Fluorômetro Arduino: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este é um fluorômetro DIY que você pode fazer com utensílios domésticos e a laser comprado em uma loja. O fluorômetro mede a emissão da amostra no comprimento de onda excitado. Este comprimento de onda depende do laser usado, uma vez que usamos um laser vermelho simples, podemos esperar que a excitação seja de aproximadamente 580 nm.

Suprimentos

1x espelho

1x suporte de amostra de vidro (um com lados planos seria o ideal)

1x fonte de laser

1x breadboard

1x Arduino

1x fotorresistor

1x OpAmp

1x lente de filtro vermelha (marcador vermelho se nada mais disponível)

7x fios macho-macho

2 fios macho-fêmea

1 resistor de 100 ohms

1 resistor de 220 ohms

1x resistor de 10.000 ohm

1x Shoebox e alguma fita isolante ou preta

Isopor e facas / tesouras para segurar o laser no lugar

1x copo de medição

Amostras testadas:

Azeite, rum Bacardi (40% abv), colutório Listerine (22% abv)

Qualquer coisa que fique fluorescente sob luz vermelha pode ser usado

Etapa 1: Diagrama elétrico

A caixa de pão deve ser configurada como as imagens mostram. Observe que o fio verde vai para o aterramento e o fio vermelho vai para 5 V enquanto o fio preto vai para A0.

Etapa 2: Configurando o Fluorômetro

Uma caixa de sapatos deve ser usada para evitar que a luz ambiente seja detectada. A fita isolante é usada para absorver qualquer excesso de luz que pode entrar no sistema e do laser. Em um fluorômetro, o porta-amostra tem dois espelhos em uma interface de 90 graus. Isso é para redirecionar o laser de volta à fonte para evitar que a luz do laser atinja o detector e para direcionar qualquer luz emitida pela amostra para o detector. Apenas um espelho estava disponível, então a fita isolante foi usada para adicionar uma maneira de reduzir a luz do laser de atingir o detector. Um marcador vermelho foi usado para colorir o porta-amostra do lado que fica próximo ao detector, a fim de filtrar a luz vermelha do laser. Um fotodetector junto com um OpAmp foi usado especificamente para aumentar o sinal, uma vez que a emissão da fluorescência é extremamente baixa e um fotomultiplicador não estava disponível.

Etapa 3: Arduino Sketch

Este é o código usado para o esboço do Arduino em formato pdf. Copie e cole o código no programa Arduino e deve estar pronto para uso.

Etapa 4: Teste e registro de amostra

As amostras podem ser testadas em diferentes concentrações para determinar o efeito da concentração na fluorescência. Diluições simples podem ser feitas usando diferentes dispositivos de medição ao redor da casa, como um copo medidor. Concentrações específicas não precisam ser determinadas, pois este instrumento não é preciso o suficiente para determinar as concentrações com exatidão. As concentrações serão representadas graficamente em relação ao valor inteiro obtido do analogRead. Isso produzirá uma equação que pode ser usada para determinar a concentração de uma amostra com concentração desconhecida. O teste que conduzimos usou álcool como amostra que floresce. Cores diferentes na amostra pareciam interferir nos dados, portanto, apenas amostras de álcool transparente deveriam ser usadas.