用智能手机读数检测柴油掺假的荧光纸片

这些油尺检测结合了荧光粘度探针和智能手机读出器的总体目标是检测柴油掺假与煤油，并检测此类欺诈和避免经济损失。这种方法可以帮助资源有限的国家的用户根据世卫组织的保证需求进行快速测试。虽然该方法为检测燃油掺假提供了一种新工具，但也可用于其他现场测量应用，例如爆炸物检测或水分析。

准备参考染料和染料的一毫摩尔溶液4-DNS，4-DNS-OH和4-DNS-COOH在甲苯，如文本协议中所述。从滤纸中切割 30 到 5 毫米的纤维素条。将其中大约 50 条条放在可密封的五毫升小瓶中，以及 4.5 毫升所需的染料溶液。

在转速为 30 rpm 时，用垂直旋转器摇动小瓶内的条带 20 分钟。然后将甲苯溶液从小瓶中倒出。立即填充四毫升环氧烷，并在转速 30 时旋转一分钟，以洗去多余的染料。

重复此洗涤操作三次。洗涤后，在室温下将获得的测试条在室温下干燥 10 分钟，然后按照文本协议中所述进行样品预处理。购买标准 5 毫米环氧树脂 LED，460 纳米，100 欧姆电阻器，以及带开机开关和微型 USB 端口的 USB 在线电缆。

切断位于运行侧的 USB 电缆，以隔离为正五伏电源的红线和与地面对应的黑色导线。现在，切断 USB 电缆的黑色导线，焊接开关背面的 100 欧姆电阻器。将 LED 阳极焊接到正五伏红线，将 LED 阴极焊接到接地黑线。

为 LED 和摄像机购买扩散器和两个滤波器，通常是用于激励通道的短通滤波器和用于发射收集的带通滤波器。3D 打印适合智能手机的智能手机外壳，并集成了由文本协议中描述的黑色室组成的不同光学部件。此外，3D 打印条形支架以容纳参考和测试条。

通过放置 LED、扩散器和滤光片以 60 度的角度照亮纸条来实现激励通道。将滤镜放在智能手机 CMOS 摄像机前面，实现读取通道。单击软件窗口右上角的菜单按钮，从软件内存中选择足够的校准文件。

用钳子按住测试条，将测试条浸入柴油样品中几秒钟。用干燥纸填充以去除多余的燃油。将测试条放在参考条旁边的带子架内，然后将支架引入智能手机外壳。

然后，在智能手机的屏幕上立即显示条带荧光的图像。按拍摄按钮记录测试和参考条的荧光强度。掺假程度由内部算法立即计算并在屏幕上显示。

为了获得用荧光分子转子编码的测试条作为粘度探针，在纸上编码了三种类型的染料。一个候选者，4-DNS-OH，被发现是检测柴油掺假与煤油最合适的探头。将条状插入 3D 打印外壳后，使用智能手机摄像头确定条带的荧光。

外壳集成了条形支架和所有必要的光学元件，例如由智能手机 USB 端口、滤镜和扩散器直接供电的 LED。检测过程尽可能简单，只需几步，浸渍，将条带放在支架中，启动 LED，并将支架定位在箱子中，然后进行测量和分析。分析软件对与条带对应的预定义空间区域中像素的所有 RGB 值进行平均，并将其转换为荧光强度。

一旦掌握了，这项技术可以在一两分钟内完成。观看此视频后，您应该清楚地了解这种具有成本效益、精确和快速的燃油掺假方法应如何工作。这也是有趣的取证解决方案，例如，如果未经培训的权威人员或消费者发现欺诈行为。

在尝试此过程时，必须记住选择足够的校准文件，特别是在处理不同等级的任何柴油样品时，因为它们可以在条带上进行专门交互。按照此程序，可以执行其他参考或实验室方法，如 GC-FID，以验证在筛查过程中现场观察到的阳性结果。因此，这项技术可以为其他研究人员将荧光油尺检测与嵌入式智能手机读出系统相结合铺平道路，为现场检测（如水中污染物或其他取证应用）提供有价值的工具。

使用智能手机 CMOS alt 探测器需要针对大多数设备中的外宽价算法采取一些预防措施。测量参考条的荧光（除测试条外）允许校正此类偏差。