Desenvolvimento de modelos de calibração e classificação de resíduos de medicamentos em leite por meio de espectroscopia de infravermelho NIR e quimiometria

• Autor(a) principal: Maria, Ellen Diane
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25027
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Fungicidas; Pragas - Controle; Quimiometria; Espectro infravermelho; Fungicides; Pests - Control; Chemometrics; Infrared spectra

A presença de resíduos de medicamentos em leite, como as Avermectinas, causa diversos problemas para a saúde humana e prejuízos para indústrias lácteas sendo necessária a realização de análises que permitam a detecção da presença destes constituintes. A maioria das análises realizadas com este objetivo necessita de um grande volume de amostra, longo tempo de execução e geram resíduos químicos. Desta forma, este trabalho apresentou como proposta desenvolver modelos de calibração multivariada para detecção e quantificação de Abamectina e Doramectina em leite cru por meio da técnica de Infravermelho Próximo (NIR) associada com Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Além disto, este trabalho objetivou a construção de modelos de classificação para diferenciar Abamectina e Doramectina por meio de espectroscopia NIR combinado com Máquina de Vetor de Suporte (SVM). As amostras de leite cru foram dopadas separadamente com diferentes concentrações de Abamectina e Doramectina, e após adulteração foram gerados os espectros NIR de todo o conjunto de amostras em espectrofotômetro FT-NIR MPA. Modelos de PLS foram construídos e foram testados diferentes pré-tratamentos no conjunto de dados espectrais. Quatro modelos por meio de PLS foram construídos no software ChemoStat, dois para cada tipo de medicamento e a qualidade dos modelos foi avaliada por meio dos valores de R2, RMSEC, RMSEP e RMSECV. Por meio do software Weka foi gerado o modelo de classificação dos dois medicamentos, Abamectina e Doramectina. A qualidade do modelo de classificação foi avaliada pelas figuras de mérito: acurácia, precisão, taxa positiva de acerto e área sob a curva (curva ROC). O modelo de classificação SVM apresentou ótimos resultados tanto na calibração quanto na validação do modelo, pois todas as figuras de mérito apresentaram valores adequados para esta modelagem. Os modelos PLS construídos obtiveram valores de R2 superiores a 0,90 e baixos valores de RMSEC na calibração, entretanto os resultados da validação não foram tão satisfatórios para nenhum dos medicamentos, devido a apresentarem R2 inferiores a 0,55, o que demonstra a necessidade de ajustes e aperfeiçoamentos na técnica proposta. O desenvolvimento deste trabalho evidencia que a utilização da técnica espectroscópica NIR apresenta excelentes vantagens e que pode ser aplicada no setor industrial, pois sua execução acontece em um curto tempo de análise, apresenta custo moderado e mínima geração de resíduos. Além disso, a partir do aperfeiçoamento dos métodos propostos, a aplicação dos mesmos pode ser realizada em conjunto, pois ambos os métodos, um para quantificação e outro para classificação de medicamentos em leite utilizam os mesmos dados espectrais, tornando possível a classificação destes tipos de acaricidas residuais em leite.