Phân tích canxi trong sữa bằng hệ thống nhúng

P. Neelamegam1, A. Jamaludeen2, A. Rajendran3
1Department of Electronics & Instrumentation Engineering, SASTRA University, Thanjavur, India
2PG Department of Electronics, St. Joseph’s College (Autonomous), Tiruchirappalli, India
3PG and Research Department of Physics, Nehru Memorial College (Autonomous), Puthanampatti, Tiruchirappalli, India

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế và triển khai một thiết bị giá rẻ dựa trên vi điều khiển PIC18F452 để đo lường hàm lượng canxi trong mẫu sữa, sử dụng Diode Phát Quang (LED) làm nguồn sáng và photodiode làm cảm biến. Thiết bị được phát triển có khả năng đo độ hấp thụ, tính toán nồng độ và hiển thị kết quả trên Màn hình R рhỏlọwọ (LCD). Nguyên tắc đo lường dựa trên phản ứng giữa canxi và thuốc thử Ortho Cresolphthalein Complexone (OCPC) trong môi trường kiềm để tạo thành phức màu tím với độ hấp thụ tối đa ở 570 nm. Thuật toán được phát triển để theo dõi và điều khiển chu trình đo lường và truyền dữ liệu đến máy tính qua mô-đun giao tiếp nối tiếp sử dụng giao thức RS232. Các phân tích thống kê được thực hiện để đánh giá đặc tính hiệu suất của thiết bị đã phát triển và so sánh với thiết bị thông thường. Đường cong hiệu chuẩn tuyến tính đạt được trong khoảng từ 0 đến 5,0 mmol L−1 và giới hạn phát hiện thấp nhất là 0,05 mmol L−1. Hệ thống đã phát triển cho thấy hiệu suất tốt và các kết quả đạt được có sự tương đồng cao với phương pháp quang phổ lâm sàng hiện tại ở mức độ tin cậy 96%.

Từ khóa

#canxi #sữa #vi điều khiển #thiết bị đo lường #phương pháp quang phổ #Ortho Cresolphthalein Complexone

Tài liệu tham khảo

K.-L. Chen, S.-J. Jiangm, Determination of calcium, iron and zinc in milk powder by reaction cell inductively coupled plasma mass spectrometry. Anal. Chim. Acta 470, 223–228 (2002) A. Kamchan, P. Puwastien, P.P. Sirichakwal, R. Kongkachuichai, In vitro calcium bioavailability of vegetables, legumes and seeds. J. Food Compost. Anal. 17, 311–320 (2004) Institute of Medicine, Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D and Fluoride (National Academy Press, Washington, DC, 1997) P. Campins-Fal, J. Verdti-Andrks, F. Bosch-Reig, Evaluation and elimination of the blank bias error using the H-point standard additions method (HPSAM) in the simultaneous spectrophotometric determination of two analytes. Anal. Chim. Acta 348, 39–49 (1997) PIC18F452 microcontroller data sheet. www.microchip.com J.F. Van Staden, R.E. Taljaard, Determination of calcium in water, urine and pharmaceutical samples by sequential injection analysis. Anal. Chim. Acta 323, 75–85 (1996) C.C. Oliveira, R.P. Sartini, E.A.G. Zagatto, Microwave-assisted sample preparation in sequential injection: spectrophotometric determination of magnesium, calcium, and iron in food. Anal. Chim. Acta 413, 41–48 (2000) A. Afkhami, T. Madrakian, M. Abbasi-Tarighat, Simultaneous determination of calcium, magnesium, and zinc in different foodstuffs and pharmaceutical samples with continuous wavelet transforms. Food Chem. 109, 660–669 (2008) F.A.A. Matias, M.M.D.C. Vila, M. Tubino, A simple device for quantitative colorimetric diffuse reflectance measurement. Sens. Actuators B 88, 60–66 (2003) A.E. Moe, S. Marx, N. Banani, M. Liu, B. Marquardt, D.M. Wilson, Improvement in LED-based fluorescence analysis system. Sens. Actuators B 111–112, 230–241 (2005)