Name: Tiras de papel fluorescente para a detecção da adulteração de Diesel com leitura de Smartphone (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-09T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 10 s
Description: Aprenda a detectar adulteração de diesel com querosene usando tiras de papel fluorescentes e leitura por smartphone. Este método rápido fornece resultados qualitativos em menos de um minuto, sem necessidade de equipamentos especializados.

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Os autores gostaria de reconhecer o BAM para financiamento através da área de foco Ciências analíticas: https://www.bam.de/Navigation/EN/Topics/Analytical-Sciences/Rapid-Oil-Test/rapid-oil-test.html.

1. fluorescentes tinturas (figura 1A)
<ol><li>Compra 4 disponível comercialmente-DNS e 4-DNS-OH. Nota: 4-DNS-COOH não está comercialmente disponível e é preparada a partir de 4-DNS-OH conforme descrito adiante.</li>
	<li>Coloque 50 mg (0,16 mmol) de 2-[etil [4-[2-(4-nitrofenil) etenil] fenil] amino] etanol, 2 mg (0,016 mmol) de 4-dimetilaminopiridina e 19,2 mg (0.192 mmol) de anidrido succínico em 10 mL de uma rodada de balão de fundo.</li>
	<li>Dissolva os reagentes em 2 mL de diclorometano seco sob atmosfera de argônio.</li>
	<li>Adicione 11,6 µ l (0,08 mmol) de Trietilamina e deixe a mistura reage para 20 h.</li>
	<li>Monitorar a reação por cromatografia em camada fina até conversão quantitativa das matérias-primas (Rf = 0.61) em produto (Rf = 0.27) é indicada (hexano/AcOEt, 4/6, v/v)</li>
	<li>Adicione 2 mL de água para a mistura antes de acidificação a pH 2 com ácido acético (aprox. 10 µ l).</li>
	<li>Extraia a mistura, realizando duas sucessivas extrações líquido-líquido, com 10 mL de diclorometano cada vez.</li>
	<li>Lave uma vez as fases orgânicas reunificadas com 10 mL de NaCl saturado (> 359 g L– 1).</li>
	<li>Seca as fases orgânicas adicionando Na2então4 pó até um bom agente secagem pó permanece visível.</li>
	<li>Purifica o produto bruto por cromatografia em coluna de sílica flash com ethylacetate: éter de petróleo 1:9 como eluente. Nota: O rendimento alcançado foram 49 mg (74%) do produto desejado.</li>
	<li>Realizar 1análise de H NMR do produto purificado em DMSO-d6 para validar a estrutura (δ 8.17 (d, J = 8,8 Hz, 2 H), 7,75 (d, J = 8,8 Hz, 2 H), 7.49 (d, J = 8,8 Hz, 2 H), 7,41 (d, J = 16,3 Hz, 1 H), 7.10 (d, J = 16,3 Hz 1 H), 6,75 (d, J = 8,9 Hz, 2 H), 4,18 (t, J = 6,0 Hz, 2 H), 3.58 (t, J = 6,0 Hz, 2 H), 3,43 (q, J = a 7,0 Hz, 2 H), 2.50 – 2,45 (m, 4h), 1.10 (t, J = 3 H 7,0 Hz) ppm).</li>
	<li>Executar 13análise C NMR do produto purificado em DMSO-d6 para validar a estrutura (δ 173.36 172.20, 147.99, 145.23, 145.13, 133.89, 128.76, 126.30, 124.03, 123.67, 120.95, 111.58, 61.52, 48.05, 44.57, 28.73, 28.63, 12,00 ppm).</li>
	<li>Realizar a espectrometria de massa de alta resolução com ionização de pulverizador electro positiva do produto purificada, correspondente ao valor calculado (C22H25N2O6 [M + H]+: 413.1707) relação m/z de 413.1713.</li>
</ol>2. síntese da tintura referência
Nota: O procedimento sintético de bora 8-(phenyl)-1,3,5,7-tetramethyl-2,6-diethyl-4,4-difluoro-4-3a, 4a-diaza-s-indacene foi adotada de Coskun et al. 18.
<ol><li>Purifica o produto bruto por cromatografia em coluna de sílica com tolueno como eluente. Nota: O rendimento alcançado foram 441 mg (29%) de brilhantes cristais avermelhados.</li>
	<li>Realizar 1análise de H NMR do produto puro em 600 MHz em DMSO-d6 para validar a estrutura (δ 0,98 (t, 6 H, J = 7,6 Hz), 1,27 (s, 6 H), 2.29 (q, 4 H, J = 7,6 Hz), 2.53 (s, 6 H), (m, 2 H), 7,27-7.29 7,46-7,48 (m, 3 H) ppm).</li>
	<li>Realizar a espectrometria de massa de alta resolução com ionização de pulverizador electro positiva do produto purificada, correspondente ao valor calculado (C23H28BF2N2 [M + H]+: 381.2314) relação m/z de 381.2267.</li>
</ol>3. TESTE STRIP FABRICAÇÃO, MÉTODO 1.
<ol><li>Prepare soluções de 1mm da tintura de referência e corantes DNS-4, 4-DNS-OH e 4-DNS-COOH em tolueno.</li>
	<li>Corte tiras de celulose de 30 × 5 mm do papel de filtro.</li>
	<li>Aproximadamente 50 de lugar das tiras (611 mg) em um frasco de 5ml selável juntamente com 4,5 mL da solução de corante desejado da etapa 3.1.</li>
	<li>Aperte as tiras dentro do frasco com um rotor vertical por 20 min a 30 rpm.</li>
	<li>Despeje a solução de tolueno fora do frasco e imediatamente preencher com 4 mL de ciclo-hexano e rodar por 1 min a 30 rpm de lavar corantes em excesso.</li>
	<li>Repita a operação de lavagem de 3.5 passo três vezes.</li>
	<li>Seque as tiras de teste obtidas em um papel de filtro para 10 min no ar à temperatura ambiente.</li>
</ol>4. teste de fabricação de strip-tease, método 2.
<ol><li>Aminação das tiras de papel.<ol>
<li>Corte tiras de celulose de 30 × 5 mm do papel de filtro.</li>
		<li>Sob uma coifa, coloque aproximadamente 20 das tiras (308 mg) em um frasco contendo 40 mL de tolueno.</li>
		<li>Adicionar 960 µ l de 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) no frasco e agitar a mistura por 24 h a 80 ° C.</li>
		<li>Retire as tiras do frasco e lave completamente com 50 mL de etanol.</li>
		<li>Seque as tiras de 2 h a 50 ° C.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Enxertia do corante.<ol>
<li>Sob uma coifa, dissolva 5 mg de 4-DNS-COOH (13 µmol) em 10 mL de diclorometano seco sob atmosfera de argônio em um balão de 25 mL.</li>
		<li>Adicionar N,N «- dicyclohexylcarbodiimide (DCC, 3,3 mg, 16 µmol) e permitir que o ácido carboxílico ser ativado por 15 min.</li>
		<li>Adicione trietilamina (2,2 µ l, 16 µmol) e 18 aminados de tiras de papel (278 mg).</li>
		<li>Agite a mistura por 2h adicional.</li>
		<li>Retire as tiras da solução e lave com 25 mL de diclorometano e 25 mL de etanol.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. amostra pré-tratamento.
<ol><li>Tratamento de laboratório<ol>
<li>Lugar de 10 mL de um diesel/querosene fresco mistura em um frasco de 25 mL.</li>
		<li>Suspenda 10% em peso de carvão ativo na mistura.</li>
		<li>Agite o frasco para 1 h, centrifugador (400 x g, 10 min) e filtro para remover o carvão.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tratamento no local<ol>
<li>Carbono de compra circular ativado carregado filtros de 47 mm de diâmetro.</li>
		<li>Coloque quatro dos filtros em um suporte de filtro na linha de aço inoxidável de 47 mm.</li>
		<li>Lave 5 mL de uma mistura de diesel/querosene fresco através dos filtros com uma seringa de 10ml padrão; obteve-se a aproximadamente 2 mL de solução de isento de hidrocarbonetos aromática policíclico.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. Smartphone leitor implementação
Nota: Um Android smartphone com uma frente centralizada baseado câmera foi usada como o núcleo do sistema de medição de smartphone. Todos os necessários elementos de óptica e acessório de impressão 3D foram feitos sob medidas para este dispositivo. No entanto, pode ser usado qualquer outro smartphone com uma câmera CMOS (semicondutor de óxido de Metal complementar). 19 , 20
<ol><li>Compra um epóxi padrão 5mm LED em 460 nm, um resistor de 100 Ω e um USB on-the-go (OTG) cabo com um interruptor ON/OFF e uma porta USB micro.</li>
	<li>Corte o cabo USB o oposto do lado do OTG para isolar o fio vermelho de alimentação de + 5 V (até 300 mA) e o fio preto, correspondente ao chão.</li>
	<li>Cortar o fio preto do cabo USB e soldar o resistor de 100 Ω na parte de trás do interruptor. Solde o anodo de LED para o + 5V vermelho fio e o catodo do LED no chão preto fio.</li>
	<li>Comprar um difusor e dois filtros para o LED e a câmera, geralmente um curto passar o filtro para o canal de excitação (LED) e uma banda passar filtro para a coleção de emissão (câmera).</li>
	<li>3D-impressão de um caso de smartphone que se encaixa no smartphone e integra as diferentes partes ópticas que consiste de uma câmara negra (20 x 30 x 40 mm)21 conforme descrito na Figura 2.</li>
	<li>3D-um suporte de tira, conforme descrito na Figura 2 , para manter uma referência e uma tira de teste de impressão.</li>
	<li>Implemente o canal de excitação, colocando o LED, o difusor e o filtro para iluminar as tiras de papel em um ângulo de 60°.</li>
	<li>Implemente o canal de leitura, colocando o filtro na frente da câmera do CMOS de smartphone.</li>
	<li>Inserir o titular de tira teste contendo as tiras para iniciar a medição.</li>
</ol>7. amostra análise usando o Detector baseado em Smartphone
Nota: As análises foram realizadas, executando um Java app(lication) para o Android que finalmente exibido o nível de adulteração na tela. Sem o app, fotos podem ser tiradas, exportadas para um computador e analisadas com um software de análise de imagem padrão.
<ol><li>Selecione o arquivo de calibração adequada, diesel/querosene aqui, o software de memória clicando no botão de Menu no canto superior direito da janela do software.</li>
	<li>Mergulhe a tira de teste a amostra de diesel por alguns segundos, segurando a tira de teste com uma pinça.</li>
	<li>Remova o excesso de combustível, afagando simples com um papel de secagem.</li>
	<li>Coloque a tira de teste dentro o titular faixa além da faixa de referência e introduzir o titular caso o smartphone. Nota: Uma imagem de fluorescência das tiras é imediatamente exibida na tela do smartphone.</li>
	<li>Pressione o botão de atirar para gravar as intensidades de fluorescência de teste e referência de tiras. Nota: O grau de adulteração é imediatamente calculado pelo algoritmo interno e exibido na tela.</li>
</ol>

<ol><li>Mattheou, L., Zannikos, F., Schinas, P., Karavalakis, G., Karonis, D., Stournas, S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/258518426_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.tsijournals.com/abstract/fuel-adulteration-consequences-in-india--a-review-11609.html">Fuel Adulteration Consequences in India : A Review.</a> Scientific Reviews and Chemical Communications. 3 (3), 161-171 (2013).</li>
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<li>Meira, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/277348556_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>
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<li>Haidekker, M. A., Theodorakis, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ratiometric+mechanosensitive+fluorescent+dyes%3A+Design+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Ratiometric mechanosensitive fluorescent dyes: Design and applications.</a> Journal of Materials Chemistry C. 4 (14), 2707-2718 (2016).</li>
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<li>Colucci, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aColucci%2C+J+%22Future+Automotive+Fuels+%E2%80%A2+Prospects+%E2%80%A2+Performance+%E2%80%A2+Perspective%22">Future Automotive Fuels • Prospects • Performance • Perspective</a>. , Springer US. (1977).</li>
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<li>Coskun, A., Akkaya, E. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+Sensing+Coupled+to+Resonance+Energy+Transfer%3A+A+Highly+Selective+and+Sensitive+Ratiometric+Fluorescent+Chemosensor+for+Ag%28I%29+by+a+Modular+Approach%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">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>
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<li>Roda, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165993615301060">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://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ay/c6ay01575a">Recent approaches for optical smartphone sensing in resource-limited settings: a brief review.</a> Analytical Methods. 8 (36), 6591-6601 (2016).</li>
</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Uma sonda fluorescente, com base em uma tintura de rotor molecular que é sensível a viscosidade na faixa de aqueles medidos para diesel e suas diversas misturas com querosene, foi usada para obter as tiras de teste simples e eficiente para a detecção de adulteração de combustível diesel. A intensidade de emissão de 4-DNS em 550 nm em misturas diesel/querosene vários correlaciona-se com uma redução na viscosidade quando aumenta a proporção de querosene. A uma temperatura de 24 ° C, uma têmpera de fluorescência não linear ...

Adulteração de combustível é um problema sério em muitas partes diferentes do mundo, simplesmente devido a enorme relevância de combustível como fonte de energia. Executar os motores com combustível adulterado reduz seu desempenho, leva à falha de motor anterior e implica a poluição ambiental1. Aumentou para que emissões dex ocorrerem se diesel é adulterado com querosene que geralmente contém uma quantidade maior de enxofre2,3. Embora o problema existe há décadas, gestão de combustível sustentável que tal atividade criminosa em seu ponto de origem, revela ainda é rara, porque testes simples e confiáveis para adulteração de combustível em grande parte estão faltando4. Apesar dos avanços substanciais na análise de óleo mineral de base laboratorial nas últimas décadas,5,6,7, aproxima-se de medições no local ainda são escassas. Vários métodos para o uso fora do laboratório recentemente foram planejados, usando fibra ótica8, transistores de efeito de campo –9 ou materiais mechano-crômico10. Embora eles superam algumas das desvantagens dos métodos convencionais, robustas, portátil e user-friendly métodos ainda estão faltando em grande parte. Sondas de viscosidade fluorescente com base em rotores moleculares são uma interessante alternativa de11,12, porque os óleos minerais são compostos de uma grande variedade de hidrocarbonetos que diferem no comprimento chain e simbolo, sendo muitas vezes refletida em diferentes viscosidades. Porque os combustíveis são misturas complexas sem compostos de chumbo específico para atuar como marcadores, a medição da mudança de uma propriedade macroscópica como viscosidade ou polaridade parece muito promissor. Este último pode ser resolvido por rotores moleculares fluorescentes, para que o rendimento quântico de fluorescência depende de viscosidade ambiental. Após photoexcitation, desativação comumente envolve um estado de transferência (TICT) torcida intramolecular de carga, a população de que é determinada pela viscosidade do seu envolvente microambiente13. Solventes altamente viscosos dificultam rotores moleculares para adotar um estado TICT, implicando de emissão brilhante. Em solventes de baixa viscosidade, o rotor muito melhor pode acessar o estado TICT, acelerando a decadência non-radiative e fluorescência assim extinta. A adição de querosene, com uma viscosidade de 1,64 mm2∙s–1 a 27 ° C, a diesel, com respectivas viscosidades de 1,3 a 2,4, 1.9-4.1, 2.0-4.5 ou 5.5-24,0 mm2∙s –1 a 40 ° C, para os graus 1D, 2D, EN 950 e 4D14,15,16, reduz a viscosidade cinemática da mistura e potencialmente leva a um resfriamento proporcional da fluorescência de uma sonda molecular do rotor. A família de 4-dimetilamino-4-Nitrostilbenos (4-DNS) parecia mais promissor para nós por causa de sua variação forte fluorescência em uma faixa de viscosidade cinemática de 0,74-70,6 mm2∙s –1. Esta gama combina bem com os valores conhecidos de querosene e diesel.
Por conseguinte, exploramos a capacidade de 4DNS, 2-[etil [4-[2-(4-nitrofenil) etenil] fenil] amino] etanol (4DNSOH) e (E) ácido-4-(2-(ethyl(4-(4-nitrostyryl)phenyl)amino)ethoxy)-4-oxobutanoic (4DNSCOOH) para indicar a viscosidade do misturas de diesel-querosene através da sua fluorescência, dependendo da rotação intramolecular e produzindo finalmente um teste rápido para adulteração de gasóleo com querosene. O teste descartável é fácil de usar, preciso, confiável, econômica e dimensionalmente pequenas. Foi investigada a adsorção dos testes para o papel de filtro como uma sustentação contínua e a análise foi realizada com um leitor de fluorescência incorporados baseados no smartphone. Hoje, smartphones ubiquitously disponíveis estão equipados com câmeras de alta qualidade, tornando a detecção de alterações ópticas, como cor e fluorescência direta e abrindo o caminho para análises no local poderosos. Vamos demonstrar aqui que a medição das emissões de sondas fluorescentes adsorvido em tiras de papel com um smartphone pode ser usada para detecção de fraudes em combustíveis de combustão em uma maneira confiável de17.

<table><tbody><tr><td>4-dimetilamino-4-nitrostilbeno (Número CAS: 2844-15-7)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>39255</td><td>4-DNS Corante</td></tr><tr><td>2-[etil[4-[2-(4-nitrofenil)etenil]fenil]amino]etanol (Número CAS: 122258-56-4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>518565</td><td>4-DNS-OH Corante</td></tr><tr><td>Whatman&nbsp; papel de filtro qualitativo, Grau 1</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z274852</td><td>Tiras de teste suportam</td></tr><tr><td>Whatman&nbsp; filtro específico de aplicação, papel carregado com carvão ativado, Filtros</td> de <td>pré-tratamento de combustível</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>WHA1872047</td> Grau 72</tr><tr><td>Pall suportes de filtro em linha reutilizáveis em aço inoxidável, diam. 47&nbsp; mm</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z268453&nbsp;</td><td>Filtros de pré-tratamento do suporte</td></tr><tr><td>(3-aminopropil)trietoxissilano</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>919-30-2</td><td>APTES</td></tr><tr><td>4-(Dimetilamino)piridina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1122-58-3</td><td>DMAP</td></tr><tr><td>Anidrido succínico</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>108-30-5</td><td></td></tr><tr><td>Trietilamina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>121-44-8</td><td>Et3N</td></tr><tr><td>N,N'-diciclohexilcarbodiimida&nbsp;</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></td><td></td> <td>freecadweb.org-Freeware - Design 3D</td></tr><tr><td>Ultimaker Cura</td><td>Ultimaker-Freeware</td><td></td> <td>- Impressão 3D</td></tr><tr><td>Android Studio</td> <td>Google-Freeware</td> <td>- Programação de aplicativos</td><td></td></tr> <tr><td>Cabo Micro-USB Renkforce SuperSoft OTG-Mirror 0,15 m</td><td>Conrad.de</td><td>1359890- 62</td><td>Peça eletrônica de configuração do smartphone</td></tr><tr><td>Interruptor de cabo preto 1 x Desligado / Ligado</td><td>Conrad.de</td><td>1371835- 62</td><td>Parte eletrônica de configuração do smartphone</td></tr><tr><td>Resistor de filme de carbono 100 &Omega;</td><td>Conrad.de</td><td>1417639- 62</td><td>Configuração do smartphone parte eletrônica</td></tr><tr><td>492 nm borda de bloqueio BrightLine&nbsp; filtro passa-curto</td><td>Semrock</td><td>FF01-492/SP-25</td><td>Excitação do filtro</td></tr><tr><td>550/49&nbsp; nm Filtro passa-banda de banda única BrightLine</td><td>Semrock</td><td>FF01-550/49-25</td><td>Filtro de emissão</td></tr><tr><td>&Oslash; Difusor de Vidro Moído N-BK7 Não Montado de 1/2", 220 Grit</td><td>Thorlabs</td><td>DG05-220</td><td>LED de excitação do difusor</td></tr><tr><td>465 nm, 9 cd, 20 mA, &plusmn; 15&deg;, excitação clara</td> do <td>diodo emissor de luz</td> <td>de Roithner</td><td>RLS-B465</td> da cola Epoxy de 5 milímetros</tr></tbody></table>

tiras de papel fluorescente para a detecção da adulteração de diesel com leitura de smartphone

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

Três rotores moleculares fluorescentes de 4-dimetilamino-4-nitrostilbene (4-DNS) foram investigados por seu potencial uso como sondas de viscosidade para indicar o conteúdo de querosene em misturas diesel/querosene, uma atividade difundida que adulteram combustível. Em solventes com baixa viscosidade, os corantes rapidamente desativa através de um estado de transferência chamada carga intramolecular torcido, extinguendo eficientemente a fluorescência. Medições de misturas diesel/querosene revelaram uma boa correlação linear entre a diminuição na fluorescência e o aumento da fração da querosene menos viscoso em misturas diesel/querosene. Imobilização do derivados hidroxi 4-DNS-OH em papel celulose rendeu as tiras de teste que preserva o comportamento do indicador fluorescente. Combinação das tiras com um leitor com base em um smartphone e um controlador app permitiu criar um teste de campo simples. O método confiável pode detectar a presença de querosene no diesel de 7 a 100%, superando os presentes métodos padrão para a adulteração de diesel.

As três estruturas de dois corantes comercial 4-DNS e 4-DNS-OH e o corante sintetizado 4-DNS-COOH contêm um elemento de núcleo de estilbenos substituído com um doador (-NR2) e um aceitador (-2) grupo em ambas as extremidades, a central Duplo vínculo que constituem a dobradiça do assim chamado 'rotor molecular' (figura 1A). As estruturas diferem no padrão de substituição do grupo amino com grupos alquil curto para 4-DNS, dois grupos ligei...

Aqui, apresentamos um protocolo para detectar a adulteração de óleo diesel com querosene, usando tiras de teste, revestidas com uma sonda fluorescente viscosidade juntamente com um sistema de análise baseada em smartphone.

Tiras de papel fluorescente para a detecção da adulteração de Diesel com leitura de Smartphone

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

O objetivo geral desses ensaios de vareta combinando uma sonda de viscosidade fluorescente e uma leitura de smartphone é detectar adulteração de diesel com querosene e detectar tais fraudes e evitar danos econômicos. Este método pode ajudar os usuários em país limitado a recursos a realizar testes rápidos de acordo com as demandas da OMS ASSURED A principal vantagem dessa técnica é que ela dá um resultado de medição qualitativa em menos de um minuto e pode ser realizada por pessoal destreinado sem necessidade específica de equipamento. Embora o método forneça uma nova ferramenta para a detecção de adulteração de combustível, ele também pode ser usado para outras aplicações de medição no local, como, por exemplo, detecção explosiva ou análise de água.Prepare uma solução milimã do corante de referência e corantes 4-DNS, 4-DNS-OH e 4-DNS-COOH em tolueno, conforme descrito no protocolo de texto. Corte tiras de celulose de 30 por cinco milímetros do papel filtro. Coloque aproximadamente 50 dessas tiras em um frasco de cinco mililitros vedáveis juntamente com 4,5 mililitros da solução de corante desejada.Agite as tiras dentro do frasco com um rotador vertical por 20 minutos a 30 rpm. Em seguida, despeje a solução de tolueno para fora do frasco. Preencha imediatamente com quatro mililitros de ciclohexano e gire por um minuto a 30 rpm para lavar corantes em excesso.Repita esta operação de lavagem três vezes. Após a lavagem, seque as tiras de teste obtidas em um papel filtro por 10 minutos à temperatura ambiente antes de realizar o pré-tratamento amostral, conforme descrito no protocolo de texto. Compre um LED epóxi padrão de cinco milímetros a 460 nanômetros, um resistor de 100 ohm e um cabo USB on-the-go com um interruptor de desligamento e uma porta micro USB.Corte o cabo USB no oposto do lado on-the-go para isolar o fio vermelho alimentando positivo cinco volts e o fio preto correspondente ao chão. Agora, corte o fio preto do cabo USB e solde o resistor de 100 ohm na parte de trás do interruptor. Solde o ânodo LED para o fio vermelho positivo de cinco volts e o cátodo led para o fio preto moído.Compre um difusor e dois filtros para o LED e a câmera, tipicamente um filtro de passagem curta para o canal de excitação e um filtro de passe de banda para a coleta de emissões. Imprima em 3D uma caixa de smartphone que se encaixa no smartphone e integra as diferentes partes ópticas que consistem em uma câmara preta, conforme descrito no protocolo de texto. Além disso, imprima em 3D um suporte de tira para manter uma referência e uma tira de teste.Implemente o canal de excitação colocando o LED, o difusor e o filtro para iluminar as tiras de papel em um ângulo de 60 graus. Implemente o canal de leitura colocando o filtro na frente da câmera CMOS do smartphone. Selecione o arquivo de calibração adequado da memória do software clicando no botão do menu no canto superior direito da janela do software.Mergulhe a tira de teste na amostra de diesel por alguns segundos segurando a tira de teste com pinças. Remova o excesso de combustível estofando com um papel de secagem. Coloque a tira de teste dentro do suporte de tira ao lado da faixa de referência e introduza o suporte na caixa do smartphone.Uma imagem da fluorescência da tira é imediatamente exibida na tela do smartphone. Pressione o botão de sessão para registrar as intensidades de fluorescência das tiras de teste e referência. O grau de adulteração é imediatamente calculado pelo algoritmo interno e exibido na tela.Para obter tiras de teste codificadas com um rotor molecular de fluorescência como uma sonda de viscosidade, três tipos de corantes foram codificados no papel. Um candidato, 4-DNS-OH, foi encontrado como a sonda mais adequada para detectar adulteração diesel com querosene. A fluorescência das tiras foi determinada com uma câmera de smartphone após a inserção das tiras em uma caixa impressa em 3D.A caixa integrou o suporte de tiras e todos os elementos ópticos necessários, como um LED alimentado diretamente pela porta USB do smartphone, filtros e um difusor. O procedimento de ensaio foi mantido o mais simples possível com apenas alguns passos, mergulhando, colocando a tira no suporte, iniciando o LED e posicionando o titular no caso, seguido de medição e análise. O software de análise media todos os valores RGB dos pixels em áreas espaciais predefinidas correspondentes às tiras e converteu-os em intensidades de fluorescência.Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em um ou dois minutos. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como tais métodos econômicos, precisos e rápidos para adulteração de combustível devem funcionar. Também é interessante a solução forense, por exemplo, se um pessoal de autoridade não treinado ou consumidores deve descobrir fraudes.Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de escolher os arquivos de calibração adequados especialmente quando se trabalha com quaisquer amostras de diesel de diferentes graus, pois eles podem interagir especificamente na faixa. Após este procedimento, outros métodos de referência ou laboratoriais como o GC-FID podem ser realizados a fim de validar resultados positivos observados em campo durante uma campanha de triagem. Assim, essa técnica pode abrir caminho para que outros pesquisadores combinem ensaios fluorescentes com sistemas de leitura de smartphones incorporados para fornecer ferramentas valiosas para detecção no local, como poluentes na água ou outras aplicações forenses.Trabalhar com o alt-detector CMOS do smartphone requer algumas precauções em relação ao algoritmo de valência em todo o exterior que está presente na maioria dos dispositivos. Medir a fluorescência de uma faixa de referência além da tira de teste permite a correção desse desvio.

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Gota plataformas baseadas microfluídicos são candidatos promissores para a experimentação de alto rendimento, uma vez que são capazes de gerar picolitros, auto-compartimentada vasos barata a taxas kHz. Através da integração com rápido, sensível e de alta resolução de fluorescência métodos espectroscópicos, a grande quantidade de informações geradas nesses sistemas podem ser eficientemente extraído, aproveitada e utilizada.

Métodos de detecção de fluorescência para as plataformas de gotículas microfluídicos

Analisamos nossos resultados recentes sobre a integração de microscopia de fluorescência e ferramentas de imagem de citometria de fluxo em um telefone celular usando compactos e de baixo custo opto-fluídicos anexos. Estes celular baseado micro-dispositivos de análise pode ser útil para a análise citométrica, como a realização de tarefas de contagem de células diferentes, bem como para rastreio de alto rendimento de amostras, por exemplo, água em ambientes com recursos limitados.

Largo-campo microscopia de fluorescência e citometria de fluxo fluorescente de imagens em um telefone celular

Fluoróforos cruciformes cruzada conjugados baseados em 1,4-distyryl-2 ,5-bis (arylethynyl) benzeno e núcleos benzobisoxazolo pode ser utilizado para identificar qualitativamente diverso de Lewis ácido de Lewis e analitos básicos. Este método baseia-se nas diferenças de cores de emissão dos cruciforms que são observados aquando da adição do analito. Estruturalmente espécies estreitamente relacionadas podem ser distinguidas umas das outras.

A identificação qualitativa dos ácidos carboxílicos, ácidos borónicos e aminas Usando fluoróforos cruciforme

Um protocolo envolvendo concentração integrada, enriquecimento e detecção colorimétrica de ponto final de patógenos transmitidos por alimentos em grandes volumes de água agrícola é apresentado aqui.  A água é filtrada através de Swabs de Moore modificados (MMS), enriquecidos com meios seletivos ou não seletivos, e a detecção é realizada usando dispositivos analíticos baseados em papel (μPAD) embutidos com substratos colorimétricos indicativos bacterianos.

Papel colorimétrico à base de Detecção de<em&gt; Escherichia coli</em&gt;,<em&gt; Salmonella</em&gt; Spp. E<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; A partir de grandes volumes de água Agrícola

O estudo demonstra o crescimento de óxido de grafeno reduzido de óxido de irídio (IRO 2 -RGO) nanohybrid filmes finos sobre substrato de carbono impresso irregular e áspera através de uma síntese eletroquímica verde, e sua implementação como um sensor de pH com uma plataforma para papel-fluídica padronizada .

Grafeno Oxide Nanohybrid Thin Film eléctrodos modificados serigrafado reduzida de óxido de irídio como papel Electrochemical descartável microfluídicos pH Sensores

A detecção de fluorescência multicolorida em microfluídica de gotículas normalmente envolve sistemas de detecção baseados em microscópio de epifluorescência volumosos e complexos. Aqui descrevemos um esquema de detecção multicolorido compacto e modular que utiliza uma matriz de fibras ópticas para codificar temporariamente dados multicoloridos coletados por um único fotodetector.

Multicolor detecção de fluorescência para Gota microfluídica Utilizando Fibras Ópticas

A microse de vareta é um método rápido e acessível para avaliar o estado de saúde pessoal. Apresentamos um método para realizar uma urina de vareta de baixa custo precisa que remove as principais fontes de erro associadas aos protocolos tradicionais de mergulho e limpeza e é simples o suficiente para ser realizado por usuários leigos em casa.

Urinalysis de dipstick de baixo custo e controlados por volume para testes domésticos

Atendendo às necessidades urgentes de diagnóstico da dengue, apresentamos aqui um dispositivo analítico baseado em papel para dengue NS1 integrado ao aplicativo para smartphone (DEN-NS1-PAD) para quantificar a concentração do antígeno NS1 da dengue em amostras clínicas de soro/sangue. Essa inovação aprimora o manejo da dengue, auxiliando a tomada de decisões clínicas em vários ambientes de saúde, mesmo aqueles com recursos limitados.

Imunoensaio Portátil Baseado em Papel Combinado com Aplicativo para Smartphone para Detecção Colorimétrica e Quantitativa do Antígeno NS1 da Dengue

Este protocolo descreve um teste de biomarcador sintético de urina multianalito mediado por CRISPR-Cas que permite o diagnóstico de câncer no ponto de atendimento por meio da análise ex vivo das atividades de protease associadas ao tumor.

Teste de Biomarcador Sintético de Urina Multianalito Mediado por CRISPR-Cas para Diagnóstico Portátil

Aqui, descrevemos um protocolo para a preparação de nanoesferas de pontos quânticos (QDNB) e a detecção de biomarcadores de doenças usando tiras de imunoensaio de fluxo lateral baseadas em QDNB. Os resultados do teste podem ser avaliados qualitativamente sob iluminação de luz UV e medidos quantitativamente usando um leitor de tiras fluorescentes em 15 minutos.

Imunoensaio de fluxo lateral fluorescente baseado em nanoesferas de pontos quânticos

Este trabalho discutiu o protocolo para projetar e desenvolver um dispositivo E-Eye-Enable POCT para detectar Fe, Cr, As e F em amostras ambientais, amostras biológicas e alimentos e bebidas. Quase 2000 amostras foram testadas e os resultados estão de acordo com a técnica padrão-ouro.

Técnica avançada de detecção E-Eye guiada por TD-DFT para quantificação no local de Fe, Cr, F e As em amostras ambientais, biológicas e de alimentos

Aprenda a detectar adulteração de diesel com querosene usando tiras de papel fluorescentes e leitura por smartphone. Este método rápido fornece resultados qualitativos em menos de um minuto, sem necessidade de equipamentos especializados.

Tiras de papel fluorescente para a detecção da adulteração de Diesel com leitura de Smartphone

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