Arduino সঙ্গে কাগজ ক্রোমাটোগ্রাফি/UV-Vis পরীক্ষা: 10 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:58

এই পরীক্ষায় একটি আর্ডুইনো মাইক্রোপ্রসেসর ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে গৃহস্থালী সামগ্রীগুলি, একটি কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি পরীক্ষা করা এবং আল্ট্রাভায়োলেট-ভিজিবল (ইউভি-ভিস) স্পেকট্রোস্কোপির মতো একটি কৌশল ব্যবহার করে ফলাফল বিশ্লেষণ করে। এই পরীক্ষাটি একটি এইচপিএলসি (হাই পারফরম্যান্স লিকুইড ক্রোমাটোগ্রাফি) যন্ত্রের বিভিন্ন দিকের প্রতিলিপি তৈরি করার জন্য, যেমন ক্রোমাটোগ্রাফিক বিচ্ছেদ এবং ইউভি-ভিস সনাক্তকরণ। আপনি এই পরীক্ষা দিয়ে অনেক বৈজ্ঞানিক কৌশল শিখবেন, সেইসাথে Arduino মাইক্রোপ্রসেসর সম্পর্কে শিখবেন।

ধাপ 1: ভিডিও প্রদর্শন

পদক্ষেপ 2: উদ্দেশ্য

এই পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল HPLC যন্ত্রের কিছু ফাংশন প্রতিলিপি করা। এইচপিএলসি তরল ক্রোমাটোগ্রাফির মাধ্যমে যৌগগুলিকে আলাদা করে এবং ডিভি আবিষ্কারক হিসাবে ইউভি-ভিস ব্যবহার করে। এই পরীক্ষায়, এই দুটি ফাংশন পৃথকভাবে সঞ্চালিত হবে। কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি এইচপিএলসির মধ্যে তরল ক্রোমাটোগ্রাফির প্রতিনিধিত্ব করবে এবং খাদ্য রঞ্জকের মিশ্রণ আলাদা করতে ব্যবহার করা হবে। পৃথক করা রঞ্জকগুলি তখন ইউভি-ভিজ স্পেকট্রোস্কোপির মতো কৌশল ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা নমুনা তৈরিতে ব্যবহৃত হবে। একটি UV-Vis যন্ত্রের একটি সরলীকৃত সংস্করণ তৈরি করা হবে, এবং এটি HPLC এর আবিষ্কারককে প্রতিনিধিত্ব করবে। এই পরীক্ষার মাধ্যমে, আপনি ক্রোমাটোগ্রাফি, ইউভি-ভিস স্পেকট্রোস্কোপি, এইচপিএলসি যন্ত্রের ফাংশন এবং আরডুইনো ইউনো মাইক্রোপ্রসেসর সম্পর্কে জানতে পারবেন।

ধাপ 3: এই সরবরাহগুলি সংগ্রহ করুন

কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি সরবরাহ:

• কাগজের তোয়ালে (roll $ 1-2 প্রতি রোল)
• টুথপিক্স (box $ 3 প্রতি বাক্স)
• খাবারের রং (প্রতি বাক্সে 4 $)
• আইসোপ্রোপিল (ঘষা) অ্যালকোহল (প্রতি বোতলে 3 $ 3)
• স্ট্যাপলার
• পেন্সিল
• শাসক
• কাপ
• জল
• কাঁচি
• প্লাস্টিক মোড়ানো

Arduino সরবরাহ:

• Arduino Uno বা অনুরূপ মাইক্রোপ্রসেসর (~ $ 15)
• ফটোরিসিস্টর
• প্রতিরোধক (10 K ohms)
• তার (পুরুষ-পুরুষ)
• ব্রেডবোর্ড (~ $ 5)

যন্ত্র সরবরাহ:

• টর্চলাইট
• কিছু উদাহরণ স্বচ্ছ কাচের নল - কাচের সিরিঞ্জ এই উদাহরণে ব্যবহৃত হয়েছে
• মাঝখানে গর্ত সহ স্টাইরোফোম টুকরা
• টয়লেট পেপার রোল
• ডাক্ট টেপ

ধাপ 4: কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি সম্পাদন করুন এবং নমুনা তৈরি করুন

কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফি:

1. একটি কাগজের তোয়ালে থেকে মোটামুটি 4x6 ইঞ্চি আয়তক্ষেত্র কেটে নিন।
2. একটি পেন্সিল এবং রুলার ব্যবহার করে, কাগজের তোয়ালেটির লম্বা প্রান্তের সমান্তরাল একটি সরল রেখা আঁকুন নিচ থেকে 1 ইঞ্চি।
3. পেন্সিল ব্যবহার করে, এই লাইন বরাবর Xs আঁকুন প্রায় 1/2 থেকে 3/4 ইঞ্চি।
4. খাদ্য রঙের মিশ্রণ তৈরি করুন (নীল+হলুদ, নীল+লাল, লাল+হলুদ)।
5. একটি টুথপিক ব্যবহার করে, খাবারের রঙের মিশ্রণ এবং খাঁটি খাবারের রংগুলি টানা Xs এর উপর ডট করুন। প্রতিটি রঙ বা মিশ্রণ তার নিজস্ব X- এর উপর বিন্দুযুক্ত হবে। শুকানোর অনুমতি দিন।
6. কাগজের তোয়ালেটি একটি সিলিন্ডারে রোল করুন, ছোট দিকগুলি একত্রিত করুন। এই সিলিন্ডারটি একসাথে স্ট্যাপল করুন, কাগজের তোয়ালেটির দুই পাশের মধ্যে একটি ছোট ফাঁক রেখে।
7. একটি কাপে মোটামুটি 1/4 ইঞ্চি জল যোগ করুন যা আপনার তৈরি সিলিন্ডারের সাথে মানানসই হবে।
8. পানির সবচেয়ে কাছের বিন্দুযুক্ত সিলিন্ডারটি কাপে রাখুন।
9. আপনি দেখতে পাবেন পানি কাগজের তোয়ালেতে শোষিত হচ্ছে, এবং খাবারের রঙগুলি কাগজের তোয়ালে পর্যন্ত যেতে শুরু করবে।
10. যখন কাগজের তোয়ালে পানির লাইন উপরে থেকে প্রায় 3/4 ইঞ্চি পর্যন্ত পৌঁছায়, তখন কাপ থেকে কাগজের তোয়ালে সরিয়ে ফেলুন। স্ট্যাপলগুলি সরান এবং অন্য কাগজের তোয়ালেতে ফ্ল্যাট শুকানোর অনুমতি দিন।

নমুনা তৈরি করা:

1. কাগজের তোয়ালে শুকিয়ে গেলে, মিশ্রণ এবং খাঁটি খাবারের রঙ উভয় থেকে বিভিন্ন রঙের দাগ কেটে ফেলুন।
2. আইসোপ্রোপিল (ঘষা) অ্যালকোহলে এই কাটা দাগগুলি যুক্ত করুন।
3. এটিকে প্লাস্টিকের মোড়ানো দিয়ে overেকে দিন এবং যতক্ষণ পর্যন্ত কাগজের তোয়ালে থেকে বেশিরভাগ রঙ অপসারিত না হয় ততক্ষণ ভিজতে দিন।
4. এইগুলি এমন নমুনা হবে যা ইউভি-ভিস স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হবে।

ধাপ 5: ইলেকট্রনিক্স একত্রিত করুন

সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং বোর্ড সেটআপ ইমেজ অনুসরণ করে, রুটি বোর্ডকে আরডুইনোতে সংযুক্ত করুন।

আপনি Arduino এ নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করবেন:

• 5 V আউটপুট
• গ্রাউন্ড
• A0 আউটপুট

আপনি নিম্নলিখিত অংশগুলি ব্যবহার করবেন:

• পুরুষ-পুরুষ তারের
• 10 কে ওহম প্রতিরোধক
• ফটোরিসিস্টর

ধাপ 6: যন্ত্র একত্রিত করুন

1. একটি নমুনা ধারক তৈরি করুন

   • আপনার নমুনা ধরে রাখার জন্য যথেষ্ট বড় কেন্দ্রে একটি গর্ত সহ স্টাইরোফোমের একটি টুকরা ব্যবহার করুন।
   • ফোটোরিসিস্টার রাখার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে স্টাইরোফোমের পাশে একে অপরের কাছ থেকে গর্ত করুন। অন্য গর্ত হবে হালকা ইনপুট।
   • একটি ছিদ্র মধ্যে photoresistor সঙ্গে বোর্ড এ সেট করুন।

2. পরিবেষ্টিত আলো বন্ধ করতে একটি নল তৈরি করুন

   • টয়লেট পেপার রোল এবং ডাক টেপ ব্যবহার করুন উপরের প্রান্তটি বন্ধ।
   • অযাচিত আলোর পরিমাণ কমাতে পরিমাপ নেওয়ার সময় এটি নমুনা ধারকের উপরে বসবে।

ধাপ 7: যন্ত্রটি প্রোগ্রাম করুন

1. প্রদত্ত কোডটি ব্যবহার করুন (UV_Vis_readings)।
2. কোড যাচাই করুন।
3. আরডুইনোতে কোড আপলোড করুন।
4. সিরিয়াল মনিটর ফাংশনটি কাজ করছে কিনা দেখে ফটোরিসিস্টার আলোর সংস্পর্শে আসার সময় বড় সংখ্যার উপস্থিতি আছে এবং প্রতিরোধক অন্ধকারে ছোট সংখ্যায় উপস্থিত আছে কিনা তা পরীক্ষা করে দেখুন।

ধাপ 8: যন্ত্রটি পরীক্ষা করুন

1. কাচের নল বা সিরিঞ্জে আইসোপ্রোপিল অ্যালকোহল রাখুন।
2. নমুনা ধারকের মধ্যে নল রাখুন, এটি নিশ্চিত করুন যে এটি স্টাইরোফোমে ছিদ্রগুলির সাথে লাইনযুক্ত।
3. গর্তগুলির মধ্যে একটিতে প্রবেশ করে আলোর সাথে টর্চলাইট স্থাপন করুন।
4. অতিরিক্ত আলো আটকাতে টয়লেট পেপার রোল উপরে রাখুন।
5. সিরিয়াল মনিটর চালু করুন এবং একবার স্থিতিশীলতা পরিমাপ রেকর্ড করুন।
6. এই মানটি প্রেরণযোগ্য, কিন্তু রূপান্তর করা প্রয়োজন।
7. প্রকৃত ট্রান্সমিট্যান্স (টি) পেতে মান (5/1024) দ্বারা গুণ করুন।
8. শোষণ পেতে নিম্নলিখিত গণনা করুন: Absorbance = log (1/T)।
9. এই ফাঁকা মান।
10. প্রতিটি পৃথক নমুনার জন্য ধাপ 1-8 পুনরাবৃত্তি করুন।
11. ব্যাকগ্রাউন্ড আলোর জন্য এই মানগুলি থেকে খালি শোষণ বিয়োগ করুন।
12. শোষণের তুলনা করুন - আপনি কোন প্রবণতা দেখতে পাচ্ছেন? আরো তীব্র দাগ কি শোষণে বেশি বা কম?

ধাপ 9: উন্নতি

বিভিন্ন উপকরণ:

• কফি ফিল্টারগুলি কাগজের তোয়ালেগুলির জন্য একটি ভাল প্রতিস্থাপন হবে।
• একটি LED বাল্ব একটি টর্চলাইটের পরিবর্তে সোর্স লাইট হিসেবে ব্যবহার করার জন্য কোডে প্রোগ্রাম করা যেতে পারে।
• কাচের সিরিঞ্জের জায়গায় টেস্ট টিউব ব্যবহার করা যেতে পারে।

বিচ্ছেদের উন্নতি:

খাবারের রং আলাদা করার জন্য কাগজের ক্রোমাটোগ্রাফির সময় বিভিন্ন দ্রাবক ব্যবহার করা যেতে পারে। খাদ্য দ্রব্যের মিশ্রণে কোন দ্রাবকগুলি রঙের বিভাজনকে আরও সুস্পষ্ট করেছে তা দেখে এটি পরীক্ষা করা যেতে পারে। দ্রাবক মিশ্রণের বিভিন্ন অনুপাতও পরীক্ষা করা যেতে পারে।

আরো অ্যাপ্লিকেশন:

• উদ্ভিদ থেকে রঙ্গক আলাদা করে একই ধরনের পরীক্ষা করা যেতে পারে।
• অন্যান্য রঙিন পদার্থও পরীক্ষা করা যেতে পারে।

ধাপ 10: রেফারেন্স

এই প্রকল্পের জন্য অনুপ্রেরণা নিম্নলিখিত উৎস থেকে এসেছে:

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

www.scientificamerican.com/article/chromat…

বোর্ড সেটআপ এবং কোডের জন্য অনুপ্রেরণা এসেছে:

www.instructables.com/id/How-to-use-a-phot…

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