Summary
Aquí, presentamos un protocolo para detectar la adulteración de diesel con kerosene utilizando tiras de prueba con una sonda fluorescente viscosidad junto con un sistema de análisis basado en el smartphone.
Abstract
Tres rotores moleculares fluorescentes de 4-dimetilamino-4-nitrostilbene (4-DNS) fueron investigados para su posible uso como sondas de viscosidad para indicar el contenido de queroseno en mezclas diesel/keroseno, una extensa actividad a adulterar combustible. En solventes de baja viscosidad, los tintes desactivarán rápidamente a través de un estado de transferencia de carga intramolecular torcido supuesto, eficientemente apagan la fluorescencia. Medidas de mezclas diesel/keroseno revelaron una buena correlación lineal entre la disminución de la fluorescencia y el aumento de la fracción del keroseno menos viscoso en mezclas diesel/keroseno. Inmovilización de lo derivado hidroxi 4-DNS-OH en papel de celulosa produjo tiras reactivas que conservan el comportamiento del indicador fluorescente. Combinación de las tiras con un lector basado en un smartphone y una aplicación de control permite realizar una prueba de campo sencilla. El método fiable puede detectar la presencia de petróleo en diesel de 7 a 100%, superando los actuales métodos estándar para la adulteración de diesel.
Introduction
Adulteración de combustible es un problema grave en muchas partes del mundo, simplemente debido a la enorme relevancia de combustible como fuente de energía. Motores con combustible adulterado reduce su rendimiento, conduce a la falla del motor anterior y conlleva contaminación del medio ambiente1. Aumentado por lo que las emisionesx si diesel es adulterado con queroseno que contiene generalmente una cantidad mayor de azufre2,3. Aunque el problema existe desde hace décadas, gestión de combustible sostenible que descubre tal actividad delictiva en su punto de origen es todavía raro, porque pruebas simples y confiables para la adulteración de combustible están careciendo en gran parte4. A pesar de progreso substancial en el análisis de aceite mineral en laboratorio en las últimas décadas los enfoques5,6,7, mediciones in situ son todavía escasas. Recientemente se han ideado diversos métodos para el uso fuera del laboratorio mediante fibra óptica8, transistores efecto de campo9 o materiales mechano-crómico10. Aunque superan algunos de los inconvenientes de los métodos convencionales, robustos, portátiles y fácil de utilizar métodos siguen faltando en gran parte. Sondas fluorescentes de viscosidad basadas en rotores moleculares son una interesante alternativa11,12, porque los aceites minerales están compuestos por una gran variedad de hidrocarburos que difieren en la longitud de la cadena y ciclicidad, siendo a menudo reflejado en diferentes viscosidades. Porque los combustibles son mezclas complejas sin compuestos específicos que actúan como marcadores, la medición del cambio de una propiedad macroscópica como viscosidad o polaridad parece muy prometedor. Este último puede ser abordado por rotores moleculares fluorescentes para que los rendimientos cuánticos de fluorescencia dependen de la viscosidad ambiental. Después fotoexcitan, desactivación implica comúnmente un estado de transferencia (TICT) trenzado de carga intramolecular, cuya población está determinada por la viscosidad de su entorno microambiente13. Solventes altamente viscosos obstaculizan rotores moleculares para adoptar un estado TICT, que implique emisión brillante. En solventes de baja viscosidad, el rotor puede acceder mucho mejor al estado TICT, aceleración de decaimiento no radiativo y fluorescencia así apagada. La adición del keroseno, con una viscosidad de 1,64 mm2∙s–1 a 27 ° C, a diesel, con respectivas viscosidades de 1.3-2.4, 1.9-4.1 2.0-4.5 o 5.5 24.0 mm2∙s –1 a 40 ° C para los grados 1D, 2D, EN 950 y D 414,15,16, reduce la viscosidad cinemática de la mezcla y conduce potencialmente a un amortiguamiento proporcional de la fluorescencia de una punta de prueba de rotor molecular. La familia de 4-dimetilamino-4-nitrostilbenes (4-DNS) parecía más prometedor para nosotros debido a su variación fuerte fluorescencia en un rango de viscosidad cinemática de 0.74-70.6 mm2∙s –1. Esta gama coincide bien con los valores conocidos de queroseno y diesel.
Por lo tanto, se analizó la capacidad de 4DNS, 2-[etil [4-[2-(4-nitrophenyl) ethenyl] fenil] amino] etanol (4DNSOH) y (E) ácido-4-(2-(ethyl(4-(4-nitrostyryl)phenyl)amino)ethoxy)-4-oxobutanoic (4DNSCOOH) para indicar la viscosidad del mezclas de queroseno diesel a través de su fluorescencia, dependiendo de la rotación intramolecular y finalmente rindiendo una prueba rápida para la adulteración de diesel con kerosene. La prueba disponible es fácil de usar, preciso, confiable, rentable y dimensiones pequeñas. La adsorción de las sondas en el papel de filtro como soporte sólido se investigó y el análisis se realizó con un lector de fluorescencia basada en smartphone integrado. Hoy, smartphones ubicuo disponibles están equipados con cámaras de alta calidad, haciendo la detección de cambios ópticos como el color y la fluorescencia directa y allanando el camino para el análisis in situ de gran alcance. Aquí demostramos que la medición de la emisión de sondas fluorescentes adsorbidos sobre tiras de papel con un teléfono inteligente puede utilizarse para detección de fraudes de combustibles de combustión en una manera confiable de17.
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Protocol
1. fluorescentes tintes (Figura 1A)
- Compra disponible en el mercado 4-DNS y DNS-4-OH.
Nota: 4-DNS-COOH no está comercialmente disponible y es preparado a partir de 4-DNS-OH como se describe más adelante. - Lugar 50 mg (0.16 mmol) de 2-[etil [4-[2-(4-nitrophenyl) ethenyl] fenil] amino] etanol, 2 mg (0.016 mmol) de 4-dimethylaminopyridine y 19,2 mg (0,192 mmol) de anhídrido succínico en 10 mL matraz de fondo redondo.
- Disolver los reactivos en 2 mL de diclorometano seco bajo atmósfera de argón.
- Añadir 11.6 μl (0.08 mmol) de trietilamina y dejar la mezcla reaccionar por 20 h.
- Vigilar la reacción por cromatografía en capa fina hasta conversión cuantitativa de las materias primas (Rf = 0,61) en el producto (Rf = 0.27) se indica (hexano/EtOAc, 4/6, v/v)
- Añadir 2 mL de agua a la mezcla antes de acidificación a pH 2 con ácido acético (aproximadamente 10 μl).
- Extracto de la mezcla mediante la realización de dos extracciones sucesivas de líquido-líquido, con 10 mL de diclorometano cada vez.
- Lavar una vez las fases orgánicas reunidas con 10 mL de NaCl saturada (> 359 g L– 1).
- Seco las fases orgánicas mediante la adición de Na2hasta4 polvo hasta algunos bien secado en polvo agente permanece visible.
- Purifique el producto crudo por cromatografía de columna de sílice flash con petróleo éter: Etanoato de etilo 1:9 como eluyente.
Nota: El rendimiento logrado fueron 49 mg (74%) del producto deseado. - Realizar 1análisis NMR de H del producto purificado en DMSO-d6 para validar la estructura (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 = 7,0 Hz, 2 H), 2.50-2.45 (m, 4 H), 1.10 (t, J = 7,0 Hz, 3 H) ppm).
- Realizar 13análisis de RMN de C del producto purificado en DMSO-d6 para validar la estructura (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).
- Realizar la espectrometría de masas de alta resolución con ionización de spray electro positivo del producto purificado, correspondiente al valor calculado (C22H25N2O6 [M + H]+: 413.1707) relación m/z de 413.1713.
2. síntesis de los tintes de referencia
Nota: El procedimiento sintético de 8-(phenyl)-1,3,5,7-tetramethyl-2,6-diethyl-4,4-difluoro-4 bora-3a, 4a-diaza-s-indacene fue adoptado de Coskun et al. 18.
- Purifique el producto crudo por cromatografía en columna en sílica con tolueno como eluyente.
Nota: El rendimiento logrado fueron 441 mg (29%) de cristales brillantes de color rojizo. - Realizar 1análisis NMR de H del producto puro a 600 MHz en DMSO-d6 para validar la estructura (δ 0.98 (t, H 6, 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), de 7,27-7.29 7,46 7,48 (m, 3 H) ppm).
- Realizar la espectrometría de masas de alta resolución con ionización de spray electro positivo del producto purificado, correspondiente al valor calculado (C23H28BF2N2 [M + H]+: 381.2314) relación m/z de 381.2267.
3. PRUEBA TIRA FABRICACIÓN, MÉTODO 1.
- Preparar soluciones de 1 mM del tinte de referencia y tintes 4-DNS, 4-DNS-OH y 4-DNS-COOH en tolueno.
- Cortar tiras de celulosa de 30 × 5 mm de papel de filtro.
- Lugar aproximadamente 50 de estas tiras (611 mg) en un vial de 5 mL sellables junto con 4,5 mL de la solución de tinte deseado del paso 3.1.
- Sacuda las tiras dentro del frasco con un agitador vertical por 20 min a 30 rpm.
- Vierta la solución de tolueno en el frasco e inmediatamente llenar con 4 mL de ciclohexano y gire durante 1 min a 30 rpm para lavar exceso tintes.
- Repetir la operación de lavado de 3.5 paso tres veces.
- Secar las tiras de prueba obtenida en un papel de filtro durante 10 min en aire a temperatura ambiente.
4. prueba de fabricación de tira, método 2.
- Aminación de las tiras de papel.
- Cortar tiras de celulosa de 30 × 5 mm de papel de filtro.
- Bajo una campana de humos, colocar aproximadamente 20 de esas tiras (308 mg) en un matraz que contiene 40 mL de tolueno.
- Añadir 960 μl de 3 aminopropyltriethoxysilane (APTES) en el matraz y agitar la mezcla durante 24 horas a 80 ° C.
- Retire las tiras del frasco y lave con 50 mL de etanol.
- Secar las tiras por 2 h a 50 ° C.
- Injerto del tinte.
- Bajo una campana de humos, disolver 5 mg de 4-DNS-COOH (13 μmol) en 10 mL de diclorometano seco bajo atmósfera de argón en un matraz de 25 mL.
- Añadir N,N'- diciclohexilcarbodiimida (DCC, 3,3 mg, 16 μmol) y el ácido carboxílico que se activará durante 15 min.
- Añadir trietilamina (2,2 μl, 16 μmol) y tiras de papel de 18 aminated (278 mg).
- Removemos la mezcla durante 2 h más.
- Retire las tiras de la solución y lave con 25 mL de diclorometano y 25 mL de etanol.
5. la muestra tratamiento previo.
- Tratamiento de laboratorio
- Lugar 10 mL de una nueva diesel/keroseno mezcla en un frasco de 25 mL.
- Suspender 10% en peso de carbón activo en la mezcla.
- Agitar el frasco para 1 h, centrifugar (400 x g, 10 min) y filtro para eliminar el carbón de leña.
- Tratamiento in-situ
- Carbono de compra circular activado carga filtros de 47 mm de diámetro.
- Coloque cuatro de los filtros en un soporte de filtro en línea de 47 mm de acero inoxidable.
- Ras 5 mL de una mezcla de diesel/keroseno fresco a través de los filtros con una jeringa de 10 mL estándar; se obtuvo aproximadamente 2 mL de solución de libre de hidrocarburos aromático policíclico.
6. aplicación lector Smartphone
Nota: Un androide basado smartphone con un centrado frente cámara fue utilizada como la base del sistema de medición de smartphone. Todos los elementos ópticos y accesorios 3D impreso eran por encargo para este dispositivo. Sin embargo, puede utilizarse cualquier otro smartphone con una cámara CMOS (Semiconductor complementario de óxido de Metal). 19 , 20
- Compra un epoxi estándar 5 m m LED en 460 nm, un resistor de 100 Ω y un USB on-the-go (OTG) cable con un interruptor ON/OFF y un puerto micro USB.
- Cortar el cable USB al contrario del lado OTG para aislar el cable rojo de alimentación + 5 V (hasta 300 mA) y el cable negro corresponde al suelo.
- Cortar el cable negro del cable USB y suelda el resistor de 100 Ω en la parte posterior del interruptor. Suelda el ánodo del LED para la + 5V rojo alambre y el cátodo del LED a tierra cable negro.
- Compra un difusor y dos filtros para el LED y la cámara, por lo general un corto pase filtro para el canal de excitación (LED) y una banda pase filtro para la colección de emisión (cámara).
- 3D-impresión de un caso de smartphone que cabe en el teléfono inteligente e integra las diferentes partes ópticas consistente en una cámara negro (20 x 30 x 40 mm)21 como se describe en la figura 2.
- 3D-impresión de un sostenedor de la tira como se describe en la figura 2 para una referencia y una tira de prueba.
- Implementar el canal de excitación mediante la colocación de lo LED, el difusor y el filtro para iluminar las tiras de papel en un ángulo de 60°.
- Implementar el canal de lectura colocando el filtro delante de la cámara CMOS del smartphone.
- Inserte el soporte de la tira de prueba que contiene las tiras para comenzar una medición.
7. muestra el análisis usando el Detector basado en el Smartphone
Nota: Los análisis se llevaron a cabo mediante la ejecución de un app(lication) Java para Android que finalmente muestra el nivel de adulteración en la pantalla. Sin la aplicación fotos pueden ser tomadas, exportadas a un equipo y analizaron con un software de análisis de imagen estándar.
- Seleccione el archivo de calibración adecuado, aquí diesel/keroseno, en la memoria de software haciendo clic en el botón de menú en la esquina superior derecha de la ventana del software.
- Sumerja la tira reactiva en la muestra de diesel durante un par de segundos manteniendo la tira de prueba con pinzas.
- Retire el exceso de combustible simple acariciando con un papel de secado.
- Coloque la tira de prueba dentro de la titular de la tira además de la franja de referencia e introducir al soporte en el caso del smartphone.
Nota: Una imagen de fluorescencia de las tiras inmediatamente aparece en la pantalla del smartphone. - Presione el botón de disparar para registrar las intensidades de fluorescencia de prueba y las tiras de referencia.
Nota: El grado de adulteración inmediatamente es calculado por el algoritmo interno y en la pantalla.
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Representative Results
Las tres estructuras de los dos tintes comerciales 4-DNS y 4-DNS-OH y el tinte sintetizado 4-DNS-COOH contienen un elemento de la base de estilbenos sustituido con un donante (-NR2) y un aceptor (-2) grupo en ambos extremos, la central doble de bonos que constituyen la bisagra del llamado rotor molecular (figura 1A). Las estructuras difieren en el patrón de sustitución del grupo amino con grupos alquilo corto 4-DNS, dos grupos un poco más larga como una molécula de alcohol 4-DNS-OH y un enlazador de ester con una función de ácido carboxílico para 4-DNS-COOH (figura 1A).
Aunque los tres tintes mostraron similares propiedades de fluorescencia en solución, adsorción sobre celulosa (papel) inducida por el comportamiento diferente. Cuando la polaridad del grupo sustituyente amino terminal (-Me < -OH < - COOH) aumentado, un bathochromic shift y un amortiguamiento de la emisión se observó (figura 1B). La deposición de las muestras de diesel o queroseno en las tiras de papel había reforzada la fluorescencia. Este último es atribuido a una afinidad cada vez mayor de los tintes para las fibras de celulosa, reducción de micro-solvatación y así el quántum de la fluorescencia rendimientos (figura 1A).
A un aumento del queroseno en la mezcla, la fluorescencia de las tiras de prueba 4-DNS-OH fue reducido, cambiado de puesto hypsochromically de 550 a 515 nm y la banda se convirtió en más estructurado (figura 1)17. Diferente del comportamiento en la solución, la intensidad de la fluorescencia del 4-DNS-OH se correlacionó linealmente con keroseno cuando adsorbido en la franja, mostrando un coeficiente de correlación de 0.997 y una desviación estándar baja de 2,5% (figura 1).
La fluorescencia de las bandas se determinó con un caso 3D smartphone impresa integrando un sostenedor de la tira y todos los elementos ópticos necesarios como un LED alimentado directamente por el puerto USB del smartphone, filtros y un difusor (figura 2A, 2B).
El procedimiento del ensayo seguía siendo tan simple como sea posible con 6 pasos principales: sumergir, colocar la tira en el titular, a partir el LED, posicionamiento del titular en el caso y analizar la fluorescencia de la señal con una aplicación y procesar los datos con una aplicación ( Figura 2). El software de análisis de un promedio de todos los valores RGB de los píxeles en predefinidos zonas espaciales correspondientes a las tiras y había convertido a intensidades de fluorescencia. La precisión del 3% para la determinación del contenido de diesel fue incluso mejor que la exactitud del método estándar así como las incertidumbres de otros sensores.
Figura 1. Propiedades químicas y fotofísicas de la viscosidad molecular sondas 4-DNS, 4-DNS-OH y 4-DNS-COOH. Estructuras químicas (A). (B) de la fluorescencia de colorantes adsorbidos en papel tiras sobre excitación UV (365 nm) antes de agregar combustible y después de agregar algunos diesel (1 = 4-DNS, 2 = 4-DNS-OH y 3 = 4-DNS-COOH). (C) evolución de la fluorescencia de las tiras de prueba con un gradiente de combustible de queroseno para diesel. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Sistema para analizar la pureza de una mezcla de diesel encajado. (A) esquema de la caja del smartphone que contiene todas las piezas ópticas y electrónicas necesarias. (B) perspectiva ve el caso del smartphone con el soporte de la tira en su lugar y sin los elementos adicionales (una cubierta viene en el lado para cerrar la cámara). (C) los sucesivos pasos: inmersión en muestra, coloque en el soporte, iniciar el LED, coloque el soporte y presione el botón de disparar para obtener directamente la pureza del diesel en la pantalla. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
Se utilizó una sonda fluorescente, basada en un tinte de rotor molecular que es sensible a la viscosidad en el rango de los medidos para el diesel y sus mezclas diferentes con queroseno, para obtener tiras de prueba simples y eficientes para la detección de adulteración de combustible diesel. La intensidad de emisión de 4-DNS a 550 nm en varios correlatos de mezclas diesel/keroseno con una reducción de la viscosidad cuando aumenta la proporción de keroseno. A una temperatura de 24 ° C, se observó un amortiguamiento no lineal fluorescencia de hasta un 55% hasta un 100% la adulteración con queroseno, lo que permite la cuantificación confiable de la adulteración con una desviación estándar baja de 1,70%.
Sin embargo, la simple adsorción de 4 DNS en tiras de papel de filtro condujo a una elución del colorante cuando se sumergió en muestras líquidas, debido a hidrofóbico y las interacciones π-π entre colorante hidrofóbico y solvente hidrofóbico. Afortunadamente, la introducción de un hidroxilo (en 4-DNS-OH) o carboxilo grupo (4-DNS-COOH) eludieron este comportamiento perjudicial y conducido a un anclaje estérico de estos derivados polares en las fibras de celulosa mediante enlaces de hidrógeno. Como un enfoque alternativo, el injerto de 4-DNS-COOH en un substrato de vinculador funcionalizados también era considerado para evitar la elución y filtro de papel previamente aminated con 3 aminopropyltriethoxysilane (APTES) fue elegido como sustrato aquí. Desafortunadamente, este material sólo era débil emisión incluso en presencia de sustancias viscosas, como 4-DNS-COOH en una matriz de papel. Entre los derivados de dye tres rotor con varios grupos funcionales terminales probados, sólo 4-DNS-OH fue encontrada para ser conveniente para la prueba actual. Este colorante combina las interacciones con la celulosa que son lo suficientemente fuertes como para evitar la elución con una cáscara solvente que permite el acceso de la muestra de combustible. No se que sale la tira de papel cuando sumergió en combustibles y presentó una emisión de fluorescencia bastante fuerte en la gama visible para la grabación con un teléfono inteligente.
Con estas tiras de prueba 4-DNS-OH-revestida, se realizaron experimentos de titulación empleando muestras reales. Sin embargo, el uso de combustibles crudos fue problemático debido a la presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), que una señal de fondo intolerablemente alto. Así se aplicó un paso de filtración simple de las mezclas diesel/kerosene a través de carbón activado, eliminar eficientemente los compuestos como marcador potencial de combustible tintes, que se agregan con frecuencia por los fabricantes, llevando a convincentes resultados.
Por el bien de uso directo en el Hotel, fue diseñado el sistema de detección de smartphone. Un Android basado en plataforma fue elegida ya que ofrece características de desarrollo más flexibles en términos de implementación de aplicaciones y conectores (puerto de la luz requiere un adaptador adicional para cable OTG). Electrónica y la óptica son componentes estándares ampliamente disponibles y el caso del smartphone puede ser hecho por una impresora 3D estándar. A pesar de recientes smartphones high-end con los sistemas operativos modernos permiten a los usuarios obtener imágenes RAW desde la adquisición de la cámara, una gran mayoría de los dispositivos móviles actualmente en el mercado o en uso están equipadas con una exposición basada en hardware algoritmo de compensación directamente en el chip CMOS. Esta característica, muy útil para el consumidor utiliza, es un problema importante cuando se refieren a smartphone quimiométricas sistemas, cantidad de lux recibió CMOS de la cámara se sintoniza automáticamente para que coincidan con ciertos criterios de lux. Usando estos valores como las lecturas de medición absoluta puede así fácilmente resultados engañosos y falsos. Medición de una tira de referencia al lado de una tira reactiva así es imprescindible cuenta para dicha compensación de exposición automática. En el futuro, con la importancia de aumentar dramáticamente el análisis basado en el smartphone, esta característica puede significativamente simplificar el método de tener que analizar sólo la prueba de la tira como en lectores de tira de prueba comercial de hoy encontrados el mercado.
El smartphone y sistema sensorial integrado caso impreso fue comparado con un método estándar basado en GC-FID para validación17, revelando de acuerdo excelente con respuestas lineales y bajos límites de detección hasta un 7% para el sistema móvil. Para mejorar la precisión del método, un diesel puro y una solución de referencia de queroseno puro pueden ser analizadas (en analogía a la calibración de dos puntos comun de cualquier electrodo de pH convencionales) para obtener archivos de calibración para los combustibles, especialmente cuando los combustibles diesel de diversos grados se encuentran que tienen viscosidades específicas y responder específicamente a la franja. Tales archivos de calibración pueden ser ingresados y almacenados en la aplicación fácilmente. Tantas rentables, precisas y rápidas las pruebas son una interesante solución forense para detección de fraude por los consumidores o autoridad personal.
Evolución de las pruebas rápidas para combustibles basado en las tiras de prueba y lectura de smartphone son actualmente en curso, por la adulteración de gasolina con alcohol o con otros productos derivados del petróleo como el queroseno. Naturalmente, el sistema de smartphone para lectura de fluorescencia puede ser fácilmente adaptable a otros sistemas de indicador fluorescente.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Los autores desean reconocer la BAM para la financiación a través del área de enfoque analítico Ciencias: https://www.bam.de/Navigation/EN/Topics/Analytical-Sciences/Rapid-Oil-Test/rapid-oil-test.html.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 4-dimethylamino-4-nitrostilbene (CAS Number: 2844-15-7) | Sigma-Aldrich | 39255 | 4-DNS Dye |
| 2-[ethyl[4-[2-(4-nitrophenyl)ethenyl]phenyl]amino]ethanol (CAS Number: 122258-56-4) | Sigma-Aldrich | 518565 | 4-DNS-OH Dye |
| Whatman qualitative filter paper, Grade 1 | Sigma-Aldrich | Z274852 | Test strips support |
| Whatman application specific filter, activated carbon loaded paper, Grade 72 | Sigma-Aldrich | WHA1872047 | Fuel pre-treatment filters |
| Pall reusable in-line filter holders stainless steel, diam. 47 mm | Sigma-Aldrich | Z268453 | Holder pre-treatment filters |
| (3-Aminopropyl)triethoxysilane | Sigma-Aldrich | 919-30-2 | APTES |
| 4-(Dimethylamino)pyridine | Sigma-Aldrich | 1122-58-3 | DMAP |
| Succinic anhydride | Sigma-Aldrich | 108-30-5 | |
| Triethylamine | Sigma-Aldrich | 121-44-8 | Et3N |
| N,N'-dicyclohexylcarbodiimide | Sigma-Aldrich | 538-75-0 | DCC |
| Stuart Tube Rotators | Cole-Parmer | SB3 | Rotator |
| FreeCAD | freecadweb.org | - | Freeware - 3D design |
| Ultimaker Cura | Ultimaker | - | Freeware - 3D printing |
| Android Studio | - | Freeware - App programming | |
| Renkforce SuperSoft OTG-Mirror Micro-USB Cable 0,15 m | Conrad.de | 1359890 - 62 | Smartphone setup electronic part |
| Black Cord Switch 1 x Off / On | Conrad.de | 1371835 - 62 | Smartphone setup electronic part |
| Carbon Film Resistor 100 Ω | Conrad.de | 1417639 - 62 | Smartphone setup electronic part |
| 492 nm blocking edge BrightLine short-pass filter | Semrock | FF01-492/SP-25 | Filter excitation |
| 550/49 nm BrightLine single-band bandpass filter | Semrock | FF01-550/49-25 | Filter emission |
| Ø1/2" Unmounted N-BK7 Ground Glass Diffuser, 220 Grit | Thorlabs | DG05-220 | Diffuser excitation |
| LED 465 nm, 9 cd, 20 mA, ±15°, 5 mm clear epoxy | Roithner | RLS-B465 | LED excitation |
References
- 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 Communications. 3 (3), 161-171 (2013).
- Lam, N. L., Smith, K. R., Gauthier, A., Bates, M. N. Kerosene: A Review of Household Uses and their Hazards in Low- and Middle-Income Countries. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B. 15 (6), 396-432 (2012).
- Chandrappa, R., Chandra Kulshrestha, U. Sustainable Air Pollution Management: Theory and Practice. , Springer International Publishing. 305-323 (2016).
- Felix, V. J., Udaykiran, P. A., Ganesan, K. Fuel Adulteration Detection System. Indian Journal of Science and Technology. 8, 90-95 (2015).
- Meira, M., et al. Determination of Adulterants in Diesel by Integration of LED Fluorescence Spectra. Journal of the Brazilian Chemical Society. 26 (7), 1351-1356 (2015).
- Klingbeil, A. E., Jeffries, J. B., Hanson, R. K. Temperature- and composition-dependent mid-infrared absorption spectrum of gas-phase gasoline: Model and measurements. Fuel. 87 (17-18), 3600-3609 (2008).
- Gupta, A., Sharma, R. K. Air Pollution. Villanyi, V. , InTech. (2010).
- Gruber, J., Lippi, R., Li, R. W. C., Benvenho, A. R. V. Analytical Methods for Determining Automotive Fuel Composition. New Trends and Developments in Automotive System Engineering. 13, 13-28 (2011).
- Park, D. H., Hong, J., Park, I. S., Lee, C. W., Kim, J. M. A Colorimetric Hydrocarbon Sensor Employing a Swelling-Induced Mechanochromic Polydiacetylene. Advanced Functional Materials. 24 (33), 5186-5193 (2014).
- Haidekker, M. A., Theodorakis, E. A. Ratiometric mechanosensitive fluorescent dyes: Design and applications. Journal of Materials Chemistry C. 4 (14), 2707-2718 (2016).
- Uzhinov, B. M., Ivanov, V. L., Melnikov, M. Y. Molecular rotors as luminescence sensors of local viscosity and viscous flow in solutions and organized systems. Russian Chemical Reviews. 80 (12), 1179-1190 (2011).
- Grabowski, Z. R., Rotkiewicz, K., Rettig, W. Structural Changes Accompanying Intramolecular Electron Transfer: Focus on Twisted Intramolecular Charge-Transfer States and Structures. Chemical Reviews. 103 (10), 3899-4032 (2003).
- ASTM D975 - 16a, Standard Specification for Diesel Fuel Oils. , ASTM International. (2016).
- Colucci, J. Future Automotive Fuels • Prospects • Performance • Perspective. , Springer US. (1977).
- Lackner, M., Winter, F., Agarwal, A. K. Gaseous and Liquid Fuels. 3, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. (2010).
- Gotor, R., Tiebe, C., Schlischka, J., Bell, J., Rurack, K. Detection of Adulterated Diesel Using Fluorescent Test Strips and Smartphone Readout. Energy & Fuels. 31 (11), 11594-11600 (2017).
- Coskun, A., Akkaya, E. U. Ion Sensing Coupled to Resonance Energy Transfer: A Highly Selective and Sensitive Ratiometric Fluorescent Chemosensor for Ag(I) by a Modular Approach. Journal of the American Chemical Society. 127 (30), 10464-10465 (2005).
- Chang, B. Y. Smartphone-based Chemistry Instrumentation: Digitization of Colorimetric Measurements. Bulletin of the Korean Chemical Society. 33 (2), 549-552 (2012).
- Roda, A., et al. Smartphone-based biosensors: A critical review and perspectives. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 79, 317-325 (2016).
- McCracken, K. E., Yoon, J. -Y. Recent approaches for optical smartphone sensing in resource-limited settings: a brief review. Analytical Methods. 8 (36), 6591-6601 (2016).
