Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernandes, Giorgio Lucio
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.
id UFRN_98c9e3f7a791a33b2e3f203e6b7a1c27
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/38269
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling 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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Construction of a multichannel spectrophotometer with CMOS image sensor
title Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
spellingShingle Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
Fernandes, Giorgio Lucio
Métodos Óticos de Análise; Instrumentação Analítica.
Quimiometria
Calibração univariada
Espectrofotômetro
CMOS sensor de imagem
Espectrofotometria-multicanal
title_short Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
title_full Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
title_fullStr Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
title_full_unstemmed Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
title_sort Construção de um espectrofotômetro multicanal com sensor de imagem CMOS
author Fernandes, Giorgio Lucio
author_facet Fernandes, Giorgio Lucio
author_role author
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Silva, Eduardo
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Moura, Fátima
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Melo, Jailson
dc.contributor.author.fl_str_mv Fernandes, Giorgio Lucio
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Henrique Eduardo Bezerra da
contributor_str_mv Silva, Henrique Eduardo Bezerra da
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Métodos Óticos de Análise; Instrumentação Analítica.
topic Métodos Óticos de Análise; Instrumentação Analítica.
Quimiometria
Calibração univariada
Espectrofotômetro
CMOS sensor de imagem
Espectrofotometria-multicanal
dc.subject.por.fl_str_mv Quimiometria
Calibração univariada
Espectrofotômetro
CMOS sensor de imagem
Espectrofotometria-multicanal
description 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.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-12-14
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-22T02:00:36Z
2021-09-27T11:40:51Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-09-22T02:00:36Z
2021-09-27T11:40:51Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.pt_BR.fl_str_mv 2015002524
dc.identifier.citation.fl_str_mv FERNANDES, 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.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38269
identifier_str_mv 2015002524
FERNANDES, 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.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38269
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38269/1/ConstrucaoEspectrofotometroMulticanal_Fernandes_2018.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38269/2/license_rdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38269/3/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 84160d3ce7ef89970a4eb12018fd8bf6
4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbef
7278bab9c5c886812fa7d225dc807888
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117628450308096