Fluoròmetre Arduino: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Es tracta d’un fluoròmetre de bricolatge que podeu fabricar amb articles per a la llar i un làser comprat a la botiga. El fluoròmetre mesura l’emissió de la mostra a la longitud d’ona excitada. Aquesta longitud d'ona depèn del làser utilitzat, ja que hem utilitzat un làser vermell simple, podem esperar que l'excitació sigui d'aproximadament 580 nm.

Subministraments

1x mirall

1x porta-mostres de vidre (un de costats plans seria òptim)

1x font làser

1x tauler de pa

1x Arduino

1x fotoresistència

1x OpAmp

1x lent de filtre vermell (marcador vermell si no hi ha res disponible)

7x cables de mascle a mascle

2x cables entre homes i dones

1x resistència de 100 ohm

1x resistència de 220 ohm

1x resistència de 10.000 ohm

1x caixa de sabates i una mica de cinta elèctrica o negra

Escuma de poliestirè i ganivets / tisores per mantenir el làser al seu lloc

1x Tassa mesuradora

Mostres provades:

Oli d’oliva, rom Bacardi (40% abv), rentat bucal Listerine (22% abv)

Es pot utilitzar qualsevol cosa que fluoresc amb llum vermella

Pas 1: Esquema elèctric

La caixa de pa s'ha de configurar tal com es mostra a les imatges. Tingueu en compte que el fil verd va a terra i el fil vermell a 5 V mentre que el fil negre va a A0.

Pas 2: Configuració del fluoròmetre

Cal utilitzar una caixa de sabates per evitar que es detecti llum ambiental. La cinta elèctrica s'utilitza per absorbir l'excés de llum que pugui entrar al sistema i des del làser. En un fluoròmetre, el portamostres té dos miralls a una interfície de 90 graus. Es tracta de redirigir el làser cap a la font per evitar que la llum làser colpegi el detector i dirigir qualsevol llum emesa de la mostra al detector. Només hi havia un mirall disponible, de manera que es va utilitzar la cinta elèctrica per afegir una manera de reduir la llum làser que colpejava el detector. Es va utilitzar un marcador vermell per acolorir el suport de la mostra al costat proper al detector per tal de filtrar la llum vermella del làser. Un fotodetector juntament amb un OpAmp es va utilitzar específicament per augmentar el senyal ja que l’emissió de fluorescència és extremadament baixa i no es disposava d’un fotomultiplicador.

Pas 3: Arduino Sketch

Aquest és el codi utilitzat per a l'esbós d'Arduino en format pdf. Copieu i enganxeu el codi al programa Arduino i hauria de ser bo.

Pas 4: prova i enregistrament de mostres

Les mostres es poden provar a diferents concentracions per determinar l’efecte de la concentració sobre la fluorescència. Es poden fer dilucions simples utilitzant diferents dispositius de mesura a la casa, com ara una tassa de mesurar. No cal determinar concentracions específiques, ja que aquest instrument no és prou precís per determinar exactament les concentracions. Les concentracions es representaran gràficament en comparació amb el valor enter obtingut de la lectura analògica. Això produirà una equació que es pot utilitzar per determinar la concentració d’una mostra amb concentració desconeguda. La prova que vam realitzar va utilitzar l'alcohol com a mostra que floreix. Els diferents colors de la mostra semblaven interferir amb les dades, de manera que només s’han d’utilitzar mostres clares d’alcohol.