Arduino Fluorometer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Dies ist ein DIY-Fluorometer, das Sie aus Haushaltsgegenständen und einem im Laden gekauften Laser herstellen können. Das Fluorometer misst die Emission der Probe bei der angeregten Wellenlänge. Diese Wellenlänge hängt vom verwendeten Laser ab, da wir einen einfachen roten Laser verwendet haben, können wir eine Anregung von ungefähr 580 nm erwarten.

Lieferungen

1x Spiegel

1x Probenhalter aus Glas (einer mit flachen Seiten wäre optimal)

1x Laserquelle

1x Steckbrett

1x Arduino

1x Fotowiderstand

1x Operationsverstärker

1x Rotfilterlinse (roter Marker wenn nichts anderes vorhanden)

7x Stecker-zu-Stecker-Drähte

2x Stecker-zu-Buchse Drähte

1x 100 Ohm Widerstand

1x 220 Ohm Widerstand

1x 10.000 Ohm Widerstand

1x Schuhkarton und etwas elektrisches oder schwarzes Klebeband

Styropor und Messer/Scheren zum Fixieren des Lasers

1x Messbecher

Getestete Proben:

Olivenöl, Bacardi-Rum (40% Vol.), Listerine Mundwasser (22% Vol.)

Alles, was unter Rotlicht fluoresziert, kann verwendet werden

Schritt 1: Elektrischer Schaltplan

Der Brotkasten sollte so eingerichtet werden, wie die Bilder zeigen. Beachten Sie, dass der grüne Draht an Masse geht und der rote Draht an 5V geht, während der schwarze Draht an A0 geht.

Schritt 2: Einrichten des Fluorometers

Um zu verhindern, dass Umgebungslicht erkannt wird, muss ein Schuhkarton verwendet werden. Das Isolierband wird verwendet, um überschüssiges Licht zu absorbieren, das in das System und vom Laser eintreten kann. In einem Fluorometer hat der Probenhalter zwei Spiegel an einer 90-Grad-Grenzfläche. Dies dient dazu, den Laser zurück zur Quelle zu leiten, um zu vermeiden, dass Laserlicht auf den Detektor trifft, und um jegliches von der Probe emittiertes Licht zum Detektor zu lenken. Es war nur ein Spiegel verfügbar, daher wurde das Isolierband verwendet, um eine Möglichkeit zu schaffen, das Auftreffen des Laserlichts auf den Detektor zu reduzieren. Der Probenhalter wurde auf der detektornahen Seite mit einem roten Marker eingefärbt, um das rote Licht des Lasers zu filtern. Ein Photodetektor zusammen mit einem OpAmp wurde speziell verwendet, um das Signal zu erhöhen, da die Fluoreszenzemission extrem gering ist und ein Photomultiplier nicht verfügbar war.

Schritt 3: Arduino-Skizze

Dies ist der Code, der für die Arduino-Skizze im PDF-Format verwendet wird. Kopieren Sie den Code und fügen Sie ihn in das Arduino-Programm ein und es sollte gut sein.

Schritt 4: Testen und Aufzeichnen von Proben

Die Proben können bei unterschiedlichen Konzentrationen getestet werden, um den Effekt der Konzentration auf die Fluoreszenz zu bestimmen. Einfache Verdünnungen können mit verschiedenen Messgeräten im Haus wie einem Messbecher durchgeführt werden. Bestimmte Konzentrationen müssen nicht bestimmt werden, da dieses Gerät nicht genau genug ist, um Konzentrationen genau zu bestimmen. Die Konzentrationen werden gegen den ganzzahligen Wert von analogRead grafisch dargestellt. Dies erzeugt eine Gleichung, die verwendet werden kann, um die Konzentration einer Probe mit unbekannter Konzentration zu bestimmen. Der von uns durchgeführte Test verwendete Alkohol als fluoreszierende Probe. Unterschiedliche Farben in der Probe schienen die Daten zu stören, daher sollten nur klare Alkoholproben verwendet werden.