Name: fluorescent paper strips for the detection of diesel adulteration with smartphone read-out
Uploaded: 2018-11-09T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fluorescent Paper Strips for the Detection of Diesel Adulteration with Smartphone Read-out at JoVE.com

Forfatterne vil gerne anerkende BAM til finansiering gennem fokusområde analytiske videnskab: https://www.bam.de/Navigation/EN/Topics/Analytical-Sciences/Rapid-Oil-Test/rapid-oil-test.html.

1. fluorescerende farvestoffer (figur 1A)
<ol><li>Køb kommercielt tilgængelige 4-DNS- og 4-DNS-OH. Bemærk: 4-DNS-COOH er ikke kommercielt tilgængelige og er fremstillet af 4-DNS-OH som beskrevet herefter.</li>
	<li>Placer 50 mg (0.16 mmol) af 2-[ethyl [4-[2-(4-nitrophenylfosfat) ethyl] phenyl] amino] ethanol, 2 mg (0,016 mmol) af 4-dimethylaminopyridine og 19,2 mg (0.192 mmol) af ravsyre eddikesyreanhydrid i en 10 mL rund bund kolbe.</li>
	<li>Opløse reagenser i 2 mL af tørre dichlormethan under argon atmosfæ...

<ol>
	<li>Mattheou, L., Zannikos, F., Schinas, P., Karavalakis, G., Karonis, D., Stournas, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Using+Adulterated+Automotive+Diesel+on+the+Exhaust+Emissions+of+a+Stationary+Diesel+Engine.">Impact of Using Adulterated Automotive Diesel on the Exhaust Emissions of a Stationary Diesel Engine.</a> Global NEST Journal. 8 (3), 291-296 (2006).</li><li>Gawande, A. P., Kaware, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fuel+Adulteration+Consequences+in+India+:+A+Review.">Fuel Adulteration Consequences in India : A Review.</a> Scientific Reviews and Chemical Communications. 3 (3), 161-171 (2013).</li><li>Lam, N. L., Smith, K. R., Gauthier, A., Bates, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kerosene:+A+Review+of+Household+Uses+and+their+Hazards+in+Low-+and+Middle-Income+Countries.">Kerosene: A Review of Household Uses and their Hazards in Low- and Middle-Income Countries.</a> Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B. 15 (6), 396-432 (2012).</li><li>Chandrappa, R., Chandra Kulshrestha, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Sustainable Air Pollution Management: Theory and Practice. , 305-323 (2016).</li><li>Felix, V. J., Udaykiran, P. A., Ganesan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fuel+Adulteration+Detection+System.">Fuel Adulteration Detection System.</a> Indian Journal of Science and Technology. 8, 90-95 (2015).</li><li>Meira, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+Adulterants+in+Diesel+by+Integration+of+LED+Fluorescence+Spectra.">Determination of Adulterants in Diesel by Integration of LED Fluorescence Spectra.</a> Journal of the Brazilian Chemical Society. 26 (7), 1351-1356 (2015).</li><li>Klingbeil, A. E., Jeffries, J. B., Hanson, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-+and+composition-dependent+mid-infrared+absorption+spectrum+of+gas-phase+gasoline:+Model+and+measurements.">Temperature- and composition-dependent mid-infrared absorption spectrum of gas-phase gasoline: Model and measurements.</a> Fuel. 87 (17-18), 3600-3609 (2008).</li><li>Gupta, A., Sharma, R. K., Villanyi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Air Pollution. , (2010).</li><li>Gruber, J., Lippi, R., Li, R. W. C., Benvenho, A. R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analytical+Methods+for+Determining+Automotive+Fuel+Composition.">Analytical Methods for Determining Automotive Fuel Composition.</a> New Trends and Developments in Automotive System Engineering. 13, 13-28 (2011).</li><li>Park, D. H., Hong, J., Park, I. S., Lee, C. W., Kim, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Colorimetric+Hydrocarbon+Sensor+Employing+a+Swelling-Induced+Mechanochromic+Polydiacetylene.">A Colorimetric Hydrocarbon Sensor Employing a Swelling-Induced Mechanochromic Polydiacetylene.</a> Advanced Functional Materials. 24 (33), 5186-5193 (2014).</li><li>Haidekker, M. A., Theodorakis, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ratiometric+mechanosensitive+fluorescent+dyes:+Design+and+applications.">Ratiometric mechanosensitive fluorescent dyes: Design and applications.</a> Journal of Materials Chemistry C. 4 (14), 2707-2718 (2016).</li><li>Uzhinov, B. M., Ivanov, V. L., Melnikov, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+rotors+as+luminescence+sensors+of+local+viscosity+and+viscous+flow+in+solutions+and+organized+systems.">Molecular rotors as luminescence sensors of local viscosity and viscous flow in solutions and organized systems.</a> Russian Chemical Reviews. 80 (12), 1179-1190 (2011).</li><li>Grabowski, Z. R., Rotkiewicz, K., Rettig, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Changes+Accompanying+Intramolecular+Electron+Transfer:+Focus+on+Twisted+Intramolecular+Charge-Transfer+States+and+Structures.">Structural Changes Accompanying Intramolecular Electron Transfer: Focus on Twisted Intramolecular Charge-Transfer States and Structures.</a> Chemical Reviews. 103 (10), 3899-4032 (2003).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASTM D975 - 16a, Standard Specification for Diesel Fuel Oils. , (2016).</li><li>Colucci, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Future Automotive Fuels &#8226; Prospects &#8226; Performance &#8226; Perspective. , (1977).</li><li>Lackner, M., Winter, F., Agarwal, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Gaseous and Liquid Fuels. 3, (2010).</li><li>Gotor, R., Tiebe, C., Schlischka, J., Bell, J., Rurack, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+Adulterated+Diesel+Using+Fluorescent+Test+Strips+and+Smartphone+Readout.">Detection of Adulterated Diesel Using Fluorescent Test Strips and Smartphone Readout.</a> Energy &amp; Fuels. 31 (11), 11594-11600 (2017).</li><li>Coskun, A., Akkaya, E. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+Sensing+Coupled+to+Resonance+Energy+Transfer:+A+Highly+Selective+and+Sensitive+Ratiometric+Fluorescent+Chemosensor+for+Ag(I)+by+a+Modular+Approach.">Ion Sensing Coupled to Resonance Energy Transfer: A Highly Selective and Sensitive Ratiometric Fluorescent Chemosensor for Ag(I) by a Modular Approach.</a> Journal of the American Chemical Society. 127 (30), 10464-10465 (2005).</li><li>Chang, B. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone-based+Chemistry+Instrumentation:+Digitization+of+Colorimetric+Measurements.">Smartphone-based Chemistry Instrumentation: Digitization of Colorimetric Measurements.</a> Bulletin of the Korean Chemical Society. 33 (2), 549-552 (2012).</li><li>Roda, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone-based+biosensors:+A+critical+review+and+perspectives.">Smartphone-based biosensors: A critical review and perspectives.</a> TrAC Trends in Analytical Chemistry. 79, 317-325 (2016).</li><li>McCracken, K. E., Yoon, J. -. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+approaches+for+optical+smartphone+sensing+in+resource-limited+settings:+a+brief+review.">Recent approaches for optical smartphone sensing in resource-limited settings: a brief review.</a> Analytical Methods. 8 (36), 6591-6601 (2016).</li></ol>

En fluorescerende sonde, baseret på en molekylær rotor farvestof, der er følsomme over for viskositet i rækken af dem målt for diesel og dens forskellige blandinger med Petroleum, blev brugt til at opnå simple og effektive teststrimler til påvisning af diesel fuel forfalskning. Emission intensiteten af 4-DNS på 550 nm i forskellige diesel/Petroleum blandinger korrelerer med en reduktion i viskositet når andelen af Petroleum stiger. Ved en temperatur på 24 ° C, en ikke-lineær fluorescens dæmper på op til 55%...

Brændstof forfalskning er et alvorligt problem i mange forskellige dele af verden, simpelthen på grund af den enorme relevansen af brændstoffer som energikilde. Køre motorer på forfalsket brændstof reducerer deres ydeevne, fører til tidligere motorfejl og indebærer miljøforurening1. Steg såx emissioner opstår hvis diesel er forfalsket med Petroleum, der normalt indeholder en større mængde svovl2,3. Selv om problemet findes i årtier, er bæredygtige brændstof forvaltning, der afdækker sådanne kriminelle aktiviteter på dens udgangspunkt stadig sjældne, fordi enkel og pålidelig test for brændstof forfalskning i høj grad mangler4. Trods betydelige fremskridt i laboratoriebaserede mineralolie analyse i de seneste årtier5,6,7, tilgange til on-site målinger er stadig sparsomme. Forskellige metoder til brug uden for laboratoriet har for nylig været udtænkt, ved hjælp af fiber optik8, felt - effekten transistorer9 eller mekanisk-krom materialer10. Selvom de overvinde nogle af ulemperne af konventionelle metoder, robust, brugervenligt og bærbare metoder stadig mangler i vid udstrækning. Fluorescerende viskositet sonder baseret på molekylære rotorer er et interessant alternativ11,12, fordi mineralolier består af et stort udvalg af kulbrinter, der adskiller sig i kædelængde og tidsrækkemodeller, der ofte afspejles i forskellige viskositet. Fordi brændstoffer er komplekse blandinger uden specifikke blyforbindelser skal fungere som røbestoffer, virker måling af ændring af et makroskopisk ejendom ligesom viskositet eller polaritet meget lovende. Sidstnævnte kan adresseres ved fluorescerende molekylære rotorer, fluorescens quantum udbyttet afhænger miljømæssige viskositet. Efter photoexcitation indebærer deaktivering almindeligvis en snoet intramolekylære afgift overførsel (TICT) stat, befolkningen som bestemmes af viskositeten af dens omkringliggende mikromiljø13. Meget tyktflydende opløsningsmidler hindre molekylære rotorer for at vedtage en TICT stat, som medfører lyse emission. I lav-viskøs opløsningsmidler, rotoren meget bedre adgang til den TICT stat, fremskynde ikke-radiative forfald og dermed bratkølet fluorescens. Tilføjelse af Petroleum, med en viskositet på 1,64 mm2∙s-1 på 27 ° C, til diesel, med respektive viskositeter 1.3-2.4, 1.9-4.1, 2.0-4,5 eller 5,5-24,0 mm2∙s -1 ved 40 ° C i lønklasse 1 D, 2D, da 950 og 4D14,15,16, reducerer den kinematiske viskositet af blandingen og potentielt fører til en proportional quenching af fluorescens af en molekylær rotor sonde. Familien af 4-dimethylamino-4-nitrostilbenes (4-DNS) syntes mest lovende for os på grund af deres stærke fluorescens variation over en kinematisk viskositet række 0,74-70.6 mm2∙s -1. Dette udvalg passer godt med de kendte værdier af Petroleum og diesel.
Vi har derfor undersøgt muligheden for 4DNS, 2-[ethyl [4-[2-(4-nitrophenylfosfat) ethyl] phenyl] amino] ethanol (4DNSOH) og (E)-4-(2-(ethyl(4-(4-nitrostyryl)phenyl)amino)ethoxy)-4-oxobutanoic syre (4DNSCOOH) til at angive viskositet diesel-Petroleum blandinger gennem deres fluorescens, afhængigt af intramolekylære rotation og endelig giver en hurtig test for diesel forfalskning med petroleum. Engangs testen er nem at bruge, præcise, pålidelige, omkostningseffektive og dimensionsstabil små. Adsorptionen af sonder på filtrerpapir som en solid støtte blev undersøgt og analyse blev udført med en integreret smartphone-baserede fluorescens læser. I dag, er allestedsnærværende tilgængelige smartphones udstyret med høj kvalitet kameraer, rendering påvisning af optiske ændringer såsom farve og fluorescens ligetil, og bane vejen for magtfulde on-site analyser. Vi viser her, at måling af emission af fluorescerende sonder adsorberet på papirstrimler med en smartphone kan bruges til afsløring af svig på forbrænding brændstoffer i en pålidelig måde17.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-dimethylamino-4-nitrostilbene (CAS Number: 2844-15-7)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>39255</td>
			<td>4-DNS Dye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-[ethyl[4-[2-(4-nitrophenyl)ethenyl]phenyl]amino]ethanol (CAS Number: 122258-56-4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>518565</td>
			<td>4-DNS-OH Dye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whatman&#160;qualitative filter paper, Grade 1</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z274852</td>
			<td>Test strips support</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whatman&#160;application specific filter, activated carbon loaded paper, Grade 72</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>WHA1872047</td>
			<td>Fuel pre-treatment filters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pall reusable in-line filter holders stainless steel, diam. 47&#160;mm</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z268453&#160;</td>
			<td>Holder pre-treatment filters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(3-Aminopropyl)triethoxysilane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>919-30-2</td>
			<td>APTES</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-(Dimethylamino)pyridine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>1122-58-3</td>
			<td>DMAP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succinic anhydride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>108-30-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>121-44-8</td>
			<td>Et3N</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N&#39;-dicyclohexylcarbodiimide&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>538-75-0</td>
			<td>DCC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stuart Tube Rotators</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>SB3</td>
			<td>Rotator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FreeCAD</td>
			<td>freecadweb.org</td>
			<td>-</td>
			<td>Freeware - 3D design</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultimaker Cura</td>
			<td>Ultimaker</td>
			<td>-</td>
			<td>Freeware - 3D printing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Android Studio</td>
			<td>Google</td>
			<td>-</td>
			<td>Freeware - App programming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Renkforce SuperSoft OTG-Mirror Micro-USB Cable 0,15 m</td>
			<td>Conrad.de</td>
			<td>1359890&#160;- 62</td>
			<td>Smartphone setup electronic part</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black Cord Switch 1 x Off / On</td>
			<td>Conrad.de</td>
			<td>1371835&#160;- 62</td>
			<td>Smartphone setup electronic part</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon Film Resistor 100 &#937;</td>
			<td>Conrad.de</td>
			<td>1417639&#160;- 62</td>
			<td>Smartphone setup electronic part</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>492 nm blocking edge BrightLine&#160;short-pass filter</td>
			<td>Semrock</td>
			<td>FF01-492/SP-25</td>
			<td>Filter excitation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>550/49&#160;nm BrightLine single-band bandpass filter</td>
			<td>Semrock</td>
			<td>FF01-550/49-25</td>
			<td>Filter emission</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#216;1/2&#34; Unmounted N-BK7 Ground Glass Diffuser, 220 Grit</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>DG05-220</td>
			<td>Diffuser excitation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED 465 nm, 9 cd, 20 mA, &#177;15&#176;, 5 mm clear epoxy</td>
			<td>Roithner</td>
			<td>RLS-B465</td>
			<td>LED excitation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fluorescent paper strips for the detection of diesel adulteration with smartphone read-out

Tre fluorescerende molekylære rotorer af 4-dimethylamino-4-nitrostilbene (4-DNS) blev undersøgt for deres potentiel anvendelse som viskositet sonder til at angive indholdet af Petroleum i diesel/Petroleum blandinger, en udbredt aktivitet til adulterate brændstof. I opløsningsmidler med lav viskositet deaktivere farvestoffer hurtigt via en såkaldt snoet intramolekylære afgift overførsel tilstand, effektivt dæmper fluorescens. Målinger af diesel/Petroleum blandinger afslørede en god lineær korrelation mellem faldet i fluorescens og forhøjelsen af fraktion af den mindre tyktflydende Petroleum i diesel/Petroleum blandinger. Immobilisering af hydroxy afledte 4-DNS-OH i cellulose papir givet teststrimler, der bevarer de fluorescerende indikator adfærd. Kombination af strimler med en læser baseret på en smartphone og en kontrollerende app tilladelse til at oprette en simpel field test. Metoden kan pålideligt registrere tilstedeværelsen af Petroleum i diesel fra 7 til 100%, udkonkurrerer de foreliggende standardmetoder til diesel forfalskning.

De tre strukturer i de to kommercielle farvestoffer 4-DNS- og 4-DNS-OH og syntetiserede farvestof 4-DNS-COOH indeholder en stilbensderivater kerneelement substitueret med en donor (-NR2) og en acceptor (-2) gruppe i begge ender, den centrale dobbelt obligation, der udgør hængsel i den såkaldte molekylære rotoren (figur 1A). Strukturerne, der afviger i aminogruppen substitution mønster med korte alkyl grupper for 4-DNS, to lidt læng...

Watch this Scientific Journal Video about Fluorescent Paper Strips for the Detection of Diesel Adulteration with Smartphone Read-out at JoVE.com

Fluorescent Paper Strips for the Detection of Diesel Adulteration with Smartphone Read-out

Fluorescerende papirstrimler til påvisning af Diesel forfalskning med Smartphone læse-out

Vi præsenterer her, en protokol for at opdage forfalskning af diesel med Petroleum bruger test strips coatet med et fluorescerende viskositet sonden sammen med en smartphone-baseret analysesystem.

Three fluorescent molecular rotors of 4-dimethylamino-4-nitrostilbene (4-DNS) were investigated for their potential use as viscosity probes to indicate ...

Det overordnede mål med disse dipstick assays kombinere en fluorescerende viskositet sonde og en smartphone udlæsning er at opdage diesel for adultering med petroleum og til at opdage sådanne svig og undgå økonomisk skade. Denne metode kan hjælpe brugere i ressource-begrænset land til at udføre hurtige tests i henhold til WHO ASSURED krav Den største fordel ved denne teknik er, at det giver et kvalitativt måleresultat på mindre end et minut og kan udføres af utrænet personale uden specifikt udstyrskrav. Selv om metoden giver et nyt værktøj til påvisning af brændstoffor adultering, kan den også bruges til andre måleformål på stedet, f.eks.Forbered en millimolar-løsninger af referencefarvestoffet og farvestofferne 4-DNS, 4-DNS-OH og 4-DNS-COOH i toluen som beskrevet i tekstprotokollen. Skær cellulose strimler af 30-by-fem millimeter fra filterpapir. Ca. 50 af disse strimler er placeret i et forsegleligt hætteglas med fem milliliter sammen med 4,5 milliliter af den ønskede farvestofopløsning.Ryst strimlerne inde i hætteglasset med en lodret rotator i 20 minutter ved 30 omdrejninger i minuttet. Hæld derefter toluenopløsningen ud af hætteglasset. Fyld straks med fire milliliter cyclohexan og drej i et minut ved 30 omdrejninger i minuttet for at vaske overskydende farvestoffer af.Gentag denne vask tre gange. Efter vask tørres de opnåede teststrips på et filterpapir i 10 minutter ved stuetemperatur, før prøveforbehandling udføres som beskrevet i tekstprotokollen. Køb en standard fem-millimeter epoxy LED på 460 nanometer, en 100-ohm modstand, og en USB on-the-go kabel med en on-off switch og en mikro USB-port.Skær USB-kablet på det modsatte af on-the-go side for at isolere den røde ledning kraftoverførsel positive fem volt og den sorte ledning, der svarer til jorden. Nu skære den sorte ledning af USB-kablet og lodde 100-ohm modstand på bagsiden af kontakten. Lod LED-anoden til den positive fem volt røde ledning og LED-katoden til jorden sort ledning.Køb en diffusor og to filtre til LED og kameraet, typisk et kortpasfilter til excitationskanalen og et båndpasfilter til emissionsindsamlingen. 3D udskrive en smartphone sag, der passer på smartphone og integrerer de forskellige optiske dele, der består af et sort kammer som beskrevet i tekstprotokollen. Også 3D udskrive en strimmel holder til at holde en reference og en test strimmel.Opbelysningskanalen ved at placere LED'en, diffusoren og filteret for at belyse papirstrimler i en vinkel på 60 grader. Implementer læsekanalen ved at placere filteret foran smartphone CMOS-kameraet. Vælg den passende kalibreringsfil fra softwarehukommelsen ved at klikke på menuknappen i øverste højre hjørne af softwarevinduet.Prøvestribe i dieselprøven dyppes i et par sekunder ved at holde teststrippen med en pincet. Fjern overskydende brændstof ved at polstre med tørrepapir. Sæt teststrippen inde i stripholderen ved siden af referencestrimlen, og indfør holderen i smartphone-etuiet.Et billede af strimlens fluorescens vises derefter med det samme på smartphonens skærm. Tryk på skydeknappen for at registrere fluorescensintensiteten af test- og referencestrimler. Graden af for adulteration beregnes straks af den interne algoritme og vises på skærmen.For at opnå teststrimler kodet med en fluorescens molekylær rotor som en viskositetssonde blev tre typer farvestoffer kodet på papir. En kandidat, 4-DNS-OH, blev anset for at være den mest egnede sonde til påvisning af diesel for adultering med petroleum. Fluorescensen af strimlerne blev bestemt med et smartphonekamera efter indsættelse af strimlerne i et 3D-printet etui.Sagen integrerede båndholderen og alle nødvendige optiske elementer, såsom en LED drevet direkte af smartphone USB-porten, filtre og en diffusor. Analysen procedure blev holdt så simpelt som muligt med kun et par trin, dypning, placere strimlen i holderen, start af LED, og positionering indehaveren i tilfælde, efterfulgt af måling og analyse. Analysesoftwaren beregnede gennemsnittet af alle pixels's RGB-værdier i foruddefinerede rumlige områder, der svarede til strimlerne, og konverterede dem til fluorescensintensiteter.Når mestrer, kan denne teknik gøres inden for et eller to minutter. Efter at have set denne video, bør du have en god forståelse af, hvordan sådanne omkostningseffektive, præcise og hurtige metoder til brændstof fordybelse bør arbejde. Det er også interessant retsmedicinsk løsning, for eksempel, hvis en utrænet myndighed personale eller forbrugere bør afdække svig.Mens du forsøger denne procedure, Er det vigtigt at huske at vælge de passende kalibrering filer specielt når du arbejder med nogen diesel prøver af forskellige kvaliteter, da de kan interagere specifikt på strimlen. Efter denne procedure kan der udføres andre reference- eller laboratoriemetoder som GC-FID for at validere positive resultater observeret på stedet under en screeningskampagne. Så, denne teknik kan bane vejen for andre forskere til at kombinere fluorescerende oliepind analyser med indlejret smartphone udlæsning systemer til at give værdifulde værktøjer til onsite afsløring som forurenende stoffer i vand eller andre retsmedicinske applikationer.Arbejde med smartphone CMOS alt-detektor kræver nogle forholdsregler vedrørende den ydre-dækkende valence algoritme, der er til stede i de fleste af enhederne. Måling af fluorescensen af en referencestrimmel ud over teststrippen gør det muligt at korrigere en sådan afvigelse.

Research

JoVE Journal

Environment

Single-plant, Sterile Microcosms for Nodulation and Growth of the Legume Plant Medicago truncatula with the Rhizobial Symbiont Sinorhizobium meliloti

Single-plant, Sterile Microcosms for Nodulation and Growth of the Legume Plant Medicago truncatula with the Rhizobial Symbiont Sinorhizobium meliloti

Single-anlæg, Sterile mikrokosmos for rodknolddannelse og vækst af bælgplanter Plant<em&gt; Medicago truncatula</em&gt; Med Rhizobial Symbiont<em&gt; Sinorhizobium meliloti</em

Rhizobial  bacteria form symbiotic, nitrogen-fixing nodules on the roots of compatible host  legume plants.  One  of the most well-developed model systems ...

Tracking Microbial Contamination in Retail Environments Using Fluorescent Powder - A Retail Delicatessen Environment Example

Sporing mikrobiel forurening i Retail Miljøer med fluorescerende Powder - En Retail Delicatessen Environment Eksempel

Cross contamination of foodborne pathogens in the retail environment is a significant public health issue contributing to an increased risk for foodborne ...

Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water

Colorimetric Paper-based Detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from Large Volumes of Agricultural Water

Kolorimetrisk Papir-baseret detektion af<em&gt; Escherichia coli</em&gt;<em&gt; Salmonella</em&gt; Spp. Og<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; Fra store mængder af Agricultural Water

This protocol describes rapid colorimetric detection of Escherichia coli, Salmonella spp., and Listeria monocytogenes from large volumes (10 L) of ...

Detection of Foodborne Bacterial Pathogens from Individual Filth Flies

Påvisning af fødevarebårne patogene bakterier fra Individual Filth Fluer

There is unanimous consensus that insects are important vectors of foodborne pathogens. However, linking insects as vectors of the pathogen causing a ...

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Økotoksikologisk Metode med Marine Bakterier<em&gt; Vibrio anguillarum</em&gt; At evaluere miljøforurenings akutte toksicitet

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food ...

Building Double-decker Traps for Early Detection of Emerald Ash Borer

Bygning dobbeltdækker fælder for tidlig påvisning af smaragd aske soegeren

Emerald ash borer (EAB) (Agrilus planipennis Fairmaire), the most destructive forest insect to have invaded North America, has killed hundreds of millions ...

Procedures of Laboratory Fumigation for Pest Control with Nitric Oxide Gas

Procedurer for laboratoriet gasning for skadedyrsbekæmpelse med nitrogenoxid Gas

Nitric oxide (NO) is a newly discovered fumigant for postharvest pest control. This paper provides detailed protocols for conducting NO fumigation on ...

Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry

Karakterisering af akvatiske biofilm med flowcytometri

Biofilms are dynamic consortia of microorganism that play a key role in freshwater ecosystems. By changing their community structure, biofilms respond ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plante infektion Test: Spray og sår-medieret podning med plante patogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...