เครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ Jenga Block แบบโฮมเมดสำหรับการทดลองสาหร่าย: 15 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สาหร่ายเป็นโพรทิสต์สังเคราะห์แสงและเป็นสิ่งมีชีวิตที่สำคัญในห่วงโซ่อาหารสัตว์น้ำ อย่างไรก็ตาม ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน จุลินทรีย์เหล่านี้และจุลินทรีย์อื่นๆ สามารถทวีคูณและท่วมท้นแหล่งน้ำธรรมชาติ ส่งผลให้ออกซิเจนหมดและการผลิตสารพิษ การทำความเข้าใจอัตราการเติบโตของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะมีประโยชน์ในการปกป้องแหล่งน้ำตลอดจนการพัฒนาเทคโนโลยีที่ควบคุมพลังของพวกมัน นอกจากนี้ การทำความเข้าใจอัตราการปิดการทำงานของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะมีประโยชน์ในการบำบัดน้ำเสียและบำบัดน้ำเสีย ในการตรวจสอบนี้ ฉันจะพยายามสร้างเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ราคาประหยัดเพื่อวิเคราะห์อัตราการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตที่สัมผัสกับสารฟอกขาวคลอรีนในน้ำที่สุ่มตัวอย่างจาก Park Creek ใน Horsham รัฐเพนซิลเวเนีย ตัวอย่างน้ำในลำห้วยที่เก็บมาจากไซต์จะได้รับการปฏิสนธิด้วยส่วนผสมของสารอาหารและทิ้งไว้ในแสงแดดเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของสาหร่าย เครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมดจะช่วยให้แสงที่ความยาวคลื่นไม่ต่อเนื่องไหลผ่านขวดตัวอย่างก่อนที่จะถูกตรวจพบโดยโฟโตรีซีสเตอร์ที่เชื่อมต่อกับวงจร Arduino เมื่อความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตในตัวอย่างเพิ่มขึ้น ปริมาณแสงที่ตัวอย่างดูดกลืนจะเพิ่มขึ้น แบบฝึกหัดนี้จะเน้นแนวคิดในด้านอิเล็กทรอนิกส์ ทัศนศาสตร์ ชีววิทยา นิเวศวิทยา และคณิตศาสตร์

ฉันได้พัฒนาแนวคิดสำหรับเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ของฉันจาก "Student Spectrophotometer" ที่สอนได้โดย Satchelfrost และบทความ "A Low-Cost Quantitative Absorption Spectrophotometer" โดย Daniel R. Albert, Michael A. Todt และ H. Floyd Davis

ขั้นตอนที่ 1: สร้างกรอบเส้นทางแสงของคุณ

ขั้นตอนแรกในคำแนะนำนี้คือการสร้างกรอบเส้นทางแสงจากบล็อกและเทป Jenga หกบล็อก กรอบเส้นทางแสงจะใช้เพื่อจัดตำแหน่งและรองรับแหล่งกำเนิดแสง อุปกรณ์ขยาย และตะแกรงเลี้ยวเบนซีดี สร้างแถบยาวสองแถบโดยติดเทปบล็อก Jenga สามบล็อกในบรรทัดตามที่แสดงในภาพแรก ติดแถบเหล่านี้เข้าด้วยกันตามที่แสดงในภาพที่สอง

ขั้นตอนที่ 2: สร้างฐานสำหรับอุปกรณ์ขยายภาพของคุณและแนบเข้ากับกรอบเส้นทางแสง

อุปกรณ์ขยายภาพจะติดอยู่กับกรอบทางเดินแสงและเน้นแสงที่ LED ปล่อยออกมาก่อนที่จะเลี้ยวเบนออกจากแผ่นซีดี ติดบล็อก Jenga สองบล็อกเข้าด้วยกันโดยให้ตรงกลางของบล็อกหนึ่งอยู่ที่มุมฉากจนถึงจุดสิ้นสุดของอีกบล็อกหนึ่งดังแสดงในภาพแรก ติดอุปกรณ์ขยายเข้ากับฐานนี้โดยใช้เทปดังแสดงในภาพที่ 3 ฉันใช้แว่นขยายขนาดเล็กราคาไม่แพงที่ฉันมีมาหลายปีแล้ว หลังจากติดอุปกรณ์ขยายเข้ากับฐานแล้ว ฉันติดเทปอุปกรณ์ขยายเข้ากับกรอบเส้นทางแสง ฉันจัดอุปกรณ์กำลังขยายให้ห่างจากขอบของกรอบเส้นทางแสง 13.5 ซม. แต่คุณอาจต้องแก้ไขอุปกรณ์ในตำแหน่งอื่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับทางยาวโฟกัสของแว่นขยาย

ขั้นตอนที่ 3: สร้างแหล่งกำเนิดแสงของคุณ

ในการจำกัดปริมาณแสงที่ไม่เข้มข้นซึ่งสามารถเข้าถึงตะแกรงเลี้ยวเบนซีดีและโฟโตรีซีสเตอร์ ฉันใช้เทปพันสายไฟเพื่อยึดหลอดไฟ LED สีขาวภายในฝาปากกาสีดำที่มีรูเล็กๆ อยู่ด้านบน ภาพแรกแสดง LED ภาพที่สองแสดงฝาปากกา LED ที่ติดเทปไว้ ฉันใช้เทปพันสายไฟเล็กๆ เพื่อป้องกันไม่ให้แสงส่องจากด้านหลังของ LED ที่มีสายแอโนดและแคโทด

หลังจากสร้างฝาปากกา LED ฉันก็ต่อ LED เข้ากับตัวต้านทาน 220 โอห์มและแหล่งพลังงาน ฉันต่อ LED เข้ากับ 5V ของไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino Uno และการเชื่อมต่อกราวด์ แต่สามารถใช้แหล่งพลังงาน DC ภายนอกได้ ตัวต้านทานมีความสำคัญในการป้องกันไฟ LED ไม่ให้ไหม้

ขั้นตอนที่ 4: ยึดแหล่งกำเนิดแสงเข้ากับกรอบเส้นทางแสง

ติดเทปบล็อก Jenga อีกบล็อกหนึ่งใกล้กับส่วนท้ายของกรอบเส้นทางแสงเพื่อเป็นฐานสำหรับแหล่งกำเนิดแสง ในการตั้งค่าของฉัน บล็อก Jenga ที่รองรับแหล่งกำเนิดแสงนั้นอยู่ในตำแหน่งประมาณ 4 ซม. จากขอบของกรอบเส้นทางแสง ดังที่แสดงในภาพที่สอง ตำแหน่งที่ถูกต้องของแหล่งกำเนิดแสงคือลำแสงที่โฟกัสผ่านอุปกรณ์ขยายภาพที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของกรอบเส้นทางแสงซึ่งจะมีตะแกรงเลี้ยวเบนซีดี

ขั้นตอนที่ 5: วาง Light Path Frame อุปกรณ์ขยายและแหล่งกำเนิดแสงลงใน File Box Casing

ใช้กล่องใส่แฟ้มหรือภาชนะปิดสนิทที่มีด้านทึบแสงเป็นปลอกหุ้มเพื่อเก็บส่วนประกอบแต่ละส่วนของเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ ดังที่แสดงในภาพ ฉันใช้เทปเพื่อยึดกรอบเส้นทางแสง อุปกรณ์ขยาย และแหล่งกำเนิดแสงในกล่องใส่แฟ้ม ฉันใช้บล็อก Jenga หนึ่งบล็อกเพื่อเว้นระยะห่างกรอบเส้นทางแสงห่างจากขอบของผนังด้านในของกล่องไฟล์ประมาณ 2.5 ซม. (บล็อก Jenga ใช้สำหรับระยะห่างเพียงอย่างเดียวและถูกลบออกในภายหลัง)

ขั้นตอนที่ 6: ตัดและวางตำแหน่งตะแกรงเลี้ยวเบนซีดี

ใช้มีดหรือกรรไกรสำหรับงานอดิเรกตัดซีดีเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสโดยมีหน้าสะท้อนแสงและด้านข้างยาวประมาณ 2.5 ซม. ใช้เทปติดแผ่นซีดีกับบล็อก Jenga เล่นกับการวางตำแหน่งของบล็อก Jenga และการเลี้ยวเบนของแผ่นซีดีเพื่อจัดตำแหน่งให้มันฉายรุ้งที่ผนังด้านตรงข้ามของกล่องใส่แฟ้มเมื่อแสงจากแหล่งกำเนิดแสง LED ตกกระทบ รูปภาพที่แนบมาแสดงให้เห็นว่าฉันจัดตำแหน่งส่วนประกอบเหล่านี้อย่างไร สิ่งสำคัญคือรุ้งที่ฉายออกมาจะต้องอยู่ในระดับที่ค่อนข้างดังรูปสุดท้าย ไม้บรรทัดและดินสอแบบร่างที่ด้านในของผนังกล่องใส่แฟ้มอาจช่วยในการกำหนดว่าเมื่อใดที่การฉายภาพจะอยู่ในระดับที่เท่ากัน

ขั้นตอนที่ 7: สร้างผู้ถือตัวอย่าง

พิมพ์เอกสารที่แนบมา แล้วติดเทปหรือกาวกระดาษลงบนกระดาษแข็ง ใช้กรรไกรหรือมีดทำงานอดิเรกตัดกระดาษแข็งเป็นรูปกากบาท แต้มกระดาษแข็งตามเส้นที่พิมพ์ตรงกลางกากบาท นอกจากนี้ ให้ตัดรอยกรีดเล็กๆ ที่ความสูงเท่ากันตรงกลางแขนทั้งสองข้างของกากบาทตามที่แสดง รอยแยกเหล่านี้จะช่วยให้ความยาวคลื่นที่ไม่ต่อเนื่องของแสงผ่านตัวอย่างไปยังโฟโตรีซีสเตอร์ ฉันใช้เทปช่วยทำให้กระดาษแข็งแข็งแรงขึ้น พับกระดาษแข็งตามคะแนนและติดเทปเพื่อให้เป็นที่วางตัวอย่างสี่เหลี่ยม ตัวยึดตัวอย่างควรพอดีกับหลอดแก้วอย่างแน่นหนา

ขั้นตอนที่ 8: สร้างและแนบฐานสำหรับผู้ถือตัวอย่าง

ติดเทป Jenga สามบล็อกเข้าด้วยกันแล้วติดชุดประกอบเข้ากับที่ยึดตัวอย่างตามที่แสดง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสิ่งที่แนบมาแข็งแรงเพียงพอที่ตัวยึดตัวอย่างที่เป็นกระดาษแข็งจะไม่แยกออกจากฐานบล็อก Jenga เมื่อดึงหลอดทดลองออกจากที่ใส่ตัวอย่าง

ขั้นตอนที่ 9: เพิ่มโฟโตรีซีสเตอร์ไปยังตัวยึดตัวอย่าง

โฟโตรีซีสเตอร์เป็นโฟโตคอนดักเตอร์และลดปริมาณความต้านทานที่จัดให้เมื่อความเข้มของแสงเพิ่มขึ้น ฉันติดโฟโตรีซีสเตอร์ลงในกล่องไม้ขนาดเล็ก แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวเรือน ติดเทปโฟโตรีซีสเตอร์ด้านหลังโดยให้หน้าสัมผัสอยู่ในตำแหน่งตรงกับรอยผ่าที่คุณตัดในที่ใส่ตัวอย่าง พยายามจัดตำแหน่งโฟโตรีซีสเตอร์ให้แสงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หลังจากผ่านตัวอย่างและรอยผ่าของตัวยึดตัวอย่าง

ขั้นตอนที่ 10: ต่อสายโฟโตรีซีสเตอร์

ในการต่อโฟโตรีซีสเตอร์ในวงจร Arduino ก่อนอื่นฉันตัดและถอดสายไฟของสายเคเบิลเครื่องพิมพ์ USB เก่า ฉันติดเทปสามช่วงตึกเข้าด้วยกันดังที่แสดง แล้วต่อสายที่ปอกแล้วเข้ากับฐานนี้ ฉันเชื่อมต่อสายเคเบิลเครื่องพิมพ์ USB เข้ากับขั้วของโฟโตรีซีสเตอร์โดยใช้การประกบกันก้นสองอัน แล้วติดเทปที่ฐานเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นหน่วยเดียว (ดังแสดงในภาพที่สี่) สามารถใช้สายไฟยาวๆ แทนสายไฟของเครื่องพิมพ์ได้

เชื่อมต่อสายไฟหนึ่งเส้นที่เล็ดลอดออกมาจากโฟโตรีซีสเตอร์เข้ากับเอาต์พุตกำลังไฟ 5V ของ Arduino เชื่อมต่อสายไฟอีกเส้นจากโฟโตรีซีสเตอร์เข้ากับสายไฟที่นำไปสู่พอร์ตอนาล็อกของ Arduino จากนั้นเพิ่มตัวต้านทาน 10 กิโลโอห์มแบบขนานและเชื่อมต่อตัวต้านทานกับการเชื่อมต่อกราวด์ของ Arduino รูปสุดท้ายแสดงให้เห็นแนวคิดว่าการเชื่อมต่อเหล่านี้จะเกิดขึ้นได้อย่างไร (ให้เครดิตกับ circuit.io)

ขั้นตอนที่ 11: เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดกับ Arduino

เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของคุณกับ Arduino และอัปโหลดโค้ดที่แนบมา เมื่อคุณดาวน์โหลดโค้ดแล้ว คุณสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะกับความต้องการและความชอบของคุณได้ ปัจจุบัน Arduino ใช้การวัด 125 ครั้งในแต่ละครั้งที่มีการทำงาน (นอกจากนี้ยังเฉลี่ยการวัดเหล่านี้ในตอนท้าย) และสัญญาณอะนาล็อกในนำไปสู่ A2 ที่ด้านบนของโค้ด คุณสามารถเปลี่ยนชื่อตัวอย่างและวันที่ตัวอย่างได้ หากต้องการดูผลลัพธ์ ให้กดปุ่มมอนิเตอร์แบบอนุกรมที่ด้านบนขวาของอินเทอร์เฟซเดสก์ท็อป Arduino

แม้ว่ามันจะดูรกไปหน่อย แต่คุณสามารถดูว่าฉันเชื่อมต่อแต่ละส่วนประกอบในวงจร Arduino ได้อย่างไร ฉันใช้เขียงหั่นขนมสองอัน แต่คุณสามารถทำได้ง่ายๆ เพียงอันเดียว นอกจากนี้ แหล่งกำเนิดแสง LED ของฉันเชื่อมต่อกับ Arduino แต่คุณอาจใช้แหล่งจ่ายไฟอื่นหากต้องการ

ขั้นตอนที่ 12: วางที่ใส่ตัวอย่างของคุณลงในกล่องใส่แฟ้ม

ขั้นตอนสุดท้ายในการสร้างสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมดคือการวางที่เก็บตัวอย่างไว้ในกล่องใส่แฟ้ม ฉันตัดช่องเล็กๆ ในกล่องแฟ้มเพื่อส่งสายไฟจากโฟโตรีซีสเตอร์ผ่าน ฉันถือว่าขั้นตอนสุดท้ายนี้เป็นศิลปะมากกว่าวิทยาศาสตร์ เนื่องจากการจัดวางองค์ประกอบแต่ละส่วนของระบบก่อนหน้านี้จะส่งผลต่อตำแหน่งของผู้ถือตัวอย่างในกล่องใส่แฟ้ม จัดตำแหน่งที่วางตัวอย่างโดยที่คุณสามารถจัดแนวรอยผ่าในที่ยึดตัวอย่างด้วยสีของแสงแต่ละสีได้ ตัวอย่างเช่น คุณอาจวางตำแหน่ง Arduino เพื่อให้แสงสีส้มและแสงสีเขียวฉายลงบนด้านใดด้านหนึ่งของรอยแยก ในขณะที่มีเพียงแสงสีเหลืองเท่านั้นที่ผ่านร่องไปยังโฟโตรีซีสเตอร์ เมื่อคุณพบตำแหน่งที่มีแสงสีเดียวลอดผ่านร่องในที่จับตัวอย่างแล้ว ให้ย้ายที่จับตัวอย่างไปทางด้านข้างเพื่อระบุตำแหน่งที่สอดคล้องกันสำหรับสีแต่ละสี (จำไว้ว่า ROYGBV) ใช้ดินสอวาดเส้นตรงที่ด้านล่างของกล่องใส่แฟ้มเพื่อทำเครื่องหมายตำแหน่งที่แสงสีเดียวเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงโฟโตรีซีสเตอร์ ฉันติดเทป Jenga สองช่วงตึกที่ด้านหน้าและด้านหลังตัวยึดตัวอย่าง เพื่อให้แน่ใจว่าฉันไม่ได้เบี่ยงเบนไปจากเครื่องหมายเหล่านี้เมื่ออ่าน

ขั้นตอนที่ 13: ทดสอบเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมดของคุณ - สร้างสเปกตรัม

ฉันทำการทดสอบหลายครั้งด้วยเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมดของฉัน ในฐานะวิศวกรสิ่งแวดล้อม ฉันสนใจเรื่องคุณภาพน้ำและเก็บตัวอย่างน้ำจากลำธารเล็กๆ ข้างบ้าน ในการเก็บตัวอย่าง สิ่งสำคัญคือคุณต้องใช้ภาชนะที่สะอาด และต้องยืนข้างหลังภาชนะขณะเก็บตัวอย่าง การยืนอยู่ข้างหลังตัวอย่าง (เช่น ที่ปลายน้ำของจุดรวบรวม) จะช่วยป้องกันการปนเปื้อนของตัวอย่างของคุณ และลดระดับโดยกิจกรรมของคุณในสตรีมที่ส่งผลต่อตัวอย่าง ในตัวอย่างหนึ่ง (ตัวอย่าง A) ฉันได้เติม Miracle-Gro จำนวนเล็กน้อย (ปริมาณที่เหมาะสมสำหรับพืชในร่ม โดยพิจารณาจากปริมาตรของตัวอย่าง) และในตัวอย่างอื่น ฉันไม่ได้เติมอะไรเลย (ตัวอย่าง B) ฉันทิ้งตัวอย่างเหล่านี้ไว้ในห้องที่มีแสงสว่างเพียงพอโดยไม่มีฝาปิดเพื่อให้สามารถสังเคราะห์แสงได้ (อนุญาตให้ปิดฝาเพื่อแลกเปลี่ยนแก๊ส) ดังที่คุณเห็นในภาพ ตัวอย่างที่เสริมด้วย Miracle-Gro นั้นอิ่มตัวด้วยสาหร่ายสีเขียวขุ่น ในขณะที่กลุ่มตัวอย่างที่ไม่มี Miracle-Gro ไม่พบการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญหลังจากผ่านไปประมาณ 15 วัน หลังจากที่สาหร่ายอิ่มตัวแล้ว ฉันเจือจางตัวอย่าง A บางส่วนในหลอดรูปกรวยขนาด 50 มล. และปล่อยทิ้งไว้ในห้องที่มีแสงสว่างเพียงพอโดยไม่มีฝาปิด ประมาณ 5 วันต่อมา สีของมันมีความแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งบ่งบอกถึงการเติบโตของสาหร่าย โปรดทราบว่าการเจือจางหนึ่งในสี่หายไปในกระบวนการนี้อย่างน่าเสียดาย

มีสาหร่ายหลายชนิดที่เติบโตในน้ำจืดที่มีมลพิษ ฉันถ่ายภาพสาหร่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์และเชื่อว่าเป็นคลอโรคอคคัมหรือคลอเรลลา ดูเหมือนว่าจะมีสาหร่ายอีกอย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์ด้วย โปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณสามารถระบุสายพันธุ์เหล่านี้ได้!

หลังจากปลูกสาหร่ายในตัวอย่าง A ฉันเก็บตัวอย่างเล็กน้อยและเพิ่มลงในหลอดทดลองในเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมด ฉันบันทึกเอาต์พุตของ Arduino สำหรับแสงแต่ละสีและเชื่อมโยงแต่ละเอาต์พุตกับความยาวคลื่นเฉลี่ยของแต่ละช่วงสี นั่นคือ:

ไฟแดง = 685 นาโนเมตร

แสงสีส้ม = 605 nm

แสงสีเหลือง = 580 นาโนเมตร

ไฟเขียว = 532.5 นาโนเมตร

แสงสีน้ำเงิน = 472.5 นาโนเมตร

แสงสีม่วง = 415 nm

ฉันยังบันทึกเอาต์พุตของ Arduino สำหรับแสงแต่ละสีเมื่อวางตัวอย่างน้ำ Deer Park ไว้ในที่ยึดตัวอย่าง

จากกฎของเบียร์ ฉันคำนวณค่าการดูดกลืนแสงสำหรับการวัดแต่ละครั้งโดยใช้ลอการิทึมฐาน 10 ของผลหารของการดูดกลืนน้ำ Deep Park หารด้วยค่าการดูดกลืนแสงของตัวอย่าง A ฉันเปลี่ยนค่าการดูดกลืนแสงเพื่อให้ค่าการดูดกลืนแสงของค่าต่ำสุดเป็นศูนย์ และวางแผนผลลัพธ์ คุณสามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านี้กับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของเม็ดสีทั่วไป (Sahoo, D. และ Seckbach, J. (2015) The Algae World. Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology.) เพื่อลองเดาประเภทของเม็ดสี ที่มีอยู่ในตัวอย่างสาหร่าย

ขั้นตอนที่ 14: ทดสอบสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมดของคุณ - การทดลองฆ่าเชื้อ

ด้วยเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบโฮมเมด คุณสามารถทำกิจกรรมต่างๆ ได้หลากหลาย ที่นี่ ฉันทำการทดลองเพื่อดูว่าสาหร่ายสลายตัวอย่างไรเมื่อสัมผัสกับสารฟอกขาวที่มีความเข้มข้นต่างกัน ฉันใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของโซเดียมไฮโปคลอไรท์ (เช่น สารฟอกขาว) 2.40% ฉันเริ่มต้นด้วยการเพิ่มตัวอย่าง A 50 มล. ลงในหลอดรูปกรวย 50 มล. จากนั้นฉันก็เพิ่มสารละลายสารฟอกขาวในปริมาณต่างๆ ลงในตัวอย่าง และทำการวัดโดยใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ การเติมสารละลายสารฟอกขาว 4 มล. และ 2 มล. ลงในตัวอย่างทำให้ตัวอย่างกลายเป็นสีใสเกือบจะในทันที ซึ่งบ่งชี้ว่าเกือบจะในทันทีที่ฆ่าเชื้อและหยุดการทำงานของสาหร่าย เติมสารละลายสารฟอกขาวเพียง 1 มล. และ 0.5 มล. (ประมาณ 15 หยดจากปิเปต) ลงในตัวอย่าง ทำให้มีเวลาเพียงพอในการวัดโดยใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบทำเองและการสลายตัวของแบบจำลองตามเวลา ก่อนดำเนินการดังกล่าว ฉันได้ใช้ขั้นตอนในขั้นตอนสุดท้ายเพื่อสร้างสเปกตรัมสำหรับสารละลายสารฟอกขาว และพิจารณาว่าความยาวคลื่นของสารละลายที่แสงสีแดงนั้นต่ำพอที่จะมีการรบกวนเพียงเล็กน้อยกับการหยุดการทำงานของสาหร่ายโดยประมาณโดยใช้การดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นสีแดง แสงสว่าง. ที่ไฟแดง การอ่านพื้นหลังจาก Arduino คือ 535 [-] การวัดหลายครั้งและการใช้กฎของเบียร์ทำให้ฉันสามารถสร้างเส้นโค้งสองเส้นที่แสดงได้ โปรดทราบว่าค่าการดูดกลืนแสงถูกเปลี่ยนเพื่อให้ค่าที่ดูดกลืนต่ำสุดคือ 0

หากมีฮีโมไซโตมิเตอร์ อาจใช้การทดลองในอนาคตเพื่อพัฒนาการถดถอยเชิงเส้นที่เกี่ยวข้องกับการดูดกลืนแสงกับความเข้มข้นของเซลล์ในตัวอย่าง A จากนั้นจึงใช้ความสัมพันธ์นี้ในสมการวัตสัน-คริกเพื่อกำหนดค่า CT สำหรับการปิดใช้งานสาหร่ายโดยใช้สารฟอกขาว.

ขั้นตอนที่ 15: ประเด็นสำคัญ

ผ่านโครงการนี้ ฉันได้เพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของชีววิทยาสิ่งแวดล้อมและนิเวศวิทยา การทดลองนี้ช่วยให้ฉันสามารถพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับจลนพลศาสตร์การเติบโตและการสลายตัวของโฟโตออโตโทรฟในสภาพแวดล้อมทางน้ำได้มากขึ้น นอกจากนี้ ฉันยังฝึกฝนเทคนิคในการสุ่มตัวอย่างและการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อม ขณะที่เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกที่ช่วยให้เครื่องมืออย่างสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ทำงานได้ ขณะวิเคราะห์ตัวอย่างภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ฉันได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมจุลภาคของสิ่งมีชีวิต และทำความคุ้นเคยกับโครงสร้างทางกายภาพของแต่ละสายพันธุ์