Name: fabrication of an optical cell dryer for the spectroscopic analysis cells
Uploaded: 2019-01-08T14:00:00
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Os autores têm sem confirmações.

1. design
<ol><li>Veja a Figura 1 para obter detalhes sobre o desenvolvimento de desenho.</li>
	<li>Cortar uma placa de acrílico 3 mm espessura de 210 mm de largura x 60 mm de altura x 104 mm de profundidade, vínculo com adesivo acrílico e montar o caso.</li>
	<li>Instale até 30 células ópticas de 12,5 x 12,5 mm.</li>
	<li>Anexe os interruptores e lâmpadas para partida e parada e um seletor variável para a configuração de tempo de secagem na face frontal da caixa.</li>
	<li>Consu...

<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>

As células ópticas podem ser secos simultaneamente com os ventiladores, e o tempo de secagem pode ser consideravelmente reduzido. Mesmo que a operação não seja executada, pode ser interrompido com segurança usando a função de paragem automática do timer. Dos resultados da medição da distribuição do tempo de secagem, não houve nenhuma diferença significativa no tempo de secagem por causa da diferença na posição de instalação das células ópticas.
Uma etapa crítica do proto...

Células ópticas são usadas como instrumentos de laboratório em uma grande variedade de campos. Na pesquisa de Ciências da vida, biomoléculas tais como proteínas e ácidos nucleicos são frequentemente utilizadas para experiências e métodos espectroscópicos são amplamente utilizados para métodos quantitativos. Quantificar com precisão o exemplo da experiência é indispensável para a obtenção de resultados mais precisos e reprodutíveis. O espectro de absorção, obtido por um espectrofotômetro, muitas vezes tem sido utilizado para a quantificação de biomoléculas, tais como os ácidos nucleicos e proteínas1,2,3,4. Pesquisas sobre características de oxidação-redução causada pela mudança no espectro de absorção e fotoluminescência de um nanotubo de carbono (CNT) dispersada usando DNA também tem sido realizado5,6,7, 8,9,10. Células ópticas são utilizadas para as medições, mas não podem ser feitas medições precisas, a menos que eles são cuidadosamente lavados e secas.
Quando medir espectros de absorção ou fotoluminescência, é impossível medir precisamente em células óptico sujo11,12,13,14,15. Econômicas células ópticas descartáveis feitas de poliestireno e o poli-metil-metacrilato também são usadas para eliminar a contaminação e lavagem. No entanto, quando medidas precisas são necessárias, óculos de quartzo são frequentemente usados, porque eles têm extremamente excelentes propriedades ópticas, tais como a transmissão da luz. Neste caso, as células ópticas são lavadas após a medição da amostra e usadas repetidamente. Normalmente, após a lavagem óticas células com água ou álcool etílico, eles são secos naturalmente. Quando a secagem rápida é necessária, eles são secos um por um, com o uso de secadores de cabelo ou outro equipamento semelhante. Limpeza de células ópticas é um dos procedimentos mais desagradáveis e demorados no experimento. À medida que aumenta o número de amostras, a secagem tempo aumenta, o que, por sua vez, aumenta o tempo necessário para realizar o experimento e pesquisa. Em últimos estudos, não tem havido relatos de dispositivos periféricos de células ópticas. Este estudo tem como objetivo reduzir o tempo de investigação por secagem várias células ópticas simultaneamente.
Investigamos se a outros produtos similares existem. Uma temperatura constante de caixa tipo secador com uma função de controle de temperatura e uma função de temporizador já existe; no entanto, não há produtos comerciais com a mesma configuração podem ser encontrados.
Um esboço da produção deste dispositivo é descrito. Em primeiro lugar, o caso do tipo caixa é feito usando uma placa de acrílico. Rede de nylon é anexado ao topo. Uma grade de plástico é colocada sobre ele para fixar a célula ótica. O circuito de controle é armazenado dentro da caixa, e a placa de plástico é anexada para proteger o circuito de gotículas de água. O circuito de controle consiste em uma CPU e é controlado pelo software. Ventiladores são conectados à parte traseira do caso, e o vento fornecido por ventiladores entra as células ópticas conjunto de cabeça para baixo. Os ventiladores são ativados por um interruptor na parte da frente, e eles são interrompidos automaticamente por um temporizador. Dependendo do número de células ópticos a ser secada, dois ou quatro ventiladores podem ser selecionados para a operação. Gotas de água escorrendo das células ópticas evaporar-se com o vento dos ventiladores. As células de quartzo são lavadas com água ou álcool etílico, e o tempo de secagem é comparado com o de secagem natural.

<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

Células ópticas, que são instrumentos experimentais, são pequenas, Praça tubos selados em um lado. Uma amostra é colocada no tubo, e uma medição é realizada com um espectroscópio. Os materiais usados para células ópticas geralmente incluem quartzo vidro ou plástico, mas caro vidro de quartzo é reaproveitado através da remoção de substâncias, que não sejam líquidos, para ser analisado que aderem ao interior do recipiente. Nesse caso, as células ópticas são lavadas com água ou álcool etílico e secas. Então, o próximo exemplo é adicionado e medido. Células ópticas são secos naturalmente ou com secador de cabelo manual. No entanto, a secagem leva tempo, que o torna um dos fatores que aumentam o tempo de experiência. Neste estudo, o objetivo é reduzir drasticamente o tempo de secagem com um secador automático dedicado que pode secar várias células ópticas de uma só vez. Para perceber isso, um circuito foi projetado para um microcomputador, e o hardware de usá-lo independente foi projetado e fabricado.

Conforme mostrado na tabela 1, no caso de lavagem de etanol, a média de tempo de secagem natural de secagem foi 426.4 s e a média de tempo no secador óptico-célula de secagem foi 106 s. No caso da água de lavagem, a tempo de secagem natural de secagem média foi 1481.4 s e a média de tempo no secador óptico-célula de secagem foi 371.6 s. Em ambos os casos, o tempo de secagem foi reduzido a aproximadamente um quarto. A distribuição de tempo secagem do secador óp...

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Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells

Fabricação de uma célula ótica secador para as células de análise espectroscópica

Um protocolo para a fabricação de um dispositivo para secagem simultaneamente várias células ópticas é apresentado.

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 ...

A principal vantagem dessa técnica é que ela reduz o tempo de secagem que pode encurtar o tempo gasto nesse experimento. Este método pode ser útil no campo da análise espectroscópica, como ao realizar absorção infravermelha, ou outras medidas de luminescência. Experimentos podem ser adiados esperando que as células ópticas sequem.Para reduzir o design do tempo de secagem e fabricar um dispositivo de secagem. Este dispositivo usa placa acrílica de três milímetros de espessura para criar uma caixa com uma parte superior parcialmente aberta. Máquina a placa na frente da caixa para acomodar os controles do dispositivo.Da mesma forma, máquina a placa na parte traseira para acomodar quatro sopradores para secagem, operados em pares para o lado esquerdo e direito. Apoie uma rede acrílica acima da caixa para manter as células ópticas no lugar. Sob a rede, anexada à caixa está a rede de nylon para suportar as células e permitir o fluxo de ar.Dentro da caixa estão os eletrônicos. Placas acrílicas adicionais os protegem dos fluidos e redirecionam o fluxo de ar. Um esquema da eletrônica revela o microcontrolador em seu núcleo.Esses conectores no esquema representam os controles e indicadores do dispositivo. O funcionamento do dispositivo concluído é simples. Comece ligando o interruptor de alimentação principal.Aqui estão o interruptor de alimentação e a luz do indicador de energia representado no esquema. Em seguida, coloque células ópticas na malha do dispositivo, concentrando-as de um lado, se não forem necessários todos os espaços. Quando terminar, selecione duas operações de soprador ou quatro soprador.As luzes do painel refletirão a escolha. No esquema, os controles do ventilador e as luzes indicadoras são agrupados em um único conector. Quando a operação começa, um pulso com sinal de modulação do microcontrolador vai para um transistor, que ativa os sopradores.A saída do soprador é determinada por um resistor variável predefinido de 10 quilos-ohm. Agora, ajuste o tempo de secagem com um resistor variável ajustável. O valor selecionado é exibido no OLED.Uma vez selecionado o valor de resistência, a saída de tensão é convertida pelo microcomputador. O microcontrolador transfere o valor convertido, através do protocolo de circuito interconteligido para um OLED para exibição. Pressione o botão iniciar para iniciar os ventiladores e o processo de secagem.No esquema, o botão iniciar está no mesmo conector do botão de alimentação. O fluxo de ar dos ventiladores ajuda a secar as células ópticas que estão na secadora. Prepare-se para medir o tempo natural de secagem.Para isso, organize papel absorvente espesso em uma superfície. Pegue uma célula óptica completamente lavada, não seca. Coloque a célula óptica em uma parte do papel brevemente.Em seguida, mova-o para uma parte seca do papel. Comece a medir o tempo de secagem quando a célula estiver na segunda posição. Para usar o secador óptico de células, também disponha papel absorvente espesso em uma superfície.Pegue uma célula lavada e coloque-a no papel brevemente. A partir daí, coloque a célula óptica na secadora na posição de medição escolhida. Ligue a potência, selecione todos os quatro sopradores.Afina a hora. Então inicie a secadora. Meça o tempo na secadora até que a célula esteja seca.Este diagrama representa as diferentes posições no secador óptico de células. Os quadrados ao longo da linha inferior são em direção à frente do dispositivo. Os números representam a média de três tempos de secagem medidos.A média sobre todas as posições é de 106 segundos, contra 426 segundos para secagem natural. Usando os sopradores, as células ópticas podem ser secas simultaneamente e o tempo de secagem pode ser consideravelmente reduzido. A secagem pode ser o mesmo resultado com um temporizador, ou especialmente com par-blower.A medição da distribuição do tempo de secagem não revelou diferença significativa no tempo de secagem devido à localização das células ópticas na secadora. Um passo crítico é o desenho do invólucro. O desafio é tornar o invólucro compacto.Também é importante evitar que o etanol ou a água caiam no dispositivo. Para reduzir o tempo de secagem, o volume de vento dos sopradores pode ser aumentado. Mas um problema potencial é que as células ópticas podem ser retiradas do dispositivo.Outras maneiras de reduzir o tempo de secagem incluem o aumento da temperatura do ar em profundidade de sopradores, células vibratórias, ou ambos. No entanto, estes são projetos futuros, e envolvem dispositivos mais complicados e circuito controlado.

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