Análises químicas por imagens digitais utilizando smartphones : uma abordagem para simplificação e redução de custos de métodos analíticos tradicionais empregados na análise de amostras de cachaça

• Autor(a) principal: Böck, Fernanda Carla
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/232242
• topic: Colorimetria; Mínimo quadrado parcial; Cachaça; Photometrix : Software; Colorimetry; PartialLeastSquares; Doehlert Matrix; PhotoMetrix

Neste trabalho foram exploradas adaptações de análises químicas tradicionais a novas perspectivas,através da aplicação de análise por imagens digitais associadas com quimiometria, enfatizando a aplicação de smartphonesbuscando a simplificação e redução de custos de métodos analíticos.Para isso foram propostas metodologiaspara a quantificação de etanol e cobre em amostras de cachaça através de análises de imagens digitais utilizando smartphones associados ao aplicativo PhotoMetrix®.No desenvolvimento do trabalho foram utilizados métodos de análise multivariada, como planejamento experimental utilizando a matriz de Doehlert, análise hierárquica por agrupamentos e a regressão por mínimos quadrados parciais (PLS, do inglês PartialLeastSquares) juntamente com métodos instrumentais de análise. Para o estudo de determinação de etanol em amostras de cachaça, foi utilizado um escâner para capturar as imagens utilizadas no planejamento experimental a fim definir as condições reacionais.Foi realizada a quantificação de etanol em 6 amostras reais de cachaça utilizando um smartphonepara a captura das imagens bem como o processamento dos resultados através do aplicativo PhotoMetrix® utilizandoregressão PLS a partir dos valores de RGB de cada imagem, os resultados encontrados pelo método proposto foram comparados com a metodologia de UV-Vis como referência apresentando baixos erros de predição, mostrando-se como uma ferramenta potencial para esta análise. Para a determinação de cobre foi utilizado um espectrofotômetro UV-Vis na otimização das condições da reação, foram avaliados diferentes procedimentos para aquisição das imagens digitais (câmera externa acoplada ao smartphone ou câmera do smartphone) com diferentes tamanhos de regiões de interesse e distância na aquisição da imagem. Além disso, foram construídas curvas de calibração com 2 faixas de concentração e foi avaliada a influência do processamento das curvas nos modos univariado e multivariado pelo PLS. Foram avaliadas 3 amostras reais de cachaça e dois spikes, os resultados obtidos foram comparados com a metodologia de UV-Vis como referência, demonstrando o potencial do método e a necessidade da otimização dos parâmetros na aquisição das imagens. Em ambos estudos realizados foram verificados o potencial da utilização dos dispositivos móveis que comparados às técnicas tradicionais, apresentam vantagens como a portabilidade e o baixo custo, além de requererem menor quantidade de reagentes,mostrando-se como uma alternativa a técnicas tradicionais de análise