Name: fluorescent paper strips for the detection of diesel adulteration with smartphone read-out
Uploaded: 2018-11-09T12:30:00
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Gli autori si desidera ringraziare il BAM per finanziamenti attraverso l'area di messa a fuoco delle scienze analitiche: https://www.bam.de/Navigation/EN/Topics/Analytical-Sciences/Rapid-Oil-Test/rapid-oil-test.html.

1. fluorofori (Figura 1A)
<ol><li>Acquisto per DNS commercialmente disponibile a 4 e 4-DNS-OH. Nota: 4-DNS-COOH non è commercialmente disponibile e viene preparato da 4-DNS-OH come descritto qui di seguito.</li>
	<li>Posto 50 mg (0,16 mmol) di 2-[etil [4-[2-(4-nitrofenil) ethenyl] fenil] ammino] etanolo, 2 mg (0,016 mmol) di 4-dimetilaminopiridina e 19,2 mg (0,192 mmol) di anidride succinico in 10 mL di un pallone.</li>
	<li>Sciogliere i reagenti in 2 mL di diclorometano asciutto sotto atmosfera di argon.</li>
	<li...

<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>

Una sonda fluorescente, basata su una tintura di rotore molecolare che è sensibile alla viscosità nella gamma di quelli misurati per diesel e sue miscele differenti con cherosene, utilizzata per ottenere strisce reattive semplice ed efficiente per la rilevazione dell'adulterazione di carburante diesel. L'intensità di emissione di 4-DNS a 550 nm in vari diesel/cherosene miscele correla con una riduzione di viscosità quando aumenta la percentuale di kerosene. Ad una temperatura di 24 ° C, una tempra di fluorescenza no...

Adulterazione di carburante è un problema serio in diverse parti del mondo, semplicemente dovuto l'enorme rilevanza di combustibile come fonte di energia. Con motori adulterato carburante riduce le loro prestazioni, conduce alla rottura del motore precedente e comporta inquinamento ambientale1. Aumentata in modox emissioni si verificano se diesel è adulterato con cherosene che contiene in genere una maggiore quantità di zolfo2,3. Anche se il problema esiste per le decadi, gestione carburante sostenibile che scopre tale attività criminosa nel suo punto di origine è ancora rara, perché semplice e affidabile test per adulterazione di carburante sono carenti in gran parte4. Malgrado progresso sostanziale in analisi di laboratorio-base olio minerale nelle decadi passate5,6,7, si avvicina a misurazioni sul posto sono ancora scarsi. Vari metodi per l'utilizzo di fuori del laboratorio recentemente sono stati ideati, utilizzando fibra ottica8, transistor ad effetto di campo9 o Meccano-cromico materiali10. Sebbene essi superare alcuni dei limiti dei metodi convenzionali, robusti, portatili e facile da usare metodi mancano ancora in gran parte. Sonde fluorescenti viscosità basati su rotori molecolari sono un'interessante alternativa11,12, perché gli oli minerali sono costituiti da una grande varietà di idrocarburi che differiscono nella lunghezza della catena e ciclicità, essendo spesso riflessa in diverse viscosità. Perché i combustibili sono miscele complesse senza piombo specifici composti ad agire come traccianti, la misura del cambiamento di una proprietà macroscopica come viscosità o polarità sembra molto promettente. Quest'ultimo può essere affrontato da rotori molecolari fluorescenti per il quale la rese quantiche di fluorescenza dipendono dalla viscosità ambientale. Dopo fotoeccitazione, disattivazione comunemente implica uno stato di trasferimento (TICT) carica intramolecolare contorto, la cui popolazione è determinata dalla viscosità del suo microambiente circostante13. Solventi ad alta viscosità ostacolano rotori molecolari per adottare uno stato TICT, che comportano emissioni luminose. In solventi basso-viscoso, il rotore può molto meglio accedere allo stato TICT, accelerando il processo di decadimento non radiativo e fluorescenza così bonificato. L'aggiunta di kerosene, con una viscosità di 1,64 mm2∙–1 a 27 ° C, a diesel, con rispettivi viscosità di 1.3-2.4, 1,9-4.1, 2.0-4.5 o 5.5-24.0 mm2∙ –1 a 40 ° C per i gradi 1D, 2D, EN 950 e 4D14,15,16, riduce la viscosità cinematica della miscela e potenzialmente conduce a una tempra proporzionale della fluorescenza di una sonda molecolare rotore. La famiglia di 4-dimetilamino-4-Nitrostilbeni (4-DNS) sembrava più promettente a noi a causa della loro variazione di fluorescenza forte sopra una gamma di viscosità cinematica di 0,74-70,6 mm2∙ –1. Questo intervallo corrisponde bene con i valori noti di cherosene e gasolio.
Abbiamo quindi esplorato la possibilità di 4DNS, 2-[etil [4-[2-(4-nitrofenil) ethenyl] fenil] ammino] etanolo (4DNSOH) e (E) acido-4-(2-(ethyl(4-(4-nitrostyryl)phenyl)amino)ethoxy)-4-oxobutanoic (4DNSCOOH) per indicare la viscosità del miscele di gasolio-kerosene attraverso loro fluorescenza, a seconda della rotazione intramolecolari e finalmente ottenendo un test rapido per adulterazione di diesel con kerosene. Il test USA e getta è facile da usare, preciso, affidabile, conveniente e dimensionalmente piccole. È stato studiato l'adsorbimento delle sonde sulla carta da filtro come un supporto solido e l'analisi è stata compiuta con un lettore di fluorescenza embedded basati su smartphone. Oggi, ubiquitariamente disponibili smartphone sono dotati di telecamere di alta qualità, rendendo semplice la rilevazione dei cambiamenti ottici quali il colore e la fluorescenza e aprendo la strada per la potente analisi in loco. Qui dimostriamo che la misurazione dell'emissione di sonde fluorescenti adsorbite su strisce di carta con uno smartphone può essere utilizzata per il rilevamento di frodi sui combustibili di combustione in un certo modo17.

<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 rotori molecolari fluorescenti di 4-dimetilamino-4-nitrostilbene (4-DNS) sono stati studiati per il loro uso potenziale come viscosità sonde per indicare il contenuto di cherosene in miscele di gasolio/kerosene, un'attività diffusa di adulterare carburante. In solventi a bassa viscosità, le tinture si disattiva rapidamente via uno stato di trasferimento cosiddetto carica intramolecolare contorto, tempra in modo efficiente la fluorescenza. Misure delle miscele di gasolio/kerosene hanno rivelato una buona correlazione lineare tra la diminuzione in fluorescenza e l'aumento della frazione del cherosene meno viscoso nelle miscele di gasolio/kerosene. Immobilizzazione di idrossi derivati 4-DNS-OH in carta di cellulosa ha reso strisce reattive che conservano il comportamento dell'indicatore fluorescente. Combinazione delle strisce con un lettore basato su uno smartphone e un app di controllo ha permesso di creare un semplice campo di prova. Il metodo è in grado di rilevare in modo affidabile la presenza di cherosene in diesel da 7 a 100%, superando presenti metodi standard per adulterazione di diesel.

Le tre strutture di due coloranti commerciale 4-DNS e 4-DNS-OH e il colorante sintetizzato 4-DNS-COOH contengono un elemento di nucleo dello stilbene sostituito con un donatore (-NR2) e un accettore (-2) gruppo a entrambe le estremità, il centrale doppio legame che costituiscono la cerniera del cosiddetto 'rotore molecolare' (Figura 1A). Le strutture differiscono in modello di sostituzione del gruppo amminico con gruppi alchilici breve ...

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

Strisce di carta fluorescente per la rilevazione dell'adulterazione di Diesel con lettura di Smartphone

Qui, presentiamo un protocollo per rilevare l'adulterazione del diesel con cherosene utilizzando strisce reattive rivestiti con una sonda fluorescente viscosità insieme ad un sistema di analisi basata su smartphone.

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

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.

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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

Edificio a due piani trappole per individuazione tempestiva di smeraldo cenere Borer

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

Procedure di fumigazione di laboratorio per il controllo dei parassiti con Gas di ossido di azoto

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

Caratterizzazione di biofilm acquatici con citometria a flusso

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

La prova di infezione di pianta: Spray e ferita-mediata di inoculazione con la pianta patogeno Magnaporthe Grisea

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