L’objectif global de ces essais de dipstick combinant une sonde de viscosité fluorescente et une lecture de smartphone est de détecter l’adultère diesel avec du kérosène et de détecter de telles fraudes et d’éviter les dommages économiques. Cette méthode peut aider les utilisateurs du pays à ressources limitées à effectuer des tests rapides selon les exigences assurées de l’OMS Le principal avantage de cette technique est qu’elle donne un résultat de mesure qualitative en moins d’une minute et peut être effectuée par du personnel non formé sans exigence spécifique en matière d’équipement. Bien que la méthode offre un nouvel outil pour la détection de l’adultération du carburant, elle peut également être utilisée pour d’autres applications de mesure sur place, comme par exemple, la détection d’explosifs ou l’analyse de l’eau.
Préparez une solution millimolaire du colorant de référence et colorants 4-DNS, 4-DNS-OH et 4-DNS-COOH en toluène tel que décrit dans le protocole de texte. Couper les bandes de cellulose de 30 x 5 millimètres à partir de papier filtre. Placez environ 50 de ces bandes dans un flacon étanche de cinq millilitres ainsi que 4,5 millilitres de la solution de colorant désirée.
Agiter les bandes à l’intérieur du flacon à l’aide d’un rotateur vertical pendant 20 minutes à 30 rpm. Puis versez la solution toluène hors du flacon. Remplissez immédiatement de quatre millilitres de cyclohexane et tournez pendant une minute à 30 rpm pour laver les ex-dyes excédentaires.
Répétez cette opération de lavage trois fois. Après le lavage, séchez les bandes d’essai obtenues sur un papier filtre pendant 10 minutes à température ambiante avant d’effectuer le prétraitement de l’échantillon tel que décrit dans le protocole textuel. Achetez une LED époxy de cinq millimètres standard à 460 nanomètres, une résistance de 100 ohm, et un câble USB sur le aller avec un interrupteur éteint et un port micro USB.
Coupez le câble USB à l’opposé du côté sur le aller pour isoler le fil rouge qui équipe les cinq volts positifs et le fil noir correspondant au sol. Maintenant, coupez le fil noir du câble USB et soudez la résistance de 100 ohm à l’arrière de l’interrupteur. Souder l’anode LED au fil rouge positif de cinq volts et à la cathode LED au fil noir moulu.
Achetez un diffuseur et deux filtres pour la LED et l’appareil photo, généralement un filtre à courte passe pour le canal d’excitation et un filtre à bande pour la collecte des émissions. Impression 3D d’un boîtier de smartphone qui s’adapte sur le smartphone et intègre les différentes parties optiques composées d’une chambre noire telle que décrite dans le protocole texte. En outre, 3D imprimer un porte-bande pour tenir une référence et une bande d’essai.
Implémentez le canal d’excitation en plaçant la LED, le diffuseur et le filtre pour éclairer les bandes de papier à un angle de 60 degrés. Implémentez le canal de lecture en plaçant le filtre devant la caméra CMOS du smartphone. Sélectionnez le fichier d’étalonnage adéquat à partir de la mémoire logicielle en cliquant sur le bouton menu dans le coin supérieur droit de la fenêtre logicielle.
Tremper la bande d’essai dans l’échantillon diesel pendant quelques secondes en tenant la bande d’essai avec des pinces à épiler. Retirer l’excès de carburant par rembourrage à l’l’eau d’un papier de séchage. Placez la bande d’essai à l’intérieur du support de bande à côté de la bande de référence et introduisez le support dans le boîtier du smartphone.
Une image de la fluorescence de la bande est ensuite immédiatement affichée sur l’écran du smartphone. Appuyez sur le bouton shoot pour enregistrer les intensités de fluorescence des bandes d’essai et de référence. Le degré d’adultération est immédiatement calculé par l’algorithme interne et affiché à l’écran.
Pour obtenir des bandes d’essai codées avec un rotor moléculaire de fluorescence comme sonde de viscosité, trois types de colorants ont été codés sur papier. Un candidat, 4-DNS-OH, s’est révélé être la sonde la plus appropriée pour détecter l’adultère diesel avec du kérosène. La fluorescence des bandes a été déterminée avec un appareil photo de smartphone après insertion des bandes dans un cas 3D-imprimé.
Le boîtier a intégré le porte-bande et tous les éléments optiques nécessaires, tels qu’une LED alimentée directement par le port USB du smartphone, des filtres et un diffuseur. La procédure d’analyse a été maintenue aussi simple que possible avec seulement quelques étapes, plongeant, plaçant la bande dans le support, commençant la LED, et plaçant le support dans le cas, suivi de la mesure et de l’analyse. Le logiciel d’analyse a fait la moyenne de toutes les valeurs RVB des pixels dans les zones spatiales prédéfinies correspondant aux bandes et les a converties en intensités de fluorescence.
Une fois maîtrisée, cette technique peut être effectuée en une ou deux minutes. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon dont ces méthodes rentables, précises et rapides pour l’adultération du carburant devraient fonctionner. C’est aussi une solution médico-légale intéressante, par exemple, si un personnel d’autorité non formé ou des consommateurs doivent découvrir la fraude.
Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler de choisir les fichiers d’étalonnage adéquats spécialement lorsque vous travaillez avec des échantillons diesel de différentes catégories, car ils peuvent interagir spécifiquement sur la bande. Suite à cette procédure, d’autres méthodes de référence ou de laboratoire comme le GC-FID peuvent être effectuées afin de valider les résultats positifs observés sur le terrain lors d’une campagne de dépistage. Ainsi, cette technique peut ouvrir la voie à d’autres chercheurs pour combiner des analyses fluorescentes dipstick avec des systèmes intégrés de lecture smartphone pour fournir des outils précieux pour la détection sur place comme les polluants dans l’eau ou d’autres applications médico-légales.
Travailler avec le smartphone CMOS alt-detector nécessite quelques précautions concernant l’algorithme de valence externe qui est présent dans la plupart des appareils. La mesure de la fluorescence d’une bande de référence en plus de la bande d’essai permet de corriger cette déviation.
