蛍光粘度プローブとスマートフォンの読み出しを組み合わせたこれらのディップスティックアッセイの全体的な目標は、灯油によるディーゼル混化を検出し、そのような詐欺を検出し、経済的な損傷を避けることです。この方法は、WHOの保証要求に応じて迅速なテストを実施するリソース制限国のユーザーを助けることができるこの技術の主な利点は、それが1分未満で定性的な測定結果を与え、特定の機器要件なしで訓練されていない人員によって行うことができるということです。この方法は、燃料の混入を検出するための新しいツールを提供しますが、爆発物検出や水分析などの他のオンサイト測定アプリケーションにも使用できます。
テキストプロトコルに記載されているように、参照色素のミリモル溶液を1つ用意し、4-DNS、4-DNS-OH、4-DNS-COOHをトルエンで染色します。30×5ミリメートルのセルロースストリップを濾紙から切り出します。これらのストリップのうち約50本を、所望の染料溶液の4.5ミリリットルと一緒に密封可能な5ミリリットルバイアルに入れる。
30 rpmで20分間垂直ローテーターでバイアル内のストリップを振ります。その後、バイアルからトルエン溶液を注ぎます。すぐに4ミリリットルのシクロヘキサンを充填し、30rpmで1分間回転させて余分な染料を洗い流します。
この洗浄操作を3回繰り返します。洗浄後、得られたテストストリップをフィルターペーパー上で室温で10分間乾燥させてから、テキストプロトコルに記載されているようにサンプル前処理を行います。460ナノメートルの標準5ミリメートルエポキシLED、100オーム抵抗器、オンオフスイッチとマイクロUSBポートを備えたUSBオンザゴーケーブルを購入します。
外出先側の反対側にあるUSBケーブルを切って、プラス5ボルトに電力を供給する赤いワイヤーと地面に対応する黒いワイヤーを分離します。次に、USBケーブルの黒いワイヤーを切り、スイッチの背面にある100オーム抵抗器をはんだ付けします。LEDアノードをプラス5ボルトの赤色線に、LEDカソードをグランドブラックワイヤーにソルダーします。
LEDとカメラ用のディフューザーと2つのフィルタ(通常は励起チャネル用のショートパスフィルタと、放出コレクション用のバンドパスフィルタ)を購入します。3Dは、スマートフォンに収まり、テキストプロトコルに記載されているように黒い部屋からなる異なる光学部品を統合するスマートフォンケースを印刷します。また、3Dは、参照とテストストリップを保持するためにストリップホルダーを印刷します。
LED、ディフューザー、フィルターを配置して励起チャネルを実装し、紙のストリップを60度の角度で照らします。スマートフォンのCMOSカメラの前にフィルタを配置して、読み取りチャネルを実装します。ソフトウェアウィンドウの右上隅にあるメニューボタンをクリックして、ソフトウェアメモリから適切なキャリブレーションファイルを選択します。
テストストリップをピンセットで保持して、テストストリップを数秒間ディーゼルサンプルに浸します。乾燥紙でパディングして余分な燃料を取り除きます。テストストリップをリファレンスストリップの横のストリップホルダーの内側に置き、スマートフォンケースにホルダーを導入します。
ストリップの蛍光の画像は、すぐにスマートフォンの画面に表示されます。シュートボタンを押して、テストとリファレンスストリップの蛍光強度を記録します。不死時の程度は、内部アルゴリズムによってすぐに計算され、画面に表示されます。
粘度プローブとして蛍光分子ローターでコード化されたテストストリップを得るために、3種類の色素を紙にコード化した。1つの候補である4-DNS-OHは、灯油によるディーゼル混化を検出するのに最も適したプローブであることが判明した。ストリップの蛍光は、3Dプリントケースにストリップを挿入した後、スマートフォンのカメラで決定されました。
ケースは、ストリップホルダーとスマートフォンのUSBポート、フィルタ、ディフューザーによって直接動力を与えられたLEDなど、必要なすべての光学要素を統合しました。アッセイ手順は、数回のステップで可能な限りシンプルに保たれ、浸漬、ストリップをホルダーに配置し、LEDを開始し、ケース内にホルダーを配置し、続いて測定および分析を行った。解析ソフトウェアは、ストリップに対応する定義済みの空間領域のピクセルのすべてのRGB値を平均化し、蛍光強度に変換しました。
一度習得すると、このテクニックは1〜2分以内に行うことができます。このビデオを見た後、あなたは燃料の混入のためのこのような費用対効果の高い、正確な、そして迅速な方法がどのように動作すべきかをよく理解する必要があります。また、訓練を受けていない機関の人員や消費者が詐欺を発見する必要がある場合など、興味深い法医学的解決策でもあります。
この手順を試みる際に、ストリップ上で特に相互作用することができるので、異なるグレードのディーゼルサンプルを扱うときは、特別に適切なキャリブレーションファイルを選択することを忘れないでください。この手順に従って、スクリーニングキャンペーン中に現場で観察された肯定的な結果を検証するために、GC-FIDのような他の参照または実験室の方法を実行することができます。したがって、この技術は、他の研究者が蛍光ディップスティックアッセイと組み込み型スマートフォンの読み出しシステムを組み合わせて、水中の汚染物質やその他の法医学的アプリケーションのようなオンサイト検出のための貴重なツールを提供する道を開くことができます。
スマートフォンのCMOS alt-detectorを使用するには、ほとんどのデバイスに存在する外側の価数アルゴリズムに関する予防措置が必要です。テストストリップ以外の基準ストリップの蛍光を測定すると、そのような偏差の補正が可能になります。
