Open-Source Photometric System for Enzymatic Nitrate Quantification/zh

硝酸鹽是氮的氧化程度最高的形式,由於人為因素導致硝酸鹽含量過量,因此受到監管以保護人和動物免受有害水平的影響。廣泛的硝酸鹽現場測試可以開始解決硝酸鹽污染問題,然而,鎘還原方法(檢測和量化硝酸鹽的領先認證方法)需要使用有毒重金屬。另一種方法是最近提出的環保署硝酸鹽還原酶硝酸鹽氮分析方法,消除了這個問題,但需要昂貴的專有分光光度計。廉價便攜式手持光度計的開發將大大加快現場硝酸鹽分析以對抗污染。為了實現這一目標,需要一種改進的開源水測試平台的設計、開發和技術驗證方法,該平台能夠執行硝酸鹽還原酶硝酸鹽氮分析方法。評估此方法的潛力:i) 消除水中硝酸鹽和亞硝酸鹽測試中有毒化學物質的需要,ii) 降低執行此水質測量方法的設備成本,以及 iii) 使該方法更易於實施在外地。該裝置的性能與商業專有系統一樣好,而材料成本卻不到 15%。這樣可以更方便地使用該技術和新的、更安全的硝酸鹽測試技術。
- 本計畫源自:開源行動水質檢測平台
- 3D列印案例STL文件
- OpenSCAD 程式碼:檔案:Photometer.scad
- 開源軟體:https://github.com/NitrateEliminationCo/NECiOpenWater
年 Pittcon 上的酵素和
- WH 坎貝爾、ER 坎貝爾、DA Squires、J. Walbeck、W. Ashbaugh、A. Davidson、BT Wittbrodt、JM Pearce。酵素和光度計。此海報在 Pittcon 2016 - 第 820 場 - 便攜式儀器下載海報上展示
NECi Superior Enzymes 開發了濕式化學方法,以重組蛋白試劑取代金屬和其他化學物質。這些蛋白質試劑是在嚴格控制的蛋白質表現系統中生產的,以確保批次之間的一致性,因此可以被視為任何其他試劑級化學品。 NECi 用於硝酸鹽定量的硝酸鹽還原酶試劑已推出商業市場十多年[3]。硝酸還原酶方法的方法驗證包括 USGS、ASTM 以及美國 EPA 清潔水法案+、安全飲用水法案+ 和標準方法+ 的待驗證。此後,NECi Superior Enzymes 開發了基於酵素的磷酸鹽定量測試方法[2],研發團隊目前正在開發乙醇、甘油和半乳糖的定量方法。這個項目的想法是由於缺乏與標準 1ml 比色皿相容的經濟型光度計來提供上述方法的定量數據。
+待處理的方法
- Wittbrodt BT、Squires DA、Walbeck J、Campbell E、Campbell WH、Pearce JM (2015) 用於酵素硝酸鹽定量的開源光度系統。 PLoS ONE 10(8):e0134989。 doi:10.1371/journal.pone.0134989
- Campbell ER、Warsko K、Davidson AM、Campbell, WH,(2015) 田間土壤萃取物中磷酸鹽的測定:綠色化學酶法。方法 X 2,第 211-218 頁。 doi:10.1016/j.mex.2015.04.003
- Campbell WH、Song P、Barbier GG (2006) 用於水中硝酸鹽分析的硝酸鹽還原酶。環境化學快報 4(2) 第 69-73 頁。 doi:10.1007/s10311-006-0035-4
物料清單
光度計外殼和電子裝置的成本明細(Digikey 零件號碼,除非外部引用)。
電子原理圖
如何使用它
| NECi 優質酶 |
|---|
| OS 光譜儀透過簡化的硝酸鹽測試套件來測試土壤。 |
與市售的其他硝酸鹽測試套件不同,NECi 的硝酸鹽測試套件是基於酵素。酶是生物衍生的蛋白質,這意味著它們可以安全地處理和處置。這些套件易於使用,是了解酵素活性、水質、生物化學、農業等方面的優秀教育工具。詢問我們用於課堂使用的「教育折扣」。無需實驗室培訓,30 分鐘內即可得出結果。
緊湊、輕巧的套件設計可輕鬆在現場進行即時硝酸鹽測定。這些套件將測量淡水和鹽水中的硝酸鹽。
在所有情況下,您都可以從色卡中獲得粗略的估計 - 但要像從專業實驗室一樣獲得精確的讀數,您需要使用開源光度計。
有關檢測試劑盒的更多信息,請致電 888.NITRATE 聯繫 NECi Superior Enzymes 或訪問nitrate.com。
水指示
您可以使用 NECi 比色測試套件和光度計來測量以下物質中的硝酸鹽含量:
- 井水、飲用水、農業用水、池塘水
- 溪流、湖泊、河流、海洋、濕地和其他環境流域
- 廢水、工業製造廢水等
- 水族箱、水耕、水產養殖及魚菜共生水
規格:
土壤說明
為了提高作物產量,土壤中需要有足夠的硝酸鹽,而過度施用會導致肥料浪費。充分利用糞便,遵守國家管理計劃,實施良好的環境管理,防止地下水硝酸鹽徑流。使用此套件進行預施肥土壤硝酸鹽測試,以確保適當的養分施用。
NECi 套件將檢測 0 ppm - 50 ppm 硝酸鹽-N(50 ppm 硝酸鹽-N = 250 磅 N/英畝)
植物葉柄硝酸鹽測試說明
使用此套件測試植物中的硝酸鹽含量並磨練適當的肥料施用。測試玉米和棉花稈或葉類作物葉柄的汁液,以監測硝酸鹽水平波動。為了獲得最佳結果,請諮詢認證作物顧問以取得植物採樣建議。請參閱相關資訊下的葉柄汁液硝酸鹽指南來測試作物葉柄。
該套件將檢測 0 ppm - 1000 ppm 硝酸鹽-N。 (1000 ppm 硝酸鹽-N = 5000 ppm 硝酸鹽)
綠色飼料硝酸鹽測試說明
NECi 牲畜飼料硝酸鹽測試套件用於防止過量硝酸鹽(通常由乾旱條件引起)對牲畜的毒性。
另請參閱
在新聞中

- 製作更好的硝酸鹽測試套件- 密西根科技新聞、Phys.org、線上科學新聞、產品設計和開發、實驗室經理雜誌、研發雜誌、科學日報、歐洲化學、分析世界、Q-More、多倫多創新、Technology.org、環境研究網,綠色世界日報
- 為公民開發的新型緊湊且經濟實惠的硝酸鹽測試套件- SciCasts
- 密西根技術實驗室製作更好的硝酸鹽測試套件- Tech Century
- 密西根理工大學的學生發明了硝酸鹽測試裝置- TV6 (NBC) 和 Fox UP
- 開發出新型硝酸鹽測試儀- Keweenaw 報告
- 簡單、便宜的硝酸鹽測試儀開源- HackADay、Hackable Devices.org
- 開源硝酸鹽測試套件是一個很棒的化學學習工具- Reef Builders
- 測試小發明:技術光度計在水和土壤中發現硝酸鹽- 礦業公報
- 用於營養測量的低成本手持設備Ag Tech Exchange
- 開源硝酸鹽檢查器 - 好訊息
- UP FIRM 在您的智慧型手機上進行水質監測- Tech Century
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