Fluorometro Arduino: 4 passaggi

2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-10 13:47

Questo è un fluometro fai-da-te che puoi realizzare con articoli per la casa e un laser acquistato in negozio. Il fluorimetro misura l'emissione del campione alla lunghezza d'onda eccitata. Questa lunghezza d'onda dipende dal laser utilizzato, poiché abbiamo usato un semplice laser rosso, possiamo aspettarci che l'eccitazione sia di circa 580 nm.

Forniture

1x specchio

1x portacampioni in vetro (uno con i lati piatti sarebbe ottimale)

1x sorgente laser

1x tagliere

1x Arduino

1x fotoresistenza

1x amplificatore operazionale

1x Lente con filtro rosso (indicatore rosso se nient'altro disponibile)

7x cavi maschio-maschio

2x cavi maschio-femmina

1x resistenza da 100 ohm

1x resistenza da 220 ohm

1x resistenza da 10.000 ohm

1x scatola da scarpe e del nastro elettrico o nero

Polistirolo e coltelli/forbici per tenere fermo il laser

1x misurino

Campioni testati:

Olio d'oliva, rum Bacardi (40% vol), collutorio Listerine (22% vol)

Tutto ciò che emette fluorescenza sotto la luce rossa può essere utilizzato

Passaggio 1: schema elettrico

Il breadbox dovrebbe essere impostato come mostrano le immagini. Nota che il filo verde andrà a massa e il filo rosso andrà a 5V mentre il filo nero andrà ad A0.

Passaggio 2: impostazione del fluometro

È necessario utilizzare una scatola da scarpe per evitare che la luce ambientale venga rilevata. Il nastro isolante viene utilizzato per assorbire la luce in eccesso che può entrare nel sistema e dal laser. In un fluorimetro il portacampione ha due specchi a un'interfaccia a 90 gradi. Questo serve per reindirizzare il laser alla sorgente per evitare che la luce laser colpisca il rivelatore e per dirigere la luce emessa dal campione al rivelatore. Era disponibile solo uno specchio, quindi il nastro isolante è stato utilizzato per aggiungere un modo per ridurre la luce laser che colpiva il rilevatore. Un pennarello rosso è stato utilizzato per colorare il portacampione sul lato vicino al rivelatore per filtrare la luce rossa del laser. Un fotorilevatore insieme a un OpAmp è stato utilizzato specificamente per aumentare il segnale poiché l'emissione dalla fluorescenza è estremamente bassa e non era disponibile un fotomoltiplicatore.

Passaggio 3: schizzo Arduino

Questo è il codice utilizzato per lo sketch Arduino in formato pdf. Copia e incolla il codice nel programma Arduino e dovrebbe essere a posto.

Passaggio 4: test e registrazione dei campioni

I campioni possono essere testati a diverse concentrazioni per determinare l'effetto della concentrazione sulla fluorescenza. Diluizioni semplici possono essere effettuate utilizzando diversi dispositivi di misurazione in casa come un misurino. Non è necessario determinare concentrazioni specifiche poiché questo strumento non è abbastanza preciso per determinare esattamente le concentrazioni. Le concentrazioni saranno rappresentate graficamente rispetto al valore intero ottenuto da analogRead. Ciò produrrà un'equazione che può essere utilizzata per determinare la concentrazione di un campione con concentrazione sconosciuta. Il test che abbiamo condotto ha utilizzato l'alcol come campione che fluisce. Diversi colori nel campione sembravano interferire con i dati, quindi dovrebbero essere usati solo campioni di alcol chiari.