Spektrofotometer

Den 9 juli 2019.

Jag håller på att att uppdatera detta inlägg. Det har funnits flera inlägg i bloggen som handlar om spektrofotometer-bygget. Dessa inlägg ska sammanföras i det här inlägget, så att allt finns på ett ställa. Arbetet pågår, och inlägget kan därför upplevas som lite rörigt. Med vänlig hälsning Magdalena på biomedicinskanalytiker.org 

Jag har använt en spektrofotometer under utbildningen vid det biomedicinska analytikerprogrammet vid flera laborationer. För att få en uppdatering om det kan du läsa inläggen om hur ELISA-metoden finner patientens antikroppar via ett antikropplänkat enzym, hur spektrofotometern används för att skapa en standardkurva och om hur det går till att göra en metodvalidering och kvalitetssäkring inom klinisk kemi då en spektrofotometer används. Framförallt ska du läsa inlägget om hur ett diffraktionsgitter fungerar, eftersom detta är den delen som utgör spektrofotometerns själva funktion.

Nu är det dags att bygga en spektrofotometer! Tanken är att jag ska använda den som en del i projektet DIYProject: Help discover new antibiotics through citizen science

Spektrofotometern ska omges av en svart låda 

Vi – jag som är biomedicinsk analytiker och maken som är mekaniker – använder en 10 mm tjock spånskiva för att bygga lådan, alltså höljet som ska omge all elektronik och optik. Jag målar träbitarna med en matt svart färg eftersom just den färgen hindrar speglingar och reflektioner. Lådan ska sedan både limmas och skruvas ihop. Fyra gångjärn är också inköpta. Två av dem ska hålla ihop locket med lådan så att det går att öppna locket smidigt. De andra två gångjärnet kommer att hålla ihop den lilla vägen in mot elektroniken (se tidigare inlägg). Utrymmet för elektroniken är ju väldigt litet, det kan bli svårt att byta batteriet och komma åt att justera eller laga saker om det skulle behövas. Därför är det smidigt att kunna öppna upp den delen för att komma åt bättre.

Fortsättning

Nu har all utrustning förutom voltmetern kommit. Den köper jag vid ett senare tillfälle. Jag har en multimeter hemma som jag ska använda för att se att allt fungerar när det är färdigt, och när det fungerar köper jag en voltmeter som ska sitta i spektrofotometerns lock. Här kommer i alla fall några bilder som visar all övrig elektrisk och optisk utrustning.

Vill du se hur kopplingschemat ser ut, så finns det i artikeln jag läst (titta i källförteckningen nedan).

Nu har vi dessutom också börjat bygga lådan som spektrofotometer ska vara i. Bitarna sågades ut igår, med hjälp av en bandsåg. Under de kommande dagarna ska de limmas ihop och målas i en matt svart färg. Valet av färg är viktig eftersom den ska se till att ljuset från lampan inte reflekteras mot väggarna.

1. I utrymmet längst till vänster kommer all elektronik att finnas. Utrymmet till höger delas upp i fyra olika rum med hjälp av tre mellanväggar. I lådans kortsida kommer lampan sitta. I den bortre mellanväggen kommer linsen sitta. I nästa vägg sitter diffraktonsgittret och spalten. I mellanväggen närmast kommer detektorn sitta. Det är ett fotomotstånd.

Och här kommer också en bild som visar hur vi tänker kring själva elektroniken.

2. Det finns två batterihållare på väggen, det är till för 9-voltsbatterier. Den stora svarta grejen är ett batteri till lampan. I botten finns en vit platta med små hål i. Det är en kopplingsplint. I den kan man sätta alla elektriska sladdar, då kommer elektroniken kopplas ihop. Vi kommer att använda kopplingsplinten till att sätta ihop all elektronik, se till att den fungerar och sedan tar vi bort den. I ställer kommer vi att löda all elektronik på ett kretskort. Men inte förrän vi har sett att allt fungerar.

I helgen åkte jag och maken till MakerSpace lokal här i Linköping för att fortsätta bygga på spektrofotometern som jag ska använda i mitt forskningsprojekt DIYProject: Help discover new antibiotics through citizen science. Vi borrade hål för lampan, linsen och diffraktionsgittret med hjälp av hålsåg, och limmade dem på plats. Under tiden var det någon tunn liten kabel som gick sönder i lampan, så vi fick löda fast den vilket gick bra.
Sedan förborrade vi små hål i höljet (lådan som består av spånskivor) och skruvade ihop några av väggarna. Då kunde vi testa att lampan, linsen och diffraktionsgittret samspelar med varandra som de ska. Vi hade en liten vit låda som vi använde som bakgrund för att titta på ljusets färger alltså våglängderna som spreds från diffraktionsgittret.

Vi såg inte de olika våglängdernas färger så bra när diffraktionsgittret stod på sådant sätt att ljuset gick rätt igen.
Det visade sig att vi inte kan ha gittret i rak vinkel, vi är tvungna att ha en helt annan vinkel på väggen som håller upp diffraktionsgittret än vi hade tänkt oss.
Den korrekta vinkeln för att få fram våglängderna tydligt var helt annorlunda mot hur vi hade tänkt oss det.
Nu ska limmet torka, jag kommer måla med lite svart färg över limmet och så fortsätter vi att bygga lite till senare igen.
På plats. Om du tittar noga på bilden ser du två tunna blyertsstreck. Det är där gittret ska sitta.

 

Källa:

Taverner, S J.  & Thomas-Oates, J E. Build your own spectrophotometer. The royal society of chemistry. September 2007. (Hämtad 2017-04-10).

 

Vad tycker du?

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.