Desenvolvimento das técnicas de análise de espectros 3D de MCC-IMS

• Autor(a) principal: Neves, Bruno Miguel Bandarra das
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/18335
• topic: Ar exalado; Compostos orgânicos voláteis; Diagnóstico; Detecção; Algoritmo; MCC-IMS; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

Recentemente, a técnica de Espectrometria de Mobilidade Iónica associada a uma coluna multicapilar (MCC-IMS) tem sido aplicada à análise do ar exalado dos seres humanos. O ar que é expelido na respiração contém compostos orgânicos voláteis (VOCs) que possuem informação importante relativa ao estado metabólico do sujeito. Existem inúmeras vantagens na utilização desta tecnologia relativamente às técnicas de rastreio através do sangue, designadamente o facto de ser um processo não doloroso, não invasivo e a recolha de amostras não necessita de ser efectuada por pessoal médico especializado. Esta técnica está a ser desenvolvida com progressos no diagnóstico precoce do cancro do pulmão (entre outros) ou da doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC), e também para controlo da medicação ou na fase terapêutica. Esta técnica é utilizada para detetar analitos em matrizes voláteis através da sua mobilidade iónica e combina alta sensibilidade através de um limite de deteção da ordem dos baixos ppbv [ng/L], com baixos custos de manutenção. O principal objectivo do trabalho desenvolvido nesta dissertação foi a projecção e implementação de uma interface gráfica que permita a detecção automática dos picos presentes nos espectros 3D de MCC-IMS. Para esta finalidade foi implementado um algoritmo que permite obter a informação acerca da posição e intensidade dos máximos de cada pico. A identificação automática de compostos relativos a cada pico detectado foi igualmente implementada através da ligação à base de dados existente, passível de ser aumentada no decorrer das medições experimentais. Além disso, foi desenvolvida uma ferramenta que permite eliminar influências da matriz, seja do ar ambiente, do sistema ou outro, por meio da subtracção dos espectros de background aos espectros experimentais. A interface desenvolvida foi testada para diferentes medições experimentais de aquisição dos espectros de ar exalado com a tecnologia de MCC-IMS e os resultados obtidos foram apresentados como comunicação científica de painel na Conferência iMed 4.0 em 2012 na FCM-UNL e na Conferência Internacional Breath Analysis Summit, na Alemanha em Junho de 2013.