http://repositorio.unb.br/handle/10482/51613
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MarcelaLuizaCostaDeSouza_DISSERT.pdf | 18,7 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Título: | Desenvolvimento e avaliação de tituladores automáticos com detecção por imagens digitais controlados por smartphone |
Autor(es): | Souza, Marcela Luiza Costa de |
Orientador(es): | Fonseca, Alexandre |
Assunto: | Volumetria Titulação coulométrica Colorimetria Titulação automática Sistema RGB |
Data de publicação: | 17-Fev-2025 |
Data de defesa: | 30-Jul-2024 |
Referência: | SOUZA, Marcela Luiza Costa de. Desenvolvimento e avaliação de tituladores automáticos com detecção por imagens digitais controlados por smartphone. 2024. 100 f. Dissertação (Mestrado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024. |
Resumo: | Este estudo relata a construção e avaliação de tituladores com detecção baseada em imagem digital: dois volumétricos (um com bomba piezoelétrica e outro com uma bomba de seringa lab-made) e um coulométrico. A detecção do ponto final em todos os tituladores é realizada através de imagens digitais pelo sistema de cores RGB. Na avaliação do titulador volumétrico com bomba, foram realizados testes para a determinação de alumínio em desodorantes e antiácidos, além da quantificação de peróxido de hidrogênio em água oxigenada comercial. Observou-se uma variação no volume de titulante com um coeficiente de variação de 5,06%. No entanto, não foram encontradas diferenças significativas nas amostras de antiácidos e na maioria das amostras de desodorantes quando comparadas com a titulação clássica, de acordo com um teste t ao nível de 95% de confiança. O segundo titulador utiliza uma bomba de seringa lab-made como unidade de propulsão de fluido que é controlada por um hardware Arduino Uno® e um smartphone via Bluetooth. Este titulador volumétrico foi avaliado pela determinação do teor de acidez em azeite e pela quantificação de alumínio em antiácidos. A comparação com titulação clássica, também utilizando um teste t ao nível de 95% de confiança, não revelou diferenças significativas nos resultados obtidos para a maioria das amostras de azeite e medicamentos. O titulador coulométrico, que utiliza um processo eletroquímico de corrente constante para a determinação da concentração do analito, foi testado na quantificação de captopril em diferentes marcas do medicamento. A comparação com a determinação por HPLC-DAD, com um teste t ao nível de 95% de confiança, também não identificou diferenças significativas nos resultados. Os instrumentos demonstram ser uma alternativa promissora para análise química, oferecendo vantagens como alta frequência analítica, redução de resíduos e menor subjetividade na identificação do ponto final. A integração dos tituladores com controle via smartphone destaca-se como uma inovação significativa, tornando as titulações mais rápidas, precisas e eficientes. |
Abstract: | This study reports on the construction and evaluation of titrators with digital image-based detection: two volumetric (one with a piezoelectric pump and the other with a lab-made syringe pump) and one coulometric. Endpoint detection in all titrators is performed through digital images using an RGB color system. In the evaluation of the volumetric titrator with the piezoelectric pump, tests were conducted for the determination of aluminum in deodorants and antacids, as well as hydrogen peroxide quantification in commercial hydrogen peroxide. A variation in the titrant volume was observed, with a coefficient of variation of 5.06%. However, no significant differences were found in antacid samples and most deodorant samples compared to classical titration, according to a t-test at a 95% confidence level. The second titrator employs a lab-made syringe pump as the fluid propulsion unit, controlled by Arduino Uno® hardware and a smartphone via Bluetooth. This volumetric titrator was evaluated for acidity determination in olive oil and aluminum quantification in antacids. Comparison with classical titration, using a t-test at a 95% confidence level, did not reveal significant differences in the results for most olive oil and medication samples. The coulometric titrator, which uses a constant current electrochemical process to determine analyte concentration, was tested for captopril quantification in different brands of the medication. Comparison with HPLC-DAD determination, using a t-test at a 95% confidence level, also showed no significant differences in the results. The instruments prove to be a promising alternative for chemical analysis, offering advantages such as high analytical frequency, reduced waste, and less subjectivity in endpoint detection. The integration of the titrators with smartphone control represents a significant innovation, making titrations faster, more accurate, and efficient. |
Unidade Acadêmica: | Instituto de Química (IQ) |
Programa de pós-graduação: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Licença: | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. |
Agência financiadora: | Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF). |
Aparece nas coleções: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado |
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