Instrumento para titulação de pH baseado em pigmentos extraídos de cúrcuma (Curcuma longa L.)

• Autor(a) principal: Mendes, André Renato de Aquino
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/7507
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; instrumentação; indicador de pH

Esse trabalho teve como objetivo a construção de um sistema de titulação baseado em colorimetria e pigmentos extraídos de cúrcuma (Curcuma longa L.), que mudam de cor entre amarelo, em soluções ácidas, e vermelho, em soluções básicas. Extraiu-se o pigmento da cúrcuma com etanol como solvente. O corante extraído foi aplicado a um filtro de papel e secado em uma estufa. Após a secagem, o papel foi cortado em retângulos de 2,5 x 4 cm, cada qual formando um indicador de pH. Para cada experimento, um papel indicador foi colocado em um copo e fixado com uma rede de náilon de 2 x 13 cm. Um sistema de titulação foi construído em uma caixa, com um suporte para o copo, um difusor de luz, um suporte externo com uma lâmpada fluorescente, um bocal de abajur e uma webcam para colher as imagens. Para o processamento das imagens foi escrito um programa em LabVIEW. Esse programa instrui o usuário a adicionar alíquotas de titulante, calcula o matiz da cor RGB média da imagem (Hm) e a proporção de pixels com matiz maior que 30 na imagem (p), a cada alíquota de titulante adicionada pelo usuário. Quando Hm. (1-p)>40, o sistema considera que a imagem está amarela, senão a considera vermelha, a titulação termina e o resultado é exibido para o usuário. Os teste de validação do sistema foram realizados com solução aquosa de NaOH 0,6210 N como titulante, e titulados de HCl de 0,867 , 0,286 , 0,086 mol/L e volumes de 1, 3 e 10 mL respectivamente. Além desses testes, também foram realizados testes com titulado de concentração 0,867 mol/L e volumes de 3 e 7 mL. Esses experimentos também foram realizados por um usuário independente. Outro teste realizado foi a medição do ponto de virada do indicador (pH no qual o indicador muda de cor). O pH de virada do sistema foi medido em cerca de 11,3. Os resultados da titulação realizada pelo desenvolvedor apresentam erros menores que 2%. Já os testes realizados pelo usuário externo o erro foi menor que 10% em 12 dos 15 experimentos. A interface do sistema foi avaliada como simples e intuitiva pelo usuário externo ao desenvolvimento. O trabalho apresenta limitações como a realização de testes somente com HCl e NaOH. Possivelmente o sistema precisa de modificações para poder operar com soluções coloridas ou com outros indicadores de pH. Esses resultados apoiam a viabilidade do instrumento proposto.