基于物联网数字光传感器的模块化"插即用"光度仪:在现场分析的DIY方法

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 环境监测 环境监测
• 仪器化 仪器化 仪器化

背景情况:

• 便携式光度仪提供分析能力,但受到探测器光谱范围的限制.
• 商用数字光传感器的性能因探测器材料而异.
• 开发具有成本效益的,可适应的光度仪对于现场分析至关重要.

研究的目的:

• 设计和评估一个模块化,DIY,插即用光度仪,用于定量吸收度测量.
• 为了评估四个数字光传感器 (BH1750,TSL2591,LTR329,LTR303) 检测彩色溶液的性能.
• 为了证明光度仪在确定真实世界样本中的硫化物和尿素度的应用.

主要方法:

• 使用LED光源 (635nm) 和Adafruit ESP32-S3微控制器构建了一个模块化光度仪.
• 测试了四个数字光传感器的光谱覆盖范围和适合吸收度测量的情况.
• 摄影仪被用来通过甲蓝法确定硫化物,并使用希夫反应量化尿素.

主要成果:

• 由于其广泛的光谱覆盖范围,LTR329和LTR303传感器表现出最佳的性能.
• 光度仪的结果与硫化物 (0.26-3.00 mg L-1) 和尿素 (0.20-3.00% w/v) 分析的官方方法相似.
• 硫化物的检测极限为0.09 mg L-1 和尿素的检测极限为0.06% (w/v).

结论:

• 开发的模块化光度仪是一种可靠,便携和可持续的工具,用于现场分析测量.
• 它的适应性和易用性使其适用于资源有限的环境.
• 该设备显示了环境监测和各种分析应用的巨大潜力.