Aplicações de imagem digital usando smartphone em reações colorimétricas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Dário Mário Napoleão Armando dos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12049
Resumo: This dissertation proposes different applications of a digital image analysis on colorimetric reactions. In this work, the image was captured by using a smartphone model J3, aiming to determinate total iron content in water, and methanol in sugarcane spirit. The processing consisted of image treatment on RGB colors system by R software with RStudio graphical interface using EBImage package. This package does the digital image decomposition, where the pixel intensity is related to the concentration of the analyte. For the determination of total iron in water, the green channel showed a better grade of adjustment with a determination coefficient (R2 = 0.9985), with the concentration of analyte spiked with 5.0 µg. mL-1. For validation procedure, the results were well correlated with data obtained by UV spectrophotometry (78.91%). On the methanol determination, the blue channel provided a considerably strong correlation (89.09%) with data obtained by UV spectrophotometry. The obtained concentration was from 0.09 0.15% v/v, the limit of detection was from 0.002 0.011% v/v and the limit of quantification was from 0.006 0.034% v/v. The proposed methodology presented results with models statistically significative, with a better quality the adjustment about observed values and therefore it can be used as a fast and easy alternative methodology that needs relatively low cost
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In this work, the image was captured by using a smartphone model J3, aiming to determinate total iron content in water, and methanol in sugarcane spirit. The processing consisted of image treatment on RGB colors system by R software with RStudio graphical interface using EBImage package. This package does the digital image decomposition, where the pixel intensity is related to the concentration of the analyte. For the determination of total iron in water, the green channel showed a better grade of adjustment with a determination coefficient (R2 = 0.9985), with the concentration of analyte spiked with 5.0 µg. mL-1. For validation procedure, the results were well correlated with data obtained by UV spectrophotometry (78.91%). On the methanol determination, the blue channel provided a considerably strong correlation (89.09%) with data obtained by UV spectrophotometry. The obtained concentration was from 0.09 0.15% v/v, the limit of detection was from 0.002 0.011% v/v and the limit of quantification was from 0.006 0.034% v/v. The proposed methodology presented results with models statistically significative, with a better quality the adjustment about observed values and therefore it can be used as a fast and easy alternative methodology that needs relatively low costO presente trabalho propõe diferentes aplicações da análise de imagem digital em reações colorimétricas. Nesse trabalho, a mesma foi capturada por um smartphone modelo J3 visando a determinação do teor de ferro total em água em etanol na cachaça. O processamento consistiu no tratamento das imagens no sistema de cores RGB, através do software R, com interface gráfica RStudio usando o pacote EBImage. Esse pacote faz a decomposição da imagem digital, onde a intensidade do pixel se relaciona com a concentração do analito. Na determinação de ferro em água potável, o canal verde mostrou um grau de ajuste melhor com um coeficiente de determinação (R2 = 0,9985), com a concentração obtida da amostra enriquecida com 5,0 µg. mL-1. Para fins de validação, os resultados correlacionaram-se relativamente bem com os dados dos padrões obtidos por espectrometria no UV-Visível (78,91%). Ao passo que, na determinação do metanol na cachaça, o canal azul indicou uma correlação relativamente forte de 89,08% com os dados obtidos pela espectrometria no UV-Visível. A concentração obtida na faixa de 0,09 0,15 % v/v, com o limite de detecção na faixa de 0,002 0,011 % v/v e o limite de quantificação de 0,006 0,034% v/v. A metodologia proposta apresenta resultados com modelos estatisticamente significativos, com melhor qualidade de ajuste em relação aos valores observados e, portanto, ela pode ser uma alternativa rápida e de fácil manuseio, que envolve recursos financeiros relativamente baixosSubmitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:37:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Engenharia Quimica Dario Mario Napoleao Armando dos Santos.pdf: 1443874 bytes, checksum: c1dfa0593c25d0e4efea1fe36f63f6f6 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:37:49Z (GMT). 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