여기, 우리는 스마트폰 기반 분석 시스템 함께 형광 점도 프로브 코팅 테스트 스트립을 사용 하는 등유와 디젤의 혼합물을 감지 하는 프로토콜을 제시.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
이 논문에서
요약
초록
4-dimethylamino-4-nitrostilbene (4-DNS)의 3 개의 형광 분자 회전자는 점도 디젤/등유 혼합에 등유, adulterate 연료 넓은 확산 활동의 콘텐츠를 나타내는 조사로 그들의 잠재적인 사용을 위해 조사 되었다. 낮은 점도와 용 매, 염료는 빠르게 효율적으로 냉각 하는 형광 소위 트위스트 intramolecular 충전 전송 상태를 통해 비활성화 합니다. 디젤/등유 혼합 측정 형광 감소와 디젤/등유 혼합에 보다 적게 점성 등유의 분수의 증가 사이 좋은 선형 상관 관계를 밝혔다. 동원 정지는 hydroxy 파생 4-DNS-오의 셀 루 로스 종이에 나왔고 테스트 스트립 형광 표시기의 동작을 유지 하는. 스마트폰 기반 리더와 제어 애플 리 케이 션 간단한 필드 테스트를 만들 수 있는 스트립의 조합입니다. 메서드를 사용 하면 안정적으로 디젤 혼합물에 대 한 현재 표준 방법을 능가 하는 100 %7에서 디젤에 석유의 존재를 감지할 수 있습니다.
서론
연료 혼합물은 단순히 에너지 원으로 연료의 거 대 한 관련성 때문에 세계의 많은 다른 부분에 심각한 문제 이다. Adulterated 연료에 엔진을 실행 그들의 성능 감소, 이전 엔진 실패에 이르게 고 환경 오염1을 수반 한다. 일반적으로 유황2,3의 더 높은 금액을 포함 하x 배출 디젤 등유와 adulterated 경우 발생 증가. 문제가 수십 년 동안, 비록 지속 가능한 연료 관리의 출발지에서 같은 범죄 행위를 폭로 하는 연료 혼합물에 대 한 간단 하 고 신뢰할 수 있는 테스트4부족 주로 때문에 여전히 드문입니다. 지난 수십 년간에서 실험실 기반 미네랄 오일 분석에서 실질적 진보에도 불구 하 고5,,67, 접근 현장 측정은 여전히 부족. 실험실 외부 사용을 위한 다양 한 방법은 최근에 고안 되었습니다, 섬유 광학8, field-effect 트랜지스터
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜
1. 형광 염료 (그림 1A)
- 구매 상용 4-DNS 및 4-DNS-오.
참고: 4-DNS-COOH 상용 이며 4-DNS-오가에 설명 된 대로에서 준비. - 2-50 mg (0.16 m m o l)을 배치 [에틸 [4-[2-(4-nitrophenyl) ethenyl] 페 닐] 아미노] 에탄올, 4-dimethylaminopyridine의 2 밀리 그램 (0.016 mmol) 및 19.2 mg (0.192 mmol) 호박 무수 물 10 ml에서의 둥근 바닥 플라스 크.
- 아르곤 분위기에서 건조 dichloromethane 2 mL에 약을 디졸브.
- Triethylamine의 11.6 µ L (0.08 m m o l)을 추가 하 고 혼합물이 20 h에 대 한 반응 하자.
- 시작 자료의 양적 변환까지 얇은 층 크로마토그래피에 의해 반응 모니터링 (Rf = 0.61) 제품 (Rf = 0.27) 표시 됩니다 (헥 산/EtOAc, 4/6 v/v)
- 초 산 (약 10 µ L)와 2 pH에 산성화 하기 전에 혼합물에 물의 2 개 mL를 추가 합니다.
- 두 연속 액체-액체 추출 dichloromethane 때마다의 10 mL와 함께 수행 하 여 혼합물을 추출 합니다.
- 포화 N....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
결과
기증자와 대체 stilbene 핵심 요소를 포함 하는 2 개의 상업적인 염료 4-DNS 및 4-DNS-오와 합성된 염료 4-DNS-COOH의 3 개의 구조 (-NR2)와 수락자 (-없음2) 양 끝, 중앙 더블 그룹 채권 구성 이른바 '분자 터'의 경첩 (그림 1A). 구조 4-DNS, 포함 4-DNS-오 및 carboxylic 산 기능 4-DNS-COOH (그림 1A)에 대 한 종료 하는 에스테 르 링커 알코올 moiety 두 약간 긴 그룹에 대 한 짧은 알 킬 그룹으로 아미노 그룹 대체 패턴에 차이가 있습니다.
비록 3 염료 솔루션에서 비슷한 형광 특성을 보여, 펄프 (종이)에 흡착 다른 행동을 유도 한다. 때 아미노.......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
토론
형광 프로브, 디젤 및 등유와 그것의 다른 혼합에 대 한 측정의 범위에서 점도 분자 회전자 염료에 따라 디젤 연료 혼합물의 검출에 대 한 간단 하 고 효율적인 테스트 스트립을 얻기 위해 사용 되었다. 4-DNS 550의 방출 강도 점도 등유의 비율 증가 하는 경우에 감소와 함께 다양 한 디젤/등유 혼합 상호에 nm. 24 ° C의 온도에서 최대 100%까지 관찰 되었다 최대 55%의 비선형 형광 냉각 등유, 1.70%의 낮은 표준 편차와는 혼합물의 신뢰할 수 있는 정량화에 대 한 허용과 저질.
그러나, 4-DNS 필터 종이 스트립에의 간단한 흡착 이끌어 냈다 소수 때문에 액상 시료에 담근 때 염료의 차입 및 소수 성 염료와 소수 성 용 매 간의 π-π 상호작용. 다행히, 수 산 기 (OH) 4-DNS-에서 또는 carboxyl 그룹 (4-DNS-COOH)의 도입이 해로운 행동을 피할 고 수소 결합을 통해 셀 루 로스 섬유에서이 극 지 파생 상품의 입체 정박. 다른 접근 방법으로 .......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
저자는 초점 영역 분석 과학을 통해 자금에 대 한 BAM을 인정 하 고 싶습니다: https://www.bam.de/Navigation/EN/Topics/Analytical-Sciences/Rapid-Oil-Test/rapid-oil-test.html.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 4-dimethylamino-4-nitrostilbene (CAS 번호: 2844-15-7) | Sigma-Aldrich | 39255 | 4-DNS 염료 |
| 2-[에틸[4-[2-(4-니트로페닐)에테닐]페닐]아미노]에탄올 (CAS 번호: 122258-56-4) | Sigma-Aldrich | 518565 | 4-DNS-OH 염료 |
| Whatman 품질 필터 용지, 등급 1 | Sigma-Aldrich | Z274852 | 테스트 스트립은 |
| Whatman을 지원합니다 응용 프로그램 특정 필터, 활성탄 로드 종이, 등급 72 | Sigma-Aldrich | WHA1872047 | 연료 전처리 필터 |
| Pall 재사용 가능한 인라인 필터 홀더 스테인리스 스틸, 직경 47 mm | 시그마-알드리치 | Z268453 | 홀더 전처리 필터 |
| (3-아미노프로필)트리에톡시실란 | , 시그마-알드리치 | 919-30-2 | APTES |
| 4-(디메틸아미노)피리딘 | 시그마-알드리치 | 1122-58-3 | DMAP |
| 숙신산 무수물 | , 시그마-알드리치, | 108-30-5 | |
| 트리에틸아민 | 시그마-알드리치 | , 121-44-8 | Et3N |
| N,N'-디사이클로헥실카르보디이미드 | 시그마 - Aldrich | 538-75-0 | DCC |
| 스튜어트 튜브 회전 장치 | 콜 - 파머 | SB3 | 회전 장치 |
| FreeCAD | freecadweb.org | - 프리웨어 - 3D 디자인 | |
| Ultimaker 큐라 | Ultimaker | - | 프리웨어 - 3D 인쇄 |
| 안드로이드 스튜디오 | 구글 | - 프리웨어 - 앱 프로그래밍 | |
| Renkforce SuperSoft OTG - 미러 마이크로 USB 케이블 0,15 m | Conrad.de | 1359890 - 62 | 스마트 폰 설정 전자 부품 |
| 블랙 코드 스위치 1 x 끄기 / 켜기 | Conrad.de | 1371835 - 62 | 스마트 폰 설정 전자 부품 |
| 탄소 필름 저항기 100 & 오메가; | Conrad.de | 1417639 - 62 | 스마트폰 설정 전자 부품 |
| 492nm 차단 가장자리 BrightLine 단거리 통과 필터 | Semrock | FF01-492/SP-25 | 필터 여기 |
| 550/49 nm BrightLine 단일 대역 대역 통과 필터 | Semrock | FF01-550/49-25 | 필터 방출 |
| 및 오슬래시; 1/2" 비장착 N-BK7 그라운드 글라스 디퓨저, 220 Grit | Thorlabs | DG05-220 | 디퓨저 여기 |
| LED 465 nm, 9 cd, 20 mA, ± 15°C, 5mm 투명 에폭시 | Roithner | RLS-B465 | LED 여기 |
참고문헌
- Mattheou, L., Zannikos, F., Schinas, P., Karavalakis, G., Karonis, D., Stournas, S. Impact of Using Adulterated Automotive Diesel on the Exhaust Emissions of a Stationary Diesel Engine. Global NEST Journal. 8 (3), 291-296 (2006).
- Gawande, A. P., Kaware, J. P. Fuel Adulteration Consequences in India : A Review. Scientific Reviews and Chemical ....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재인쇄 및 허가
