የወረቀት Chromatography/UV-Vis ሙከራ ከአርዱዲኖ ጋር-10 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ይህ ሙከራ የወረቀት ክሮማቶግራፊ ሙከራን ለማከናወን እና ከአልትራቫዮሌት-ቪዥዋል (UV-Vis) መነፅር ጋር የሚመሳሰል ዘዴ በመጠቀም የአርዲኖ ማይክሮፕሮሰሰርን ከቤት ዕቃዎች ጋር ይጠቀማል። ይህ ሙከራ እንደ የ hPLC (ከፍተኛ አፈፃፀም ፈሳሽ ክሮማቶግራፊ) መሣሪያ እንደ ክሮማቶግራፊያዊ መለያየት እና የ UV-Vis ማግኘትን የመሳሰሉ በርካታ ገጽታዎችን ለማባዛት ነው። በዚህ ሙከራ ብዙ ሳይንሳዊ ቴክኒኮችን እንዲሁም ስለ አርዱዲኖ ማይክሮፕሮሰሰር መማርን ይማራሉ።

ደረጃ 1 የቪዲዮ ማሳያ

ደረጃ 2 ዓላማ

የዚህ ሙከራ ዓላማ የ HPLC መሣሪያን አንዳንድ ተግባራት ማባዛት ነው። ኤች.ፒ.ኤልሲ ውህዶችን በፈሳሽ ክሮማቶግራፊ ይለያል እና UV-Vis ን እንደ መርማሪ ይጠቀማል። በዚህ ሙከራ ውስጥ እነዚህ ሁለት ተግባራት በተናጠል ይከናወናሉ። የወረቀት ክሮማቶግራፊ በ HPLC ውስጥ ያለውን ፈሳሽ ክሮማቶግራምን ይወክላል እና የምግብ ማቅለሚያ ድብልቆችን ለመለየት ጥቅም ላይ ይውላል። ከዚያ የተለዩ ማቅለሚያዎች ከ UV-Vis spectroscopy ጋር የሚመሳሰል ዘዴን በመጠቀም የሚተነተኑ ናሙናዎችን ለመፍጠር ያገለግላሉ። የ UV-Vis መሣሪያ ቀለል ያለ ስሪት ይፈጠራል ፣ እና ይህ የ HPLC ን መመርመሪያን ይወክላል። በዚህ ሙከራ ፣ ስለ ክሮማቶግራፊ ፣ ስለ UV- Vis spectroscopy ፣ ስለ HPLC መሣሪያ ተግባራት እና ስለ አርዱዲኖ ኡኖ ማይክሮፕሮሰሰር ይማራሉ።

ደረጃ 3 እነዚህን አቅርቦቶች ይሰብስቡ

የወረቀት ክሮማቶግራፊ አቅርቦቶች

• የወረቀት ፎጣዎች (በአንድ ጥቅል $ 1-2)
• የጥርስ እንጨቶች (~ በሳጥን $ 3)
• የምግብ ቀለሞች (~ በሳጥን $ 4)
• Isopropyl (ማሻሸት) አልኮሆል (~ በአንድ ጠርሙስ $ 3)
• ስቴፕለር
• እርሳስ
• ገዥ
• ዋንጫ
• ውሃ
• መቀሶች
• የፕላስቲክ መጠቅለያ

የአርዱዲኖ አቅርቦቶች

• አርዱዲኖ ኡኖ ወይም ተመሳሳይ ማይክሮፕሮሰሰር (~ $ 15)
• Photoresistor
• ተከላካይ (10 ኪ ohms)
• ሽቦዎች (ወንድ-ወንድ)
• የዳቦ ሰሌዳ (~ $ 5)

የመሣሪያ አቅርቦቶች

• የእጅ ባትሪ
• አንዳንድ ዓይነት ግልጽ የመስታወት ቱቦ - በዚህ ምሳሌ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ የመስታወት መርፌ
• መሃል ላይ ቀዳዳ ያለው የስታይሮፎም ቁራጭ
• የሽንት ቤት ወረቀት ጥቅል
• የተጣራ ቴፕ

ደረጃ 4: የወረቀት ክሮማቶግራፊን ያከናውኑ እና ናሙናዎችን ይፍጠሩ

የወረቀት ክሮማቶግራፊ;

1. በግምት 4x6 ኢንች አራት ማእዘን ከወረቀት ፎጣ ውስጥ ይቁረጡ።
2. እርሳስ እና ገዥን በመጠቀም ፣ ከወረቀቱ ፎጣ ከ 1 ኢንች ወደ ረዣዥም ጠርዝ ትይዩ ቀጥ ያለ መስመር ይሳሉ።
3. እርሳስን በመጠቀም ፣ በግምት ከ 1/2 እስከ 3/4 ኢንች ርቀት ባለው መስመር ላይ ኤክስዎችን ይሳሉ።
4. የምግብ ቀለሞችን (ሰማያዊ+ቢጫ ፣ ሰማያዊ+ቀይ ፣ ቀይ+ቢጫ) ድብልቅን ይፍጠሩ።
5. የጥርስ ሳሙና በመጠቀም የምግብ ቀለም ድብልቆችን እና የንፁህ የምግብ ቀለሞችን በተሳሉት ኤክስ ላይ ምልክት ያድርጉ። እያንዳንዱ ቀለም ወይም ድብልቅ በራሱ X. ላይ እንዲደርቅ ይደረጋል።
6. አጫጭር ጎኖቹን አንድ ላይ በማምጣት የወረቀት ፎጣውን ወደ ሲሊንደር ያንከባልሉ። በወረቀት ፎጣ በሁለቱ ጎኖች መካከል ትንሽ ክፍተት በመተው ይህንን ሲሊንደር አንድ ላይ ያጣምሩ።
7. እርስዎ ከፈጠሩት ሲሊንደር ጋር በሚስማማ ጽዋ ውስጥ በግምት አንድ 1/4 ኢንች ውሃ ይጨምሩ።
8. ከውኃው በጣም ቅርብ በሆነው የነጥብ ጎን ሲሊንደርን በጽዋው ውስጥ ያስገቡ።
9. ውሃው በወረቀት ፎጣ ውስጥ ሲገባ ይመለከታሉ ፣ እና የምግብ ቀለሞች በወረቀት ፎጣ ላይ መጓዝ ይጀምራሉ።
10. በወረቀት ፎጣ ላይ ያለው የውሃ መስመር ከላይ 3/4 ኢንች ያህል ሲደርስ የወረቀት ፎጣውን ከጽዋው ያስወግዱ። ዋናዎቹን ያስወግዱ እና በሌላ የወረቀት ፎጣ ላይ ጠፍጣፋ እንዲደርቅ ይፍቀዱ።

ናሙናዎችን መፍጠር;

1. የወረቀት ፎጣ አንዴ ከደረቀ ፣ ከሁለቱም ድብልቆች እና ከንፁህ የምግብ ማቅለሚያ የተለያየ ቀለም ያላቸውን ቦታዎች ይቁረጡ።
2. እነዚህን የተቆረጡ ቦታዎችን ወደ isopropyl (ማሻሸት) አልኮሆል ይጨምሩ።
3. ይህንን በፕላስቲክ መጠቅለያ ይሸፍኑት እና አብዛኛው ቀለም ከወረቀት ፎጣ እስኪወገድ ድረስ እንዲጠጡ ይፍቀዱ።
4. እነዚህ በ UV-Vis spectroscopy በመጠቀም የሚተነተኑ ናሙናዎች ይሆናሉ።

ደረጃ 5 ኤሌክትሮኒክስን ያሰባስቡ

የወረዳውን ስዕላዊ መግለጫ እና የቦርድ ማቀናበሪያውን ምስል በመከተል የዳቦ ሰሌዳውን ወደ አርዱinoኖ ያዙሩት።

በአርዱዲኖ ላይ የሚከተሉትን ይጠቀማሉ።

• 5 V ውፅዓት
• መሬት
• A0 ውፅዓት

የሚከተሉትን ክፍሎች ይጠቀማሉ።

• ወንድ-ወንድ ሽቦዎች
• 10 ኬ ohm resistor
• Photoresistor

ደረጃ 6 - መሣሪያውን ያሰባስቡ

1. የናሙና መያዣን ይፍጠሩ

   • ናሙናዎን ለመያዝ በበቂ ሁኔታ መሃል ላይ ያለው ቀዳዳ ያለው የስታይሮፎም ቁራጭ ይጠቀሙ።
   • ፎቶቶሪስተሩን ለማኖር በቂ በሆነው በስታይሮፎም ጎኖች ውስጥ እርስ በእርስ ቀዳዳዎችን ይሳሉ። ሌላኛው ቀዳዳ የብርሃን ግቤት ይሆናል።
   • በአንዱ ቀዳዳዎች ውስጥ በፎቶሪስቶርተር ይህንን በቦርዱ ላይ ያዘጋጁ።

2. የአካባቢ ብርሃንን ለማገድ ቱቦ ይፍጠሩ

   • የላይኛው ጫፍ ተዘግቶ የሽንት ቤት ወረቀት ጥቅል እና የቴፕ ቴፕ ይጠቀሙ።
   • የማይፈለጉትን የብርሃን መጠን ለመቀነስ መለኪያዎች በሚወስዱበት ጊዜ ይህ በናሙና መያዣው ላይ ይቀመጣል።

ደረጃ 7 - መሣሪያውን ፕሮግራም ያድርጉ

1. የቀረበውን ኮድ (UV_Vis_readings) ይጠቀሙ።
2. ኮዱን ያረጋግጡ።
3. ኮዱን ወደ አርዱinoኖ ይስቀሉ።
4. ተከላካዩ ጨለማ በሚሆንበት ጊዜ የፎቶግራፍ ተቆጣጣሪው ለብርሃን እና ለአነስተኛ ቁጥሮች ሲጋለጥ ትልልቅ ቁጥሮች ካሉ ተከታታይ ሞኒተር ተግባሩ እየሰራ መሆኑን ያረጋግጡ።

ደረጃ 8 - መሣሪያውን ይፈትሹ

1. የ isopropyl አልኮልን ወደ መስታወት ቱቦ ወይም መርፌ ውስጥ ያስገቡ።
2. ከስታቲፎም ቀዳዳዎች ውስጥ መሰለፉን ያረጋግጡ ፣ ቱቦውን ወደ ናሙና መያዣ ያኑሩ።
3. ከጉድጓዶቹ ውስጥ ወደ አንዱ ከሚገባ ብርሃን ጋር የቦታ የእጅ ባትሪ።
4. ተጨማሪ ብርሃንን ለማገድ የሽንት ቤት ወረቀት ጥቅል ከላይ ያስቀምጡ።
5. SerialMonitor ን ያብሩ እና አንዴ ከተረጋጋ በኋላ ልኬቱን ይመዝግቡ።
6. ይህ እሴት ማስተላለፍ ነው ፣ ግን መለወጥ አለበት።
7. ትክክለኛውን ማስተላለፊያ (ቲ) ለማግኘት በ (5/1024) እሴት ያባዙ።
8. ለመሳብ የሚከተሉትን ስሌት ያከናውኑ Absorbance = log (1/T)።
9. ይህ የባዶው ዋጋ ነው።
10. ለእያንዳንዱ የተለየ ናሙና 1-8 ደረጃዎችን ይድገሙ።
11. የበስተጀርባውን ብርሃን ግምት ውስጥ ለማስገባት የባዶውን የመሳብ ችሎታን ከእነዚህ እሴቶች ይቀንሱ።
12. የመጠጫ ነጥቦችን ያወዳድሩ - ማንኛውንም አዝማሚያ ያያሉ? በጣም ኃይለኛ የሆኑት ቦታዎች በመጠጫ ውስጥ ከፍ ያሉ ወይም ዝቅ ያሉ ነበሩ?

ደረጃ 9 - ማሻሻያዎች

የተለያዩ ቁሳቁሶች;

• የቡና ማጣሪያዎች ለወረቀት ፎጣዎች ጥሩ ምትክ ይሆናሉ።
• ከባትሪ ብርሃን ይልቅ እንደ ምንጭ መብራት ለመጠቀም የ LED አምፖሉ በኮዱ ውስጥ ሊዘጋጅ ይችላል።
• ከመስታወት መርፌው ይልቅ የሙከራ ቱቦዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።

መለያየትን ማሻሻል;

የምግብ ቀለሞችን መለያየት ለማሻሻል በወረቀት ክሮማቶግራፊ ወቅት የተለያዩ መሟሟት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። በምግብ ቀለም ድብልቆች ውስጥ ቀለሞችን መለየት የበለጠ ግልፅ ያደረገው ምን ፈሳሾች በማየት ሊሞከር ይችላል። የተለያዩ የማሟሟት ድብልቆች ሬሾዎች እንዲሁ ሊሞከሩ ይችላሉ።

ተጨማሪ ትግበራዎች ፦

• ተመሳሳይ ሙከራዎችን ከዕፅዋት በመለየት ሊከናወን ይችላል።
• ሌሎች ቀለም ያላቸው ንጥረ ነገሮች እንዲሁ ሊሞከሩ ይችላሉ።

ደረጃ 10 - ማጣቀሻዎች

የዚህ ፕሮጀክት ተነሳሽነት ከሚከተሉት ምንጮች የመጣ ነው-

www.purdue.edu/science/science-express/lab…

www.scientificamerican.com/article/chromat…

ለቦርዱ ማዋቀር እና ኮድ መነሳሳት የመጣው ከ

www.instructables.com/id/ እንዴት-እንዴት-መጠቀም-እንደሚቻል-…

create.arduino.cc/projecthub/Ayeon0122/rea…