Name: fabrication of an optical cell dryer for the spectroscopic analysis cells
Uploaded: 2019-01-08T14:00:00
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作者没有任何承认。

1. 设计
<ol><li>有关开发图的详细信息, 请参阅图 1 。</li>
	<li>切割3毫米厚的丙烯酸板, 宽度为210毫米 x 60 毫米的高度 x 104 毫米的深度, 与丙烯酸粘合剂粘合并组装外壳。</li>
	<li>安装多达 30个 12.5 x 12.5 毫米的光学电池。</li>
	<li>连接用于启动和停止的开关和灯具, 以及用于外壳正面干燥时间设置的可变表盘。</li>
	<li>有关外部视图和组件配置, 请参见图 2...

<ol>
	<li>Byeon, J., Kang, K. H., Jung, H. K., Suh, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+for+Quantification+of+Biopharmaceutical+Protein+Using+a+Microvolume+Spectrometer+on+Microfluidic+Slides.">Assessment for Quantification of Biopharmaceutical Protein Using a Microvolume Spectrometer on Microfluidic Slides.</a> Biochip Journal. 11 (1), 21-29 (2017).</li><li>You, C. C., 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=Detection+and+identification+of+proteins+using+nanoparticle-fluorescent+polymer+'chemical+nose'+sensors.">Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer 'chemical nose' sensors.</a> Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).</li><li>Nonaka, H., Hideno, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+cellulase+adsorbed+on+saccharification+residue+without+the+use+of+colorimetric+protein+assays.">Quantification of cellulase adsorbed on saccharification residue without the use of colorimetric protein assays.</a> Journal of Molecular Catalysis. 110, 54-58 (2014).</li><li>Thongboonkerd, V., Songtawee, N., Kanlaya, R., Chutipongtanate, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+and+evaluation+of+the+solubility+of+hydrophobic+proteins+recovered+from+brain,+heart+and+urine+using+UV-visible+spectrophotometry.">Quantitative analysis and evaluation of the solubility of hydrophobic proteins recovered from brain, heart and urine using UV-visible spectrophotometry.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 384 (4), 964-971 (2006).</li><li>Nakashima, N., Okuzono, S., Murakami, H., Nakai, T., Yoshikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+dissolves+single-walled+carbon+nanotubes+in+water.">DNA dissolves single-walled carbon nanotubes in water.</a> Chemistry Letters. 32 (8), 782-782 (2003).</li><li>Ishibashi, Y., Ito, M., Homma, Y., Umemura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+the+antioxidant+effects+of+catechin+using+single-walled+carbon+nanotubes:+Comparative+analysis+by+near-infrared+absorption+and+near-infrared+photoluminescence.">Monitoring the antioxidant effects of catechin using single-walled carbon nanotubes: Comparative analysis by near-infrared absorption and near-infrared photoluminescence.</a> Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. , 139-146 (2018).</li><li>Zheng, 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=DNA-assisted+dispersion+and+separation+of+carbon+nanotubes.">DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes.</a> Nature Materials. 2 (5), 338-342 (2003).</li><li>Hughes, M. E., Brandin, E., Golovchenko, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+absorption+of+DNA-carbon+nanotube+structures.">Optical absorption of DNA-carbon nanotube structures.</a> Nano Letters. 7 (5), 1191-1194 (2007).</li><li>Zhao, W., Song, C. H., Pehrsson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water-soluble+and+optically+pH-sensitive+single-walled+carbon+nanotubes+from+surface+modification.">Water-soluble and optically pH-sensitive single-walled carbon nanotubes from surface modification.</a> Journal of the American Chemical Society. 124 (42), 12418-12419 (2002).</li><li>Koh, B., Park, J. B., Hou, X. M., Cheng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+Dispersion+Studies+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solution.">Comparative Dispersion Studies of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solution.</a> Journal of Physical Chemistry B. 115 (11), 2627-2633 (2011).</li><li>Nakayama, T., Tanaka, T., Shiraki, K., Hase, M., Hirano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+single-wall+carbon+nanotube+redox+reaction+by+adsorbed+proteins.">Suppression of single-wall carbon nanotube redox reaction by adsorbed proteins.</a> Applied Physics Express. 11 (7), 075101-075101 (2018).</li><li>Zeranska-Chudek, K., 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=Study+of+the+absorption+coefficient+of+graphene-polymer+composites.">Study of the absorption coefficient of graphene-polymer composites.</a> Scientific Reports. 8, 9132-9132 (2018).</li><li>Laptinskiy, K. 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=Adsorption+of+DNA+Nitrogenous+Bases+on+Nanodiamond+Particles:+Theory+and+Experiment.">Adsorption of DNA Nitrogenous Bases on Nanodiamond Particles: Theory and Experiment.</a> Journal of Physical Chemistry C. 122 (20), 11066-11075 (2018).</li><li>Jena, P. V., Safaee, M. M., Heller, D. A., Roxbury, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA-Carbon+Nanotube+Complexation+Affinity+and+Photoluminescence+Modulation+Are+Independent.">DNA-Carbon Nanotube Complexation Affinity and Photoluminescence Modulation Are Independent.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (25), 21397-21405 (2017).</li><li>Ohfuchi, M., Miyamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+properties+of+oxidized+single-wall+carbon+nanotubes.">Optical properties of oxidized single-wall carbon nanotubes.</a> Carbon. 114, 418-423 (2017).</li></ol>

光电池可与鼓风机同时干燥, 可显著缩短干燥时间。即使不执行停止操作, 也可以使用计时器的自动停止功能安全地停止停止。从干燥时间分布的测量结果看, 由于光学电池安装位置的差异, 干燥时间无显著差异。
协议的一个关键步骤是外壳的设计。面临的挑战是如何使外壳紧凑。同样重要的是要想办法防止多余的乙醇或水掉进鼓风机里。
为了减少干燥时?...

光学电池被用作广泛领域的实验室仪器。在生命科学研究中, 核酸和蛋白质等生物分子常被用于实验, 光谱方法被广泛用于定量方法。准确量化实验样本对于获得更准确、更可重现的结果是必不可少的。分光光度计获得的吸收光谱常用于对核酸和蛋白质1、2、3、4等生物分子进行定量。还对利用 dna 分散的碳纳米管 (cnt) 的吸收光谱和光致发光变化引起的氧化还原特性进行了5,6, 7、 8,9,10。光学电池用于这些测量, 但除非彻底清洗和干燥, 否则无法进行准确的测量。
在测量吸收光谱或光致发光时, 不可能在肮脏的光学细胞11、12、13、14、15中精确测量。由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯制成的经济型一次性光学电池也被用来消除洗涤和污染。然而, 当需要精确测量时, 通常使用石英眼镜, 因为它们具有极优异的光学特性, 如透光率。在这种情况下, 光学电池在测量样品后进行清洗, 并反复使用。通常, 用水或乙醇清洗光细胞后, 它们自然干燥。当需要快速干燥时, 它们通过使用吹风机或类似的设备逐一干燥。清洁光学电池是实验中最令人不快和耗时的过程之一。随着样品数量的增加, 干燥时间增加, 进而增加了进行实验和研究所需的时间。在过去的研究中, 没有关于光学细胞外围设备的报告。本研究旨在通过同时干燥多个光学细胞来缩短研究时间。
我们调查了是否存在其他类似产品。一种具有温度控制功能和定时器功能的箱式恒温干燥机;但是, 找不到具有相同配置的商业产品。
介绍了该装置的生产概况。首先, 箱式的情况下, 使用丙烯酸板。尼龙网连接到顶部。在上面放置一个塑料网格来固定光学电池。控制电路存储在外壳内, 塑料板连接, 以保护电路不受水滴的影响。控制电路由 cpu 组成, 由软件控制。鼓风机连接到机箱的背面, 鼓风机提供的风进入倒置设置的光学单元。鼓风机由前面的开关激活, 并由计时器自动停止。根据要干燥的光学电池的数量, 可以选择两个或四个鼓风机进行操作。从光学细胞滴下来的水滴随着风从鼓风机蒸发。用水或乙醇清洗石英细胞, 将干燥时间与自然干燥时间进行比较。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>blower</td>
			<td>ebm-papst</td>
			<td>422JN</td>
			<td>Mulfingen, Germany</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcomputer</td>
			<td>Atmel Corporation</td>
			<td>ATmega 328 P</td>
			<td>CA, USA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower selection button</td>
			<td>Sengoku Densyo Co., Ltd.</td>
			<td>MS-358 (red)</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower operationg lamp</td>
			<td>Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd.</td>
			<td>DB-15-T-OR</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower start button</td>
			<td>Sengoku Densyo Co., Ltd.</td>
			<td>MS-350M (white)</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timer</td>
			<td>Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd.</td>
			<td>SH16K4A105L20KC</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply switch</td>
			<td>Marutsuelec Co., Ltd.</td>
			<td>3010-P3C1T1G2C01B02BKBK-EI</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply lamp</td>
			<td>Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd.</td>
			<td>DB-15-T-G</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OLED module</td>
			<td>Akihabara Co., Ltd.</td>
			<td>M096P4W</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of an optical cell dryer for the spectroscopic analysis cells

光学细胞是实验仪器, 是密封在一边的小的、方形的管。样品被放置在这个管中, 并使用光谱仪进行测量。用于光学电池的材料通常包括石英玻璃或塑料, 但昂贵的石英玻璃通过去除液体以外的物质进行再利用, 进行分析, 以粘附在容器内部。在这种情况下, 光学细胞用水或乙醇清洗并干燥。然后, 添加并测量下一个样本。光学电池自然干燥或使用手动吹风机。然而, 干燥需要时间, 这使得它成为增加实验时间的因素之一。在这项研究中, 目标是大幅减少干燥时间与专用的自动干燥机, 可以一次干燥多个光学细胞。为此, 为某一微电脑设计了电路, 并独立设计和制造了使用该电路的硬件。

如表 1所示, 在乙醇洗涤的情况下, 自然干燥的平均干燥时间为426.4 秒, 光细胞干燥机的平均干燥时间为106辆。在水洗的情况下, 自然干燥的平均干燥时间为1481.4 秒, 光细胞干燥机的平均干燥时间为37.1.6秒。在这两种情况下, 干燥时间都减少到约四分之一。光电池干燥机的干燥时间分布如图 4所示。30个地点的平均干燥时间为106秒。上一行中?...

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Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells

光谱分析细胞光学细胞干燥机的研制

提出了一种用于同时干燥多个光学电池的装置的制备方法。

Optical cells, which are experimental instruments, are small, square tubes sealed on one side. A sample is placed in this tube, and a measurement is ...

该技术的主要优点是，它减少了干燥时间，可以缩短在实验上花费的时间。此方法在光谱分析领域可能会有所帮助，例如执行红外吸收或其他发光测量时。实验可以推迟等待光细胞干燥。减少干燥时间设计和制造干燥装置。该设备使用三毫米厚的丙烯酸板创建一个部分打开顶部的情况下。加工外壳前部的电路板，以适应设备控制。同样，将后部的板机加工到干燥器，对左右两侧进行成对操作。支持外壳上方的丙烯酸格，以便将光电池保持到位。在晶格下面，连接到外壳是尼龙网，以支持细胞，并允许气流。箱子里面是电子产品。其他丙烯酸板可保护它们免受液体的泄漏和重定向气流。电子元件的示意图揭示了微控制器的核心。原理图上的这些连接器表示设备控制和指示器。已完成设备的操作非常简单。首先打开主电源开关。以下是示意图上显示的电源开关和电源指示灯。接下来，将光电池放在设备的网格中，如果不需要所有空间，则将它们集中在一侧。完成后，选择两个鼓风机或四个鼓风机操作。面板指示灯将反映选择。在示意图中，风扇控制和指示灯聚集在单个接头上。操作开始时，微控制器中具有调制信号的脉冲将转到晶体管，从而激活鼓风机。鼓风机输出由预设的 10 千米可变电阻器确定。现在，使用可调可变电阻器设置干燥时间。所选值显示在 OLED 上。选择电阻值后，电压输出由微机转换。微控制器通过集成电路间协议将转换的值转移到 OLED 进行显示。按启动按钮启动风扇和干燥过程。在示意图中，启动按钮与电源按钮位于同一连接器上。来自风扇的气流有助于干燥干燥器中的光电池。准备测量自然干燥时间。为此，在表面上排列厚吸水纸。得到一个彻底清洗，未解开的，光电池。将光电池简要地放在纸张的一部分上。然后把它移动到纸张的干燥部分。当电池处于第二个位置时，开始测量干燥时间。要使用光电池干燥器，还要在表面上安排厚吸水纸。拿一个洗过的细胞，并简单地放在纸上。从那里，将光电池放在干燥器中，处于所选的测量位置。打开电源，选择所有四个鼓风机。设置时间。然后启动烘干机。测量干燥器中的时间，直到电池干燥。此图表示光纤干燥器中的不同位置。底部行的正方形朝向设备的前面。这些数字表示三个测量干燥时间的平均数。所有位置的平均温度为 106 秒，而自然干燥的平均时间为 426 秒。使用鼓风机，可同时干燥光电池，并大大减少干燥时间。干燥结果与定时器相同，或者与标准吹风器相同。由于干燥器中光电池的位置，干燥时间分布的测量表明干燥时间没有显著差异。关键步骤是套管的设计。挑战在于使外壳紧凑。防止乙醇或水掉入设备也很重要。为了减少干燥时间，可以增加鼓风机的风量。但一个潜在的问题是，光电池可能会从设备中带出来。减少干燥时间的其他方法包括增加鼓风机、振动电池或两者的深度空气温度。然而，这些都是未来的项目，涉及更复杂的设备和受控电路。

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