L'obiettivo generale di questi saggi dipstick che combinano una sonda di viscosità fluorescente e una lettura dello smartphone è rilevare l'adulterazione diesel con cherosene e rilevare tali frodi ed evitare danni economici. Questo metodo può aiutare gli utenti del paese con risorse limitate a eseguire test rapidi secondo le richieste ASSURED dell'OMS Il vantaggio principale di questa tecnica è che fornisce un risultato di misurazione qualitativa in meno di un minuto e può essere eseguito da personale non addestrato senza specifiche esigenze di attrezzatura. Sebbene il metodo fornisca un nuovo strumento per il rilevamento dell'adulterazione del combustibile, può anche essere utilizzato per altre applicazioni di misurazione in loco, come ad esempio il rilevamento di esplosivi o l'analisi dell'acqua.
Preparare una soluzione millimolare del colorante di riferimento e tingere 4-DNS, 4-DNS-OH e 4-DNS-COOH in toluene come descritto nel protocollo di testo. Tagliare strisce di cellulosa di 30 per cinque millimetri dalla carta da filtro. Mettere circa 50 di queste strisce in una fiala sigillabile a cinque millilitri insieme a 4,5 millilitri della soluzione colorante desiderata.
Agitare le strisce all'interno del flaconcino con un rotatore verticale per 20 minuti a 30 giri/min. Quindi versare la soluzione di toluene dal flaconcino. Riempire immediatamente con quattro millilitri di cicloesano e ruotare per un minuto a 30 giri/min per lavare via i coloranti in eccesso.
Ripetere questa operazione di lavaggio tre volte. Dopo il lavaggio, asciugare le strisce di prova ottenute su una carta da filtro per 10 minuti a temperatura ambiente prima di eseguire il pretrattamento del campione come descritto nel protocollo di testo. Acquista un LED epossidico standard di cinque millimetri a 460 nanometri, un resistore da 100 ohm e un cavo USB on-the-go con interruttore di accensione e una porta micro USB.
Tagliare il cavo USB sul lato opposto del lato in movimento per isolare il filo rosso che alimenta cinque volt positivi e il filo nero corrispondente al terreno. Ora, tagliare il filo nero del cavo USB e saldare il resistore da 100 ohm sul retro dell'interruttore. Saldare l'anodo LED al filo rosso positivo a cinque volt e il catodo LED al filo nero macinato.
Acquista un diffusore e due filtri per il LED e la fotocamera, in genere un filtro passa corto per il canale di eccitazione e un filtro passa banda per la raccolta delle emissioni. Stampa 3D una custodia per smartphone che si adatta allo smartphone e integra le diverse parti ottiche costituite da una camera nera come descritto nel protocollo di testo. Inoltre, stampa 3D un porta strisce per contenere un riferimento e una striscia di prova.
Implementare il canale di eccitazione posizionando il LED, il diffusore e il filtro per illuminare le strisce di carta con un angolo di 60 gradi. Implementare il canale di lettura posizionando il filtro davanti alla fotocamera CMOS dello smartphone. Selezionare il file di calibrazione adeguato dalla memoria software facendo clic sul pulsante di menu nell'angolo superiore destro della finestra del software.
Immergere la striscia di prova nel campione diesel per un paio di secondi tenendo la striscia di prova con una pinzetta. Rimuovere il carburante in eccesso imbottitura con una carta asciugatura. Posizionare la striscia di prova all'interno del portapenne accanto alla striscia di riferimento e introdurre il supporto nella custodia dello smartphone.
Un'immagine della fluorescenza della striscia viene quindi immediatamente visualizzata sullo schermo dello smartphone. Premere il pulsante di ripresa per registrare le intensità di fluorescenza delle strisce di prova e di riferimento. Il grado di adulterazione viene immediatamente calcolato dall'algoritmo interno e visualizzato sullo schermo.
Per ottenere strisce di prova codificate con un rotore molecolare a fluorescenza come sonda di viscosità, tre tipi di coloranti sono stati codificati su carta. Un candidato, 4-DNS-OH, è stato trovato come la sonda più adatta per rilevare l'adulterazione diesel con cherosene. La fluorescenza delle strisce è stata determinata con una fotocamera per smartphone dopo l'inserimento delle strisce in una custodia stampata in 3D.
La custodia integrava il portasci e tutti gli elementi ottici necessari, come un LED alimentato direttamente dalla porta USB dello smartphone, filtri e un diffusore. La procedura di dosaggio è stata mantenuta il più semplice possibile con solo un paio di passaggi, immersione, posizionamento del nastro nel supporto, avvio del LED e posizionamento del supporto nel caso, seguito da misurazione e analisi. Il software di analisi ha in media tutti i valori RGB dei pixel in aree spaziali predefinite corrispondenti alle strisce e li ha convertiti in intensità di fluorescenza.
Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita entro uno o due minuti. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come dovrebbero funzionare tali metodi convenienti, precisi e rapidi per l'adulterazione del carburante. È anche una soluzione forense interessante, ad esempio, se un personale dell'autorità non addestrato o i consumatori dovrebbero scoprire frodi.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di scegliere i file di calibrazione adeguati specialmente quando si lavora con campioni diesel di diversi gradi, in quanto possono interagire specificamente sulla striscia. Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi di riferimento o di laboratorio come GC-FID al fine di convalidare i risultati positivi osservati sul campo durante una campagna di screening. Quindi, questa tecnica può aprire la strada ad altri ricercatori per combinare saggi fluorescenti dipstick con sistemi di lettura dello smartphone incorporati per fornire strumenti preziosi per il rilevamento in loco come inquinanti in acqua o altre applicazioni forensi.
Lavorare con l'alt-detector CMOS dello smartphone richiede alcune precauzioni per quanto riguarda l'algoritmo di valenza a livello esterno presente nella maggior parte dei dispositivi. La misurazione della fluorescenza di un nastro di riferimento oltre al nastro di prova consente di correggere tale deviazione.
