Summary

한 광학 셀의 제작 건조 분 광 분석 셀에 대 한

Published: January 08, 2019
doi:

Summary

동시에 여러 광학 셀 건조 장치를 날조를 위한 프로토콜 제공 됩니다.

Abstract

광 세포, 실험 기기, 작은, 광장 튜브에 봉인된 한 쪽. 샘플이이 튜브에 배치 되 고 측정 한 분 광 기와 함께 수행 됩니다. 광 셀에 대 한 일반적으로 사용 되는 재료는 석 영 유리 또는 플라스틱, 하지만 비싼 석 영 유리 컨테이너의 내부에는 액체 분석 이외의 물질을 제거 하 여 다시 사용 됩니다. 이 경우, 광 셀 물 또는 에탄올으로 세척 하 고 건조. 다음, 다음 샘플은 추가 하 고 측정. 광 셀 자연스럽 게 또는 수동 드라이어로 건조 됩니다. 그러나, 건조 시간이, 실험 시간을 증가 하는 요인 중 하나는. 이 연구에서 목표는 한 번에 여러 개의 광 셀을 건조 수 전용 자동 건조 건조 시간을 획기적으로 줄일입니다. 이 실현, 회로 마이크로 컴퓨터에 대 한 설계 되었다 고 그것을 사용 하 여 하드웨어 독립적으로 설계 하 고 제조.

Introduction

광 셀 실험실 계기 분야의 넓은 범위에 사용 됩니다. 생활 과학 연구, 핵 산, 단백질 등 생체 실험, 자주 활용 됩니다 그리고 분 광 방법은 양적 방법 널리 사용 됩니다. 정확 하 게 측정 실험의 샘플 보다 정확 하 고 재현 가능한 결과 얻기 위해 필요 하지 않습니다. 흡수 스펙트럼 분 광 광도 계는 여 자주 쓰이므로 핵 산 및 단백질1,2,,34등의 정량화에 대 한 사용 되었습니다. 흡수 스펙트럼 및 photoluminescence DNA를 사용 하 여 분산 된 탄소 나노튜브 (CNT)의 변화에 의해 발생 하는 oxidation-reduction 특성에 대 한 연구 실시5,6,7, 또한 있다. 8,,910. 광 셀이이 측정을 위해 사용 된다 그러나 그들은 철저 하 게 세척 하 고 건조 하지 않는 한 정확한 측정을 만들 수 없습니다.

흡수 스펙트럼 또는 photoluminescence를 측정 하면 더러운 광 셀11,12,13,,1415에 정확 하 게 측정할 수 아니다. 경제적인 일회용 광학 셀 폴리스 티 렌, 폴 리 메 틸 메타 크 릴 산의 세척 및 오염 제거에 사용 됩니다. 그러나, 정확한 측정이 필요한 경우, 석 영 유리는 자주 사용, 빛 투과율 등 매우 우수한 광학 특성을가지고 있기 때문에. 이 경우에, 광 세포 샘플의 측정 후 씻어 있으며 반복적으로 사용. 일반적으로, 씻은 후 물 또는 에탄올으로 광 세포, 그들은 건조 자연스럽 게. 빠른 건조 하는 것이 필요한 경우 그들은 건조 한 명씩 헤어 드라이어 또는 유사 장비를 사용 하 여입니다. 광 셀 청소 실험에 가장 불쾌 하 고 시간이 걸리는 절차 중 하나입니다. 샘플 수가 증가 함에 따라 건조 시간 증가, 차례 차례로, 증가 시간 실험 및 연구를 수행 해야 합니다. 연구, 과거 되었습니다 보고 광학 셀의 주변 장치에. 이 연구는 여러 광학 셀을 동시에 건조 하 여 연구 시간을 줄이기 위해 목표로 하고있다.

우리는 다른 유사 제품 존재 여부 조사. 상자 형 항 온 건조 기 온도 제어 기능 및 타이머 기능으로 이미 존재 하는; 그러나, 동일한 구성 가진 아무 상업 제품을 찾을 수 있습니다.

이 소자의 생산의 개요를 설명 합니다. 첫째, 상자 형 케이스는 아크릴 플레이트를 사용 하 여 이루어집니다. 나일론 그물 상단에 첨부 됩니다. 플라스틱 격자 광 셀을 해결 하기 위해 그것에 배치 됩니다. 제어 회로, 케이스 안에 저장 되며 플라스틱 플레이트는 물방울에서 회로 보호 하기 위해 연결 된. 제어 회로 CPU의 구성 되어 있으며 소프트웨어에 의해 제어 됩니다. 송풍기의 경우, 뒷면에 연결 그리고 송풍기를 제공한 바람 들어갑니다 거꾸로 설정 광 셀. 송풍기는 전면에, 스위치에 의해 활성화 되 고 그들은 타이머에 의해 자동으로 중지 됩니다. 하 광 셀의 수에 따라 2 개 또는 4 개의 송풍기 작동을 위해 선택할 수 있습니다. 광 셀에서 떨어지는 물방울 송풍기에서 바람이 증발. 석 영 세포는 물 또는 에탄올, 세척 하 고 건조 시 자연 건조와 비교 됩니다.

Protocol

1입니다. 디자인 자세한 내용은 그리기 개발의 그림 1 을 참조 하십시오. 너비 x 60 m m 높이 x 104 m m 깊이에서 210 m m 3 m m 두꺼운 아크릴 보드를 잘라, 아크릴 접착제로 접착 하 고 케이스를 조립. 12.5 x 12.5 m m의 30 광 세포를 설치 합니다. 스위치와 램프 시작 및 중지에 대 한 케이스의 정면 얼굴에 건조 시간 설정에 대 한 변수 다이얼 첨부 합니다.</li…

Representative Results

평균 시간 자연 건조에서 건조 되었다 426.4 에탄올 세척의 경우 표 1에서 같이 s 및 평균 시간 광-셀 건조 기에 건조 했다 106 s. 경우 물 세척, 건조 시간 자연 건조에 평균 했다 1481.4 s, 그리고 평균 시간 광-셀 건조 기에 건조는 371.6 s. 두 경우 모두, 건조 시간 약 1 / 4로 감소 되었다. 광학-셀 건조 기의 건조 시간 분포는 그림 4에 표시 됩니다…

Discussion

광 셀 송풍기, 동시에 건조 수 하 고 건조 시간을 상당히 줄일 수 있다. 정지 작업이 실행 되지 않습니다 경우에 타이머의 자동 정지 기능을 사용 하 여 안전 하 게 중지 될 수 있습니다. 건조 시간 분포의 측정 결과에서 광학 셀의 설치 위치에 차이가 있기 때문에 건조 시간에 상당한 차이가 있었습니다.

프로토콜의 중요 한 단계는 케이스의 디자인 이다. 도전은 소형 케이스를 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자 아무 승인 있다.

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).

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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).

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