Arduino fluorometer: 4 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58

Dette er et DIY fluorometer som du kan lage av husholdningsartikler og en laser som er kjøpt i butikken. Fluorometeret måler utslipp av prøven ved den eksiterte bølgelengden. Denne bølgelengden er avhengig av laseren som brukes, siden vi brukte en enkel rød laser kan vi forvente at eksitasjonen vil være omtrent 580 nm.

Rekvisita

1x speil

1x glassprøveholder (en med flate sider ville være optimal)

1x laserkilde

1x brødbrett

1x Arduino

1x fotoresistor

1x OpAmp

1x rødt filterobjektiv (rød markør hvis ingenting annet er tilgjengelig)

7x Mann-til-mann-ledninger

2x mann-til-hunn ledninger

1x 100 ohm motstand

1x 220 ohm motstand

1x 10.000 ohm motstand

1x skoeske og litt elektrisk eller svart tape

Isopor og kniver/saks for å holde laseren på plass

1x målebeger

Prøver testet:

Olivenolje, Bacardi rom (40% abv), Listerine munnvann (22% abv)

Alt som fluorescerer under rødt lys kan brukes

Trinn 1: Elektrisk diagram

Brødboksen skal settes opp som bildene viser. Vær oppmerksom på at den grønne ledningen skal jordes og den røde ledningen går til 5V mens den svarte ledningen går til A0.

Trinn 2: Konfigurere fluorometeret

En skokasse må brukes for å unngå at det oppdages omgivende lys. Det elektriske båndet brukes til å absorbere overflødig lys som kan komme inn i systemet og fra laseren. I et fluorometer har prøveholderen to speil ved et 90 graders grensesnitt. Dette er for å omdirigere laseren tilbake til kilden for å unngå at laserlys treffer detektoren og for å lede utsendt lys fra prøven til detektoren. Bare ett speil var tilgjengelig, så det elektriske båndet ble brukt til å legge til en måte å redusere laserlys fra å treffe detektoren. En rød markør ble brukt for å farge prøveholderen på siden som er nær detektoren for å filtrere det røde lyset fra laseren. En fotodetektor sammen med en OpAmp ble brukt spesielt for å øke signalet siden utslipp fra fluorescens er ekstremt lavt og en fotomultiplikator ikke var tilgjengelig.

Trinn 3: Arduino Sketch

Dette er koden som brukes for Arduino -skissen i pdf -format. Kopier og lim inn koden i Arduino -programmet, og det skal være godt å gå.

Trinn 4: Prøvetesting og registrering

Prøvene kan testes i forskjellige konsentrasjoner for å bestemme effekten av konsentrasjon på fluorescens. Enkle fortynninger kan gjøres ved hjelp av forskjellige måleenheter rundt i huset, for eksempel en målebeger. Spesifikke konsentrasjoner trenger ikke å bestemmes da dette instrumentet ikke er presist nok til å bestemme konsentrasjoner nøyaktig. Konsentrasjonene vil bli grafisk mot heltallverdien hentet fra analogRead. Dette vil produsere en ligning som kan brukes til å bestemme konsentrasjonen av en prøve med ukjent konsentrasjon. Testen vi gjennomførte brukte alkohol som prøven som blomstrer. Ulike farger i prøven virket som å forstyrre dataene, så bare klare alkoholprøver skulle brukes.