Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38269 |
Resumo: | Grande parcela dos espectrofotômetros dispersivos disponíveis no mercado são do tipo monocanal, dessa forma o complexo sistema ótico para seleção monocromática torna a aquisição do espectro lenta e ainda tem um preço elevado. Com a atual capacidade de processamento de dados dos computadores e a evolução dos sensores digitais de imagem CMOS, é possível construir um espectrofotômetro dispersivo multicanal de baixo custo que gere dados confiáveis. O presente trabalho estuda a construção e a validação de um espectrofotômetro dispersivo multicanal utilizando uma lâmpada incandescente de 4,5 V como fonte de emissão, uma caixa escura de acrílico 35x06cmx05cm, uma cubeta de vidro, uma rede de difração 1000linhas/mm e um sensor digital de imagem CMOS usado como uma matriz de fotodiodos. Por fim um computador contendo um software de para espectrometria chamado Spectragryph que realiza a aquisição por imagem digital e o processamento dos dados brutos. Para a validação do aparelho têm-se a aplicação de técnicas da quimiometria como os métodos de calibração univariada e a construção de curvas de calibração para soluções de permanganato de potássio com a previsão do comportamento de concentração versus absorbância, obtendo uma reta de ajuste com coeficiente de determinação (R2) 0,995; limite de detecção(LD) de 3,976E-6 mol/L e o limite de quantificação (LQ) de 1,325E-5 mol/L. |
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Fernandes, Giorgio LucioSilva, EduardoMoura, FátimaMelo, JailsonSilva, Henrique Eduardo Bezerra da2021-09-22T02:00:36Z2021-09-27T11:40:51Z2021-09-22T02:00:36Z2021-09-27T11:40:51Z2018-12-142015002524FERNANDES, Giorgio Lúcio. CONSTRUÇÃO DE UM ESPECTROFOTÔMETRO MULTICANAL COM SENSOR DE IMAGEM CMOS. 2018. 59 f. TCC (Graduação) - Curso de Química Bacharelado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38269Grande parcela dos espectrofotômetros dispersivos disponíveis no mercado são do tipo monocanal, dessa forma o complexo sistema ótico para seleção monocromática torna a aquisição do espectro lenta e ainda tem um preço elevado. Com a atual capacidade de processamento de dados dos computadores e a evolução dos sensores digitais de imagem CMOS, é possível construir um espectrofotômetro dispersivo multicanal de baixo custo que gere dados confiáveis. O presente trabalho estuda a construção e a validação de um espectrofotômetro dispersivo multicanal utilizando uma lâmpada incandescente de 4,5 V como fonte de emissão, uma caixa escura de acrílico 35x06cmx05cm, uma cubeta de vidro, uma rede de difração 1000linhas/mm e um sensor digital de imagem CMOS usado como uma matriz de fotodiodos. Por fim um computador contendo um software de para espectrometria chamado Spectragryph que realiza a aquisição por imagem digital e o processamento dos dados brutos. Para a validação do aparelho têm-se a aplicação de técnicas da quimiometria como os métodos de calibração univariada e a construção de curvas de calibração para soluções de permanganato de potássio com a previsão do comportamento de concentração versus absorbância, obtendo uma reta de ajuste com coeficiente de determinação (R2) 0,995; limite de detecção(LD) de 3,976E-6 mol/L e o limite de quantificação (LQ) de 1,325E-5 mol/L.Most of the spectrophotometers available on the market are monochannel, thus the complex optical system for monochromatic verification makes the generation of the spectrum too slow and still has a high price. Nowdays, with the current data processing capabilities of computers and the evolution of digital CMOS image sensors, it is possible to build a low-cost multichannel dispersive spectrophotometer that generates reliable data. This present work is a research and a study about the construction and validation of a multichannel dispersive spectrophotometer using a 4,5 V incandescent lamp as emission source, a 35x06cmx05cm dark acrylic box, a glass cuvette, a 1000x lines / mm diffraction grating and a sensor digital CMOS image used as an array of photodiodes. it is about the construction and the validation of a multichannel dispersive spectrophotometer. Finally, a computer containing a software for spectrometry called Spectragryph that performs the acquisition by digital image and the processing of the raw data. For the validation of the apparatus we have the application of chemometrics techniques as the univariate calibration methods and the construction of calibration curves for solutions of potassium permanganate with the prediction of concentration behavior versus absorbance, obtaining an adjustment line with coefficient of determination (R2) 0.995; limit of detection (LD) of 3,976E-6 mol/L and the limit of quantification (LQ) 1,325E-5 mol/L.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilQuímicaAttribution 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMétodos Óticos de Análise; Instrumentação Analítica.QuimiometriaCalibração univariadaEspectrofotômetroCMOS sensor de imagemEspectrofotometria-multicanalConstrução de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOSConstruction of a multichannel spectrophotometer with CMOS image sensorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALConstrucaoEspectrofotometroMulticanal_Fernandes_2018.pdfapplication/pdf2547120https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38269/1/ConstrucaoEspectrofotometroMulticanal_Fernandes_2018.pdf84160d3ce7ef89970a4eb12018fd8bf6MD51CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream914https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38269/2/license_rdf4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbefMD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38269/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53123456789/382692023-05-24 09:00:07.684oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-05-24T12:00:07Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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