, že zelený vodič jde na zem a červený vodič na 5 V, zatímco černý vodič na A0.

Krok 2: Nastavení fluorometru

Je třeba použít krabici od bot, aby nedocházelo k detekci okolního světla. Elektrická páska slouží k absorbování přebytečného světla, které může proniknout do systému a z laseru. Ve fluorometru má držák vzorku dvě zrcadla na 90stupňovém rozhraní. Toto má přesměrovat laser zpět ke zdroji, aby se zabránilo dopadu laserového světla na detektor a směrovat veškeré vyzařované světlo ze vzorku do detektoru. Bylo k dispozici pouze jedno zrcadlo, takže elektrická páska byla použita k přidání způsobu, jak omezit dopad laserového světla na detektor. K vybarvení držáku vzorku na straně, která je blízko detektoru, byla použita červená značka, aby se filtrovalo červené světlo z laseru. Fotodetektor spolu s OpAmp byl použit specificky ke zvýšení signálu, protože emise z fluorescence je extrémně nízká a fotonásobič nebyl k dispozici.

Krok 3: Skica Arduino

Toto je kód použitý pro skicu Arduino ve formátu pdf. Zkopírujte a vložte kód do programu Arduino a mělo by být dobré jít.

Krok 4: Testování a nahrávání vzorků

Vzorky lze testovat v různých koncentracích, aby se určil účinek koncentrace na fluorescenci. Jednoduchá ředění lze provést pomocí různých měřicích zařízení v okolí domu, jako je odměrka. Specifické koncentrace nemusí být stanoveny, protože tento přístroj není dostatečně přesný k přesnému stanovení koncentrací. Koncentrace budou vyneseny do grafu proti celočíselné hodnotě získané z analogRead. To vytvoří rovnici, kterou lze použít ke stanovení koncentrace vzorku s neznámou koncentrací. Test, který jsme provedli, použil jako vzorek, který se vznáší, alkohol. Různé barvy ve vzorku zřejmě interferovaly s daty, takže by měly být použity pouze čisté vzorky alkoholu.