Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Machado, Caio Cesar Souza
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32932
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5581
Resumo: Internet of Things (IoT) is a term that includes the set of electronic devices connected to the Internet and interconnected in order to positively impact different aspects of everyday life. Internet of Things (IoAT) is the term designated to the said set of electronic devices in the field of Analytical Chemistry. There are several studies in the literature about the creation of photometers using Light Emitting Diode (LED) as a source of radiation and a possibility of application of these devices in the determination of oxalate in tea samples. Tea is the most consumed flavored beverage in the world today and is rich in oxalate. This study consists in the creation of an IoT device for oxalate determination in tea samples using the SPADNS method. This method is based on the absorption difference of Zr(IV)-SPADNS and SPADNS compounds in the interval of 580-600 nm. The photometer construction was performed using an LED with maximum emission of 590 nm as a light source and the TSL2591 sensor was used as a light detector. The physical support for adjustment and accommodation of the components was printed on a 3D printer. A Bluetooth HC-05 module for remote data acquisition was added to the system. The developed procedure based on the formation and breakage of the SPADNS-Zr complex showed a linear range of 0.3 to 10 mg L-1 with coefficient R = 0.996, Limit of Detection (LOD) = 0.2 mg L-1 and Limit of Quantification (LOQ) = 0.7 mg L-1. Were analyzed 10 infusion samples acquired in local trade and the oxalate values obtained were between 21.4±0.8 and 141.7±0.6 mg L-1. The addition and recovery studies showed satisfactory results between 96.6 and 109.7%. The proposed procedure presents anaytical characteristcs comparable to other established methods in literature and the absence of previous sample treatment makes the device a great alternative for point-of-care analysis.
id UFU_0d303a2341594da888cf0821e3e4a866
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/32932
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusõesConstruction of a portable photometer with data acquisition via smartphone to determine oxalate in infusionsInternet das CoisasInternet of ThingsFotômetroPhotometerArduinoLEDTSL 2591OxalatoOxalateCháTeaCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAQuímicaInternet das coisasQuímica analíticaEspectrofotômetroArduino (Controlador programável)Internet of Things (IoT) is a term that includes the set of electronic devices connected to the Internet and interconnected in order to positively impact different aspects of everyday life. Internet of Things (IoAT) is the term designated to the said set of electronic devices in the field of Analytical Chemistry. There are several studies in the literature about the creation of photometers using Light Emitting Diode (LED) as a source of radiation and a possibility of application of these devices in the determination of oxalate in tea samples. Tea is the most consumed flavored beverage in the world today and is rich in oxalate. This study consists in the creation of an IoT device for oxalate determination in tea samples using the SPADNS method. This method is based on the absorption difference of Zr(IV)-SPADNS and SPADNS compounds in the interval of 580-600 nm. The photometer construction was performed using an LED with maximum emission of 590 nm as a light source and the TSL2591 sensor was used as a light detector. The physical support for adjustment and accommodation of the components was printed on a 3D printer. A Bluetooth HC-05 module for remote data acquisition was added to the system. The developed procedure based on the formation and breakage of the SPADNS-Zr complex showed a linear range of 0.3 to 10 mg L-1 with coefficient R = 0.996, Limit of Detection (LOD) = 0.2 mg L-1 and Limit of Quantification (LOQ) = 0.7 mg L-1. Were analyzed 10 infusion samples acquired in local trade and the oxalate values obtained were between 21.4±0.8 and 141.7±0.6 mg L-1. The addition and recovery studies showed satisfactory results between 96.6 and 109.7%. The proposed procedure presents anaytical characteristcs comparable to other established methods in literature and the absence of previous sample treatment makes the device a great alternative for point-of-care analysis.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)Internet das coisas, do termo em inglês Internet of Things (IoT), é um conceito que engloba o conjunto de dispositivos eletrônicos conectados à internet e interligados entre si a fim de impactar de forma positiva diferentes aspectos da vida cotidiana. Internet of Analytical Things (IoAT ou em tradução livre: Internet das coisas analíticas) é o termo designado para esse conjunto de dispositivos eletrônicos na área da Química Analítica. Encontram-se, na literatura, vários trabalhos sobre a criação de fotômetros usando diodo emissor de luz, do inglês light emitting diode (LED), como fonte de radiação e uma possibilidade de aplicação desses dispositivos é a determinação de oxalato em amostras de chá. O chá é a bebida saborizada mais consumida no mundo atualmente e é rico em oxalato. Este trabalho consiste na criação de um dispositivo IoT para determinação de oxalato em amostras de chá utilizando o método SPADNS. Esse método se baseia na diferença de absorção de radiação dos compostos Zr(IV)-SPADNS e SPADNS na faixa de 580-600 nm. A construção do fotômetro foi realizada utilizando-se um LED com emissão máxima em 590 nm como fonte de luz e empregou-se o sensor TSL2591 como detector de luz. O suporte físico para ajuste e acomodação dos componentes foi impresso em impressora 3D. Acoplou-se ao sistema um módulo Bluetooth HC-05 para aquisição remota dos dados. O procedimento desenvolvido baseado na formação e quebra do complexo SPADNS-Zr mostrou uma faixa linear de 0,3 a 10 mg L-1 com coeficiente R = 0,996, Limite de Detecção (LD) = 0,2 mg L-1 e Limite de Quantificação (LQ) = 0,7 mg L-1. Foram analisadas 10 amostras de infusões adquiridas em comércio local e os valores de oxalato obtidos ficaram entre 21,4±0,1 e 141,7±0,6 mg L-1. Os estudos de adição e recuperação mostraram resultados satisfatórios entre 96,6 e 109,7%. O procedimento proposto apresenta características analíticas comparáveis a outros métodos já estabelecidos na literatura e a ausência de um tratamento prévio da amostra faz com que o dispositivo seja uma alternativa para análises point-of-care.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em QuímicaSilva, Sidnei Gonçalves dahttp://lattes.cnpq.br/3783557934117122Munoz, Rodrigo Alejandro Abarzahttp://lattes.cnpq.br/0884149595277368Rocha, Diogo Librandi dahttp://lattes.cnpq.br/8102570074492856Machado, Caio Cesar Souza2021-10-22T17:28:29Z2021-10-22T17:28:29Z2021-08-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMACHADO, Caio Cesar Souza. Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões. 2021. 46 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI 10.14393/ufu.di.2021.5581https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32932http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5581porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-10-23T06:22:20Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/32932Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-10-23T06:22:20Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
Construction of a portable photometer with data acquisition via smartphone to determine oxalate in infusions
title Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
spellingShingle Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
Machado, Caio Cesar Souza
Internet das Coisas
Internet of Things
Fotômetro
Photometer
Arduino
LED
TSL 2591
Oxalato
Oxalate
Chá
Tea
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Química
Internet das coisas
Química analítica
Espectrofotômetro
Arduino (Controlador programável)
title_short Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
title_full Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
title_fullStr Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
title_full_unstemmed Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
title_sort Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
author Machado, Caio Cesar Souza
author_facet Machado, Caio Cesar Souza
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Sidnei Gonçalves da
http://lattes.cnpq.br/3783557934117122
Munoz, Rodrigo Alejandro Abarza
http://lattes.cnpq.br/0884149595277368
Rocha, Diogo Librandi da
http://lattes.cnpq.br/8102570074492856
dc.contributor.author.fl_str_mv Machado, Caio Cesar Souza
dc.subject.por.fl_str_mv Internet das Coisas
Internet of Things
Fotômetro
Photometer
Arduino
LED
TSL 2591
Oxalato
Oxalate
Chá
Tea
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Química
Internet das coisas
Química analítica
Espectrofotômetro
Arduino (Controlador programável)
topic Internet das Coisas
Internet of Things
Fotômetro
Photometer
Arduino
LED
TSL 2591
Oxalato
Oxalate
Chá
Tea
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Química
Internet das coisas
Química analítica
Espectrofotômetro
Arduino (Controlador programável)
description Internet of Things (IoT) is a term that includes the set of electronic devices connected to the Internet and interconnected in order to positively impact different aspects of everyday life. Internet of Things (IoAT) is the term designated to the said set of electronic devices in the field of Analytical Chemistry. There are several studies in the literature about the creation of photometers using Light Emitting Diode (LED) as a source of radiation and a possibility of application of these devices in the determination of oxalate in tea samples. Tea is the most consumed flavored beverage in the world today and is rich in oxalate. This study consists in the creation of an IoT device for oxalate determination in tea samples using the SPADNS method. This method is based on the absorption difference of Zr(IV)-SPADNS and SPADNS compounds in the interval of 580-600 nm. The photometer construction was performed using an LED with maximum emission of 590 nm as a light source and the TSL2591 sensor was used as a light detector. The physical support for adjustment and accommodation of the components was printed on a 3D printer. A Bluetooth HC-05 module for remote data acquisition was added to the system. The developed procedure based on the formation and breakage of the SPADNS-Zr complex showed a linear range of 0.3 to 10 mg L-1 with coefficient R = 0.996, Limit of Detection (LOD) = 0.2 mg L-1 and Limit of Quantification (LOQ) = 0.7 mg L-1. Were analyzed 10 infusion samples acquired in local trade and the oxalate values obtained were between 21.4±0.8 and 141.7±0.6 mg L-1. The addition and recovery studies showed satisfactory results between 96.6 and 109.7%. The proposed procedure presents anaytical characteristcs comparable to other established methods in literature and the absence of previous sample treatment makes the device a great alternative for point-of-care analysis.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-10-22T17:28:29Z
2021-10-22T17:28:29Z
2021-08-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MACHADO, Caio Cesar Souza. Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões. 2021. 46 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI 10.14393/ufu.di.2021.5581
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32932
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5581
identifier_str_mv MACHADO, Caio Cesar Souza. Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões. 2021. 46 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI 10.14393/ufu.di.2021.5581
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32932
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5581
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1823695017446735872