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शैवाल प्रयोगों के लिए घर का बना जेंगा ब्लॉक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर: 15 कदम
शैवाल प्रयोगों के लिए घर का बना जेंगा ब्लॉक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर: 15 कदम

वीडियो: शैवाल प्रयोगों के लिए घर का बना जेंगा ब्लॉक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर: 15 कदम

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वीडियो: How to Play Jenga, Complete Guide in Hindi 2024, जुलाई
Anonim
शैवाल प्रयोगों के लिए घर का बना जेंगा ब्लॉक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर
शैवाल प्रयोगों के लिए घर का बना जेंगा ब्लॉक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर

शैवाल प्रकाश संश्लेषक प्रोटिस्ट हैं और जैसे, जलीय खाद्य श्रृंखलाओं में महत्वपूर्ण जीव हैं। हालांकि, वसंत और गर्मियों के महीनों के दौरान, ये और अन्य सूक्ष्मजीव प्राकृतिक जल संसाधनों को गुणा और अभिभूत कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीजन की कमी और विषाक्त पदार्थों का उत्पादन होता है। जिस दर से ये जीव बढ़ते हैं उसे समझना जल संसाधनों के संरक्षण के साथ-साथ उनकी शक्ति का उपयोग करने वाली प्रौद्योगिकियों को विकसित करने में उपयोगी हो सकता है। इसके अतिरिक्त, इन जीवों के निष्क्रिय होने की दर को समझना पानी और अपशिष्ट जल उपचार में उपयोगी हो सकता है। इस जांच में, मैं पेंसिल्वेनिया के हॉर्शम में पार्क क्रीक से लिए गए पानी में क्लोरीन ब्लीच के संपर्क में आने वाले जीवों की क्षय दर का विश्लेषण करने के लिए एक कम लागत वाला स्पेक्ट्रोफोटोमीटर बनाने का प्रयास करूंगा। साइट से एकत्र किए गए नाले के पानी के एक नमूने को पोषक तत्व मिश्रण के साथ निषेचित किया जाएगा और शैवाल के विकास को बढ़ावा देने के लिए धूप में छोड़ दिया जाएगा। होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर एक Arduino सर्किट से जुड़े एक फोटोरेसिस्टर द्वारा पता लगाए जाने से पहले असतत तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को नमूने की एक शीशी से गुजरने की अनुमति देगा। जैसे-जैसे नमूने में जीवों का घनत्व बढ़ता है, नमूने द्वारा अवशोषित प्रकाश की मात्रा बढ़ने की उम्मीद है। यह अभ्यास इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रकाशिकी, जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी और गणित में अवधारणाओं पर जोर देगा।

मैंने अपने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के लिए सैचेलफ्रोस्ट के इंस्ट्रक्शनल "स्टूडेंट स्पेक्ट्रोफोटोमीटर" और डैनियल आर अल्बर्ट, माइकल ए टॉड और एच। फ्लॉयड डेविस के पेपर "ए लो-कॉस्ट क्वांटिटेटिव एब्जॉर्प्शन स्पेक्ट्रोफोटोमीटर" से विचार विकसित किया है।

चरण 1: अपना लाइट पाथ फ़्रेम बनाएं।

अपना लाइट पाथ फ्रेम बनाएं।
अपना लाइट पाथ फ्रेम बनाएं।
अपना लाइट पाथ फ्रेम बनाएं।
अपना लाइट पाथ फ्रेम बनाएं।

इस निर्देश में पहला कदम छह जेंगा ब्लॉक और टेप से एक हल्का पथ फ्रेम बनाना है। प्रकाश पथ फ्रेम का उपयोग प्रकाश स्रोत, आवर्धन उपकरण और सीडी विवर्तन झंझरी की स्थिति और समर्थन के लिए किया जाएगा। पहली छवि में दिखाए गए अनुसार तीन जेंगा ब्लॉकों को एक पंक्ति में टैप करके दो लंबी स्ट्रिप्स बनाएं। इन पट्टियों को एक साथ टेप करें जैसा कि दूसरी तस्वीर में दिखाया गया है।

चरण 2: अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।

अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।
अपने आवर्धन उपकरण के लिए एक आधार बनाएं और इसे प्रकाश पथ फ़्रेम में संलग्न करें।

आवर्धन उपकरण को प्रकाश पथ के फ्रेम से चिपका दिया जाएगा और सीडी को अलग करने से पहले एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को केंद्रित किया जाएगा। दो जेंगा ब्लॉक को एक साथ टेप करें जैसे कि एक ब्लॉक का मध्य दूसरे ब्लॉक के अंत में एक समकोण पर हो जैसा कि पहली छवि में दिखाया गया है। टेप का उपयोग करके इस आधार पर आवर्धन उपकरण संलग्न करें जैसा कि तीसरी छवि में दिखाया गया है। मैंने एक छोटा, सस्ता मैग्नीफाइंग ग्लास इस्तेमाल किया जो मेरे पास कई सालों से है। आवर्धन उपकरण को उसके आधार से जोड़ने के बाद, मैंने आवर्धन उपकरण को प्रकाश पथ फ्रेम में टेप किया। मैंने अपने आवर्धन उपकरण को प्रकाश पथ फ़्रेम के किनारे से 13.5 सेमी दूर स्थित किया है, लेकिन आपको आवर्धक कांच की फ़ोकल लंबाई के आधार पर अपने उपकरण को किसी भिन्न स्थिति में ठीक करने की आवश्यकता हो सकती है।

चरण 3: अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।

अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।
अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।
अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।
अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।
अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।
अपना प्रकाश स्रोत बनाएं।

सीडी विवर्तन झंझरी और फोटोरेसिस्टर तक पहुंचने वाले गैर-केंद्रित प्रकाश की मात्रा को सीमित करने के लिए, मैंने एक ब्लैक पेन कैप के अंदर एक सफेद एलईडी बल्ब को ठीक करने के लिए बिजली के टेप का इस्तेमाल किया, जिसमें शीर्ष में एक छोटा छेद था। पहली छवि एलईडी दिखाती है, दूसरी छवि टेप की गई एलईडी-पेन कैप दिखाती है। एलईडी के पीछे जहां एनोड और कैथोड तार हैं, से प्रकाश को चमकने से रोकने के लिए मैंने बिजली के टेप के छोटे टुकड़ों का इस्तेमाल किया।

एलईडी-पेन कैप बनाने के बाद, मैंने एलईडी को 220-ओम रेसिस्टर और पावर स्रोत से जोड़ा। मैंने एक Arduino Uno माइक्रोकंट्रोलर के 5V और ग्राउंड कनेक्शन के लिए LED को वायर्ड किया, लेकिन किसी भी बाहरी DC पावर स्रोत का उपयोग किया जा सकता है। एलईडी लाइट को जलने से रोकने के लिए रोकनेवाला महत्वपूर्ण है।

चरण 4: प्रकाश स्रोत को प्रकाश पथ फ़्रेम में सुरक्षित करें।

प्रकाश स्रोत को प्रकाश पथ फ़्रेम में सुरक्षित करें।
प्रकाश स्रोत को प्रकाश पथ फ़्रेम में सुरक्षित करें।
प्रकाश स्रोत को प्रकाश पथ फ़्रेम में सुरक्षित करें।
प्रकाश स्रोत को प्रकाश पथ फ़्रेम में सुरक्षित करें।

प्रकाश स्रोत के लिए एक मंच प्रदान करने के लिए प्रकाश पथ फ्रेम के अंत के पास एक और जेंगा ब्लॉक टेप करें। मेरे सेट-अप में, प्रकाश स्रोत का समर्थन करने वाला जेंगा ब्लॉक प्रकाश पथ फ्रेम के किनारे से लगभग 4 सेमी की दूरी पर स्थित था। जैसा कि दूसरी छवि में दिखाया गया है, प्रकाश स्रोत का सही स्थान ऐसा है कि प्रकाश पुंज प्रकाश पथ फ्रेम के विपरीत छोर पर आवर्धन उपकरण के माध्यम से केंद्रित होता है जहां सीडी विवर्तन झंझरी होगी।

चरण 5: लाइट पाथ फ्रेम, मैग्नीफिकेशन डिवाइस और लाइट सोर्स को फाइल बॉक्स केसिंग में रखें।

फाइल बॉक्स केसिंग में लाइट पाथ फ्रेम, मैग्नीफिकेशन डिवाइस और लाइट सोर्स रखें।
फाइल बॉक्स केसिंग में लाइट पाथ फ्रेम, मैग्नीफिकेशन डिवाइस और लाइट सोर्स रखें।

स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के प्रत्येक घटक को रखने के लिए एक आवरण के रूप में अपारदर्शी पक्षों के साथ एक फ़ाइल बॉक्स या किसी अन्य सील करने योग्य कंटेनर का उपयोग करें। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, मैंने फ़ाइल बॉक्स आवरण में प्रकाश पथ फ्रेम, आवर्धन उपकरण और प्रकाश स्रोत को सुरक्षित करने के लिए टेप का उपयोग किया। मैंने फ़ाइल बॉक्स के अंदर की दीवार के किनारे से लगभग 2.5 सेमी दूर प्रकाश पथ फ्रेम को अंतरिक्ष में रखने के लिए एक जेंगा ब्लॉक का उपयोग किया (जेंगा ब्लॉक पूरी तरह से रिक्ति के लिए उपयोग किया गया था और बाद में हटा दिया गया था)।

चरण 6: सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।

सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।
सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।
सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।
सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।
सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।
सीडी विवर्तन झंझरी को काटें और रखें।

एक सीडी को एक वर्ग में काटने के लिए एक हॉबी चाकू या कैंची का उपयोग करें जिसमें एक परावर्तक चेहरा और लगभग 2.5 सेमी लंबा पक्ष हो। सीडी को जेंगा ब्लॉक से जोड़ने के लिए टेप का उपयोग करें। जेंगा ब्लॉक और सीडी विवर्तन झंझरी की स्थिति के साथ इसे इस तरह से रखें कि यह एलईडी स्रोत से प्रकाश के हिट होने पर फ़ाइल बॉक्स आवरण की विपरीत दीवार पर एक इंद्रधनुष को प्रोजेक्ट करता है। संलग्न छवियां दिखाती हैं कि मैंने इन घटकों को कैसे रखा। यह महत्वपूर्ण है कि प्रक्षेपित इंद्रधनुष अपेक्षाकृत समतल हो जैसा कि अंतिम चित्र में दिखाया गया है। फ़ाइल बॉक्स की दीवार के अंदर एक शासक और पेंसिल स्केच यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि प्रक्षेपण कब स्तर है।

चरण 7: नमूना धारक बनाएँ।

नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।
नमूना धारक बनाएँ।

संलग्न दस्तावेज़ को प्रिंट करें, और कार्डबोर्ड के एक टुकड़े पर कागज को टेप या गोंद करें। कार्डबोर्ड को क्रॉस शेप में काटने के लिए कैंची या हॉबी नाइफ की एक जोड़ी का उपयोग करें। क्रॉस के केंद्र में मुद्रित लाइनों के साथ कार्डबोर्ड को स्कोर करें। इसके अतिरिक्त, कार्डबोर्ड क्रॉस की दो भुजाओं के बीच में समान ऊँचाई पर छोटे-छोटे स्लिट काटें जैसा कि दिखाया गया है; ये स्लिट प्रकाश की असतत तरंग दैर्ध्य को नमूने के माध्यम से फोटोरेसिस्टर तक जाने की अनुमति देंगे। मैंने कार्डबोर्ड को मजबूत बनाने में मदद के लिए टेप का इस्तेमाल किया। कार्डबोर्ड को स्कोर के साथ मोड़ें और इसे टेप करें ताकि एक आयताकार नमूना धारक बन जाए। नमूना धारक को कांच की परखनली के चारों ओर कसकर फिट होना चाहिए।

चरण 8: नमूना धारक के लिए आधार बनाएं और संलग्न करें।

नमूना धारक के लिए आधार बनाएं और संलग्न करें।
नमूना धारक के लिए आधार बनाएं और संलग्न करें।
नमूना धारक के लिए आधार बनाएं और संलग्न करें।
नमूना धारक के लिए आधार बनाएं और संलग्न करें।

तीन जेंगा ब्लॉकों को एक साथ टेप करें और विधानसभा को नमूना धारक के साथ संलग्न करें जैसा कि दिखाया गया है। सुनिश्चित करें कि अटैचमेंट इतना मजबूत है कि जब टेस्ट ट्यूब को सैंपल होल्डर से बाहर निकाला जाता है तो कार्डबोर्ड सैंपल होल्डर जेंगा ब्लॉक बेस से अलग नहीं होता है।

चरण 9: फोटोरेसिस्टर को नमूना धारक में जोड़ें।

फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।
फोटोरेसिस्टर को सैंपल होल्डर में जोड़ें।

फोटोरेसिस्टर्स फोटोकॉन्डक्टिव होते हैं और प्रकाश की तीव्रता बढ़ने पर उनके द्वारा प्रदान किए जाने वाले प्रतिरोध की मात्रा को कम कर देते हैं। मैंने फोटोरेसिस्टर को एक छोटे, लकड़ी के आवास में टेप किया, लेकिन आवास आवश्यक नहीं है। बैक फोटोरेसिस्टर को इस तरह टेप करें कि इसका सेंसिंग फेस सीधे आपके द्वारा सैंपल होल्डर में काटे गए स्लिट के सामने स्थित हो। फोटोरेसिस्टर की स्थिति बनाने की कोशिश करें ताकि जितना संभव हो उतना प्रकाश नमूना और नमूना धारक के स्लिट्स से गुजरने के बाद हिट हो।

चरण 10: फोटोरेसिस्टर को तार दें।

फोटोरेसिस्टर को तार दें।
फोटोरेसिस्टर को तार दें।
फोटोरेसिस्टर को तार दें।
फोटोरेसिस्टर को तार दें।
फोटोरेसिस्टर को तार दें।
फोटोरेसिस्टर को तार दें।

Arduino सर्किट में फोटोरेसिस्टर को तार करने के लिए, मैंने सबसे पहले एक पुराने USB प्रिंटर केबल के तारों को काटा और छीन लिया। जैसा कि दिखाया गया है, मैंने तीन ब्लॉकों को एक साथ टेप किया, और फिर स्ट्रिप किए गए तारों को इस आधार से जोड़ दिया। दो बट स्प्लिसेस का उपयोग करते हुए, मैंने USB प्रिंटर केबल तारों को फोटोरेसिस्टर के टर्मिनलों से जोड़ा और एक इकाई बनाने के लिए आधारों को एक साथ टेप किया (जैसा कि चौथी छवि में दिखाया गया है)। प्रिंटर केबल के तारों के स्थान पर किसी भी लंबे तार का उपयोग किया जा सकता है।

फोटोरेसिस्टर से निकलने वाले एक तार को Arduino के 5V पावर आउटपुट से कनेक्ट करें। दूसरे तार को फोटोरेसिस्टर से एक तार से कनेक्ट करें जो बंदरगाहों में Arduino के एनालॉग में से एक की ओर जाता है। फिर, समानांतर में 10 किलो-ओम रोकनेवाला जोड़ें और रोकनेवाला को Arduino के ग्राउंड कनेक्शन से कनेक्ट करें। अंतिम आंकड़ा अवधारणात्मक रूप से दिखाता है कि ये कनेक्शन कैसे किए जा सकते हैं (सर्किट को क्रेडिट)।

चरण 11: सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।

सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।
सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।
सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।
सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।
सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।
सभी घटकों को Arduino से कनेक्ट करें।

अपने कंप्यूटर को Arduino से कनेक्ट करें और उसमें संलग्न कोड अपलोड करें। एक बार जब आप कोड डाउनलोड कर लेते हैं, तो आप इसे अपनी आवश्यकताओं और प्राथमिकताओं के अनुसार समायोजित कर सकते हैं। वर्तमान में, Arduino हर बार चलने पर 125 माप लेता है (यह अंत में इन मापों को भी औसत करता है), और सिग्नल में इसका एनालॉग A2 की ओर जाता है। कोड के शीर्ष पर, आप अपने नमूने का नाम और नमूना तिथि बदल सकते हैं। परिणाम देखने के लिए, Arduino डेस्कटॉप इंटरफ़ेस के शीर्ष दाईं ओर सीरियल मॉनिटर बटन दबाएं।

हालाँकि यह थोड़ा गड़बड़ है, आप देख सकते हैं कि मैंने Arduino सर्किट के प्रत्येक घटक को कैसे जोड़ा। मैंने दो ब्रेडबोर्ड का इस्तेमाल किया, लेकिन आप आसानी से सिर्फ एक के साथ कर सकते थे। इसके अतिरिक्त, मेरा एलईडी प्रकाश स्रोत Arduino से जुड़ा है, लेकिन आप चाहें तो इसके लिए एक अलग बिजली आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं।

स्टेप 12: अपने सैंपल होल्डर को फाइल बॉक्स केसिंग में रखें।

अपने सैंपल होल्डर को फाइल बॉक्स केसिंग में रखें।
अपने सैंपल होल्डर को फाइल बॉक्स केसिंग में रखें।

अपना होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर बनाने का अंतिम चरण नमूना धारक को फ़ाइल बॉक्स केसिंग में रखना है। मैंने फोटोरेसिस्टर से तारों को पार करने के लिए फ़ाइल बॉक्स में एक छोटा सा स्लिट काटा। मैंने इस अंतिम चरण को विज्ञान से अधिक एक कला के रूप में माना, क्योंकि सिस्टम के प्रत्येक घटक की पूर्व नियुक्ति फ़ाइल बॉक्स आवरण में नमूना धारक की स्थिति को प्रभावित करेगी। नमूना धारक को इस तरह रखें कि आप नमूना धारक में प्रकाश के एक अलग रंग के साथ भट्ठा को संरेखित करने में सक्षम हों। उदाहरण के लिए, आप Arduino की स्थिति बना सकते हैं ताकि नारंगी प्रकाश और हरी बत्ती झिरी के दोनों ओर प्रोजेक्ट करे जबकि केवल पीली रोशनी स्लिट से होकर photoresistor तक जाए। एक बार जब आपको एक ऐसा स्थान मिल जाता है जहां नमूना धारक में केवल एक रंग प्रकाश के लिए होता है, तो नमूना धारक को बाद में एक दूसरे रंग के लिए संबंधित स्थानों की पहचान करने के लिए स्थानांतरित करें (याद रखें, ROYGBV)। उन स्थानों को चिह्नित करने के लिए जहां प्रकाश का केवल एक रंग फोटोरेसिस्टर तक पहुंचने में सक्षम है, फ़ाइल बॉक्स के नीचे के साथ सीधी रेखाएं खींचने के लिए एक पेंसिल का उपयोग करें। मैंने यह सुनिश्चित करने में मदद करने के लिए नमूना धारक के सामने और पीछे दो जेंगा ब्लॉकों को टेप किया कि मैं रीडिंग लेते समय इन चिह्नों से विचलित नहीं हुआ।

चरण 13: अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं

अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!
अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - एक स्पेक्ट्रम बनाएं!

मैंने अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के साथ कई परीक्षण किए। एक पर्यावरण इंजीनियर के रूप में, मुझे पानी की गुणवत्ता में दिलचस्पी है और मैंने अपने घर की एक छोटी सी धारा से पानी के नमूने लिए। नमूने लेते समय, यह महत्वपूर्ण है कि आप एक साफ कंटेनर का उपयोग कर रहे हैं और नमूना लेते समय आप कंटेनर के पीछे खड़े हों। नमूने के पीछे खड़े रहना (यानी, संग्रह बिंदु के नीचे की ओर) आपके नमूने को दूषित होने से बचाने में मदद करता है और धारा में आपकी गतिविधि द्वारा नमूने को प्रभावित करने वाली डिग्री को कम करता है। एक नमूने (नमूना ए) में, मैंने मिरेकल-ग्रो की थोड़ी मात्रा (इनडोर पौधों के लिए उपयुक्त राशि, मेरे नमूने की मात्रा को देखते हुए) जोड़ी, और दूसरे नमूने में मैंने कुछ भी नहीं जोड़ा (नमूना बी)। मैंने प्रकाश संश्लेषण की अनुमति देने के लिए इन नमूनों को एक अच्छी तरह से रोशनी वाले कमरे में उनके ढक्कन के बिना छोड़ दिया (गैस विनिमय के लिए अनुमति दी गई ढक्कन को बंद रखते हुए)। जैसा कि आप देख सकते हैं, तस्वीरों में, मिरेकल-ग्रो के साथ पूरक नमूना हरी प्लेटोनिक शैवाल से संतृप्त हो गया, जबकि मिरेकल-ग्रो के बिना नमूने में लगभग 15 दिनों के बाद कोई महत्वपूर्ण वृद्धि का अनुभव नहीं हुआ। शैवाल के साथ संतृप्त होने के बाद, मैंने कुछ नमूना ए को 50 एमएल शंक्वाकार ट्यूबों में पतला किया और उन्हें बिना ढक्कन के उसी अच्छी तरह से रोशनी वाले कमरे में छोड़ दिया। लगभग 5 दिनों के बाद, उनके रंग में पहले से ही ध्यान देने योग्य अंतर थे, जो शैवाल के विकास को दर्शाता है। ध्यान दें कि चार कमजोर पड़ने में से एक दुर्भाग्य से इस प्रक्रिया में खो गया था।

विभिन्न प्रकार की शैवाल प्रजातियां हैं जो प्रदूषित मीठे पानी में उगती हैं। मैंने माइक्रोस्कोप का उपयोग करके शैवाल की तस्वीरें लीं और विश्वास किया कि वे या तो क्लोरोकोकम या क्लोरेला हैं। ऐसा लगता है कि शैवाल की कम से कम एक अन्य प्रजाति भी मौजूद है। कृपया मुझे बताएं कि क्या आप इन प्रजातियों की पहचान करने में सक्षम हैं!

नमूना ए में शैवाल उगाने के बाद, मैंने इसका एक छोटा सा नमूना लिया और इसे होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर में टेस्ट ट्यूब में जोड़ा। मैंने प्रकाश के प्रत्येक रंग के लिए Arduino के आउटपुट रिकॉर्ड किए और प्रत्येक आउटपुट को प्रत्येक रंग रेंज के औसत तरंग दैर्ध्य के साथ जोड़ा। अर्थात्:

लाल बत्ती = ६८५ एनएम

ऑरेंज लाइट = ६०५ एनएम

पीली रोशनी = ५८० एनएम

हरी बत्ती = 532.5 एनएम

ब्लू लाइट = ४७२.५ एनएम

वायलेट लाइट = ४१५ एनएम

जब डियर पार्क के पानी का एक नमूना नमूना धारक में रखा गया था, तब मैंने प्रकाश के प्रत्येक रंग के लिए Arduino के आउटपुट को भी रिकॉर्ड किया था।

बीयर के नियम का उपयोग करते हुए, मैंने नमूना ए अवशोषक द्वारा विभाजित डीप पार्क जल अवशोषण के भागफल के आधार -10 लघुगणक को लेकर प्रत्येक माप के लिए अवशोषण मूल्य की गणना की। मैंने अवशोषण मूल्यों को स्थानांतरित कर दिया ताकि सबसे कम मूल्य का अवशोषण शून्य हो, और परिणामों को प्लॉट किया। आप इन परिणामों की तुलना सामान्य पिगमेंट (साहू, डी., और सेकबैक, जे. (२०१५) के अवशोषण स्पेक्ट्रम से कर सकते हैं। शैवाल दुनिया। सेलुलर उत्पत्ति, चरम आवास और एस्ट्रोबायोलॉजी में जीवन।) रंगद्रव्य के प्रकारों का अनुमान लगाने की कोशिश करने के लिए। शैवाल के नमूने में निहित है।

चरण 14: अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग

अपने घर में बने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग!
अपने घर में बने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग!
अपने घर में बने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग!
अपने घर में बने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग!
अपने घर में बने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग!
अपने घर में बने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का परीक्षण करें - कीटाणुशोधन प्रयोग!

अपने होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर से आप विभिन्न प्रकार की विभिन्न गतिविधियाँ कर सकते हैं। यहां, मैंने यह देखने के लिए एक प्रयोग किया कि ब्लीच की विभिन्न सांद्रता के संपर्क में आने पर शैवाल कैसे सड़ते हैं। मैंने २.४०% सोडियम हाइपोक्लोराइट (यानी, ब्लीच) सांद्रता वाले उत्पाद का उपयोग किया। मैंने नमूना ए के ५० एमएल को ५० एमएल शंक्वाकार ट्यूबों में जोड़कर शुरू किया। फिर मैंने नमूनों में ब्लीच के घोल की अलग-अलग मात्रा जोड़ी और स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके माप लिया। नमूनों में 4 एमएल और 2 एमएल ब्लीच घोल मिलाने से नमूने लगभग तुरंत साफ हो गए, जिससे शैवाल के लगभग तत्काल कीटाणुशोधन और निष्क्रिय होने का संकेत मिलता है। नमूने के लिए ब्लीच समाधान के केवल 1 एमएल और 0.5 एमएल (एक पिपेट से 15 बूंदों द्वारा अनुमानित) जोड़ना, समय के एक समारोह के रूप में होममेड स्पेक्ट्रोफोटोमीटर और मॉडल क्षय का उपयोग करके माप लेने के लिए पर्याप्त समय की अनुमति दी। ऐसा करने से पहले, मैंने ब्लीच समाधान के लिए स्पेक्ट्रम बनाने के लिए अंतिम चरण में प्रक्रिया का उपयोग किया था और यह निर्धारित किया था कि लाल रोशनी पर समाधान की तरंगदैर्ध्य इतनी कम थी कि लाल रंग की तरंगदैर्ध्य पर अवशोषण का उपयोग करके अल्गल निष्क्रियता को अनुमानित करने में थोड़ा हस्तक्षेप होगा रोशनी। लाल बत्ती पर, Arduino से पढ़ने वाली पृष्ठभूमि ५३५ [-] थी। कई माप लेने और बीयर के नियम को लागू करने से मुझे दिखाए गए दो वक्रों का निर्माण करने की अनुमति मिली। ध्यान दें कि अवशोषण मूल्यों को स्थानांतरित कर दिया गया था ताकि सबसे कम अवशोषित मूल्य 0 हो।

यदि एक हेमोसाइटोमीटर उपलब्ध है, तो भविष्य के प्रयोगों का उपयोग एक रैखिक प्रतिगमन विकसित करने के लिए किया जा सकता है जो नमूना ए में सेल एकाग्रता से अवशोषण से संबंधित है। इस संबंध का उपयोग वाटसन-क्रिक समीकरण में ब्लीच का उपयोग करके शैवाल को निष्क्रिय करने के लिए सीटी-मान निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।.

चरण 15: मुख्य तथ्य

इस परियोजना के माध्यम से, मैंने पर्यावरण जीव विज्ञान और पारिस्थितिकी के मूल सिद्धांतों के बारे में अपना ज्ञान बढ़ाया। इस प्रयोग ने मुझे जलीय वातावरण में फोटोऑटोट्रॉफ़्स के विकास और क्षय कैनेटीक्स की अपनी समझ को और विकसित करने की अनुमति दी। इसके अतिरिक्त, मैंने उन तंत्रों के बारे में अधिक सीखते हुए पर्यावरण के नमूने और विश्लेषण में तकनीकों का अभ्यास किया जो स्पेक्ट्रोफोटोमीटर जैसे उपकरणों को काम करने की अनुमति देते हैं। माइक्रोस्कोप के तहत नमूनों का विश्लेषण करते हुए, मैंने जीवों के सूक्ष्म वातावरण के बारे में और अधिक सीखा और व्यक्तिगत प्रजातियों की भौतिक संरचनाओं से परिचित हो गया।

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