Summary

Optik bir hücre imalatı spektroskopik analiz hücreler için kurutma makinesi

Published: January 08, 2019
doi:

Summary

Aynı anda birden fazla optik kurutma kameralar için bir cihaz imalatı için bir protokol sunulmuştur.

Abstract

Deneysel araçlardır, optik hücreler, küçük, kare borular üzerinde kapalı bir tarafı. Bir örnek bu tüp yerleştirilir ve bir ölçüm bir spektroskop ile gerçekleştirilir. Kuvars cam veya plastik optik hücreler için genel olarak kullanılan malzemeler içerir, ancak pahalı kuvars cam konteyner iç için uygun analiz edilecek sıvılar dışında maddeler kaldırarak yeniden kullanılır. Böyle bir durumda optik hücreler su veya etanol ile yıkanmış ve kurutulmuş. Sonra sonraki örnek eklendi ve ölçülür. Optik hücreler doğal olarak veya el ile saç kurutma makinesi ile kurutulur. Ancak, kurutma deneme süresini artırmak faktörlerden biri yapar zaman alır. Bu çalışmada, amacı ile aynı anda birden fazla optik hücre kuru olabilir özel bir otomatik kurutma kuruma süresi büyük ölçüde azaltmak etmektir. Bunu gerçekleştirmek için bir devre bir mikro bilgisayar için tasarlanmıştır ve istimal o donanım bağımsız olarak tasarlanmış ve üretilmiştir.

Introduction

Optik hücreler Laboratuvar cihazları çeşitli alanları olarak kullanılır. Yaşam Bilimleri Araştırma, nükleik asitler ve protein gibi biomolecules kez deneyler için kullanılmaktadır ve spektroskopik yöntemler için sayısal yöntemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğru deneme örneği miktarının daha doğru ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için vazgeçilmezdir. Absorpsiyon spektrofotometre tarafından elde edilen spektrum biomolecules nükleik asitler ve protein1,2,3,4gibi miktar için sık sık kullanılmış. Soğurma spektrumu ve DNA’yı kullanarak dağınık bir karbon nanotüp (CNT) photoluminescence değişikliği nedeniyle korunmada gereken indirgeme potansiyelini özellikleri üzerinde araştırma yapılan5,6,7da olmuştur, 8,9,10. Optik hücreler bu ölçümler için kullanılır, ama onlar iyice yıkanmış ve kurutulmuş sürece doğru ölçümler yapılamaz.

Soğurma spektrumları ya da photoluminescence ölçme zaman, tam olarak kirli optik hücreler11,12,13,14,15‘ te ölçmek mümkün değildir. Ekonomik tek kullanımlık optik hücreler polistiren ve poli-Metil-metakrilat yapılmış ayrıca çamaşır ve kirliliği ortadan kaldırmak için kullanılır. Kesin ölçüler gerekli olduğunda, ışık geçirgenliği gibi son derece mükemmel optik özellikleri olduğundan Ancak, kuvars gözlük genellikle, kullanılır. Bu durumda, optik hücreler örnek ölçüm sonra yıkanmış ve art arda kullanılan. Genellikle, optik hücreler su veya etanol ile yıkadıktan sonra onlar doğal olarak kurutulur. Hızlı kurutma gerekli olduğunda, onlar kuru saç kurutma makinesi veya benzeri ekipman kullanarak teker vardır. Optik hücreleri Temizleme deneyinde en hoş olmayan ve zaman alıcı yordamlar biridir. Örnekleri sayısı arttıkça, hangi, sırayla, süresi artar kurutma zaman artar deney ve araştırma yapmak için gerekli. İçinde çalışmalar bildirilmiştir hiçbir optik hücreler çevre aygıtları üzerinde. Bu çalışma aynı anda birden fazla optik hücre kurutma tarafından araştırma süresini azaltmak amaçlamaktadır.

Biz diğer benzer ürünler var olup olmadığını araştırdık. Bir kutu tipi sabit sıcaklık sıcaklık kontrol fonksiyonu ve bir zamanlayıcı fonksiyonu ile kurutma makinesi zaten var; Ancak, herhangi bir ticari ürün aynı yapılandırmayla bulunabilir.

Bu cihaz üretimi bir taslağını açıklanmıştır. İlk olarak, kutu tip dava bir akrilik levha kullanılarak yapılır. Naylon örgü en üstüne eklenir. Plastik bir kılavuz optik hücre düzeltmek için yerleştirilir. Kontrol devresi çantasının içinde depolanır ve plastik tabak devre su damlacıkları korumak için bağlı. Denetim devre bir CPU oluşur ve yazılım tarafından kontrol edilir. Üfleyiciler kasanın arkasına doğru eklenir ve üfleyiciler tarafından sağlanan rüzgar baş aşağı ayarla optik hücreleri girer. Üfleyiciler bir anahtarı ön tarafından etkinleştirilir ve Otomatik Zamanlayıcı tarafından durdurulur. Kurutulmuş için optik hücre sayısına bağlı olarak, iki veya dört üfleyiciler işlem için seçilebilir. Üfleyiciler rüzgar ile optik hücrelerden damlayan su damlacıkları buharlaşır. Kuvars hücreleri su veya etanol ile yıkanır ve kuruma süresi bu doğal kurutma ile karşılaştırılır.

Protocol

1. tasarım Çizim geliştirme bilgileri için bkz. Şekil 1 . 210 mm x 60 mm yükseklik x 104 mm cinsinden genişlik derinliği 3 mm kalınlığında akrilik Yönetim Kurulu kesmek, akrilik yapıştırıcı ile bağ ve durumda bir araya. En çok 30 optik hücreler 12,5 x 12.5 mm yükleyin. Anahtarları ve lambalar başlatma ve durdurma ve kasa ön yüzünde kurutma süresi ayarı için değişken bir arama ekleyin. Bir dış görünümü ve …

Representative Results

Etanol yıkama söz konusu olduğunda, Tablo 1′ de gösterildiği gibi doğal kurutma zaman kurutma ortalama 426.4 oldu s ve zaman optik-hücre kurutucuya kurutma ortalama yapıldı 106 s. Yıkama söz konusu olduğunda, zaman içinde doğal kurutma kurutma ortalama 1481.4 suydu s ve zaman optik-hücre kurutucuya kurutma ortalama yapıldı 371.6 s. Her iki durumda da, kuruma süresi yaklaşık dörtte birinden için düşürülmüştür. Optik-hücre kurutma makinesi Kuru…

Discussion

Optik hücreler aynı anda üfleyiciler ile kurutulmuş ve kuruma süresi önemli ölçüde azaltılabilir. Durdurma işlemi yürütülür değil olsa bile, o güvenli bir şekilde Zamanlayıcı otomatik durdurma fonksiyonu kullanılarak durdurulabilir. Kurutma süresi dağıtım ölçüm sonuçlarından optik hücreler yükleme konumunu farklılığı nedeniyle kuruma süresi içinde anlamlı bir fark vardı.

Protokolü’nün önemli bir adım kasa tasarımıdır. Nasıl belgili tanımlık gaz…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar hiçbir ilgili kaynaklar var.

Materials

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

References

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

Play Video

Cite This Article
Matsukawa, Y., Shomura, S., Umemura, K. Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells. J. Vis. Exp. (143), e58518, doi:10.3791/58518 (2019).

View Video