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dc.contributor.authorMoreira, Walace Martins
dc.date.accessioned2022-03-25T21:02:28Z
dc.date.available2022-03-25T21:02:28Z
dc.date.issued2021-12-16
dc.identifier.citationMOREIRA, Walace Martins. Modificação de matrizes em análise espectroscópica por Raman e infravermelho médio. 2021. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15755.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15755
dc.description.abstractThe spectroscopy methods of analysis, as Mid Infrared (MIR) and Raman spectroscopy, are based on the interaction of light and matter. These techniques present advantages, such as, non-destructive analysis, low cost and little or no sample preparation. However, in the analysis of complex matrices (food, beverages, and drugs), interferents agents decrease the capacity of these techniques, especially in detecting of minority compounds. In this way, the modification of these matrices in order to reduce the interferences, presents itself as a viable alternative, expanding the analysis capacity and enabling new applications of such techniques. In this work, it was performed the modification of matrices in three different applications for analyses using MIR and Raman spectroscopy. The aim of carrying out the treatment of samples before the analysis aimed to overcome limitations of analytical techniques related to direct analysis, such as fluorescence in Raman and water interference in mid-infrared. In the first application, it was proposed the quantitative determination and stability study of acetylsalicylic acid (ASA) in commercial samples by Raman spectroscopy and univariate analysis. For this purpose, four solution of 3% m/v AAS at pH values varying from 6 to 12 were prepared. Raman spectra were collected at intervals of 30 min in the first two hours of analysis and 1 h of interval after two hours, in a total of 8 hours. For quantitative determination, a concentration calibration curve in the range of 1 to 5% m/v of AAS, was built. After evaluating of stability, two commercial drugs containing AAS were purchased in the local market and the content of the active ingredient was determined. The values found by Raman Spectroscopy were compared with the results obtained by the standard method (HPLC) and presented relative deviation below 1%. In the second application, a sample opening method was proposed using liquid-liquid partition with ethyl acetate to analyze by FTIR-ATR 11 brands of Pilsner beers, divided into the Standard American Lager and Premium American Lager categories. The data were pre-processed the exploratory study performed using Principal Component Analysis (PCA). According to the results, spectral patterns (fingerprints) of the compounds present in the organic extract of the analyzed samples were obtained. It was possible to verify that FTIR-ATR technique was able to separate the analyzed beer brands in distinct groups. Moreover, the FTIR-ATR was able to separate samples of different brands according to the production location. Finally, in the third application the quantitative analysis of ethanol in beer, wine and whiskey samples was performed by Raman Spectroscopy. As a strategy to reduce interferents, the modification of the matrices with sodium hypochlorite was carried out. This method has as its main objective to suppress the fluorescence of samples, caused by the components present in these matrices. The results showed that the use of sodium hypochlorite was effective in the suppressing of fluorescence, allowing for the quantitative analysis of ethanol in the analyzed matrices. The relative deviation between Raman Spectroscopy and the reference method (Gas Chromatography - GC) was below10%.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectModificação de matrizespor
dc.subjectAnálise espectroscópicapor
dc.subjectQuimiometriapor
dc.subjectModification of matriceseng
dc.subjectSpectroscopy analisyseng
dc.subjectChemometricseng
dc.titleModificação de matrizes em análise espectroscópica por Raman e infravermelho médiopor
dc.title.alternativeModification of matrices in spectroscopy analisys by Raman and mid-infraredeng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Carneiro, Renato Lajarim
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8065852319463976por
dc.contributor.advisor-co1Bogusz Junior, Stanislau
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9611719556320083por
dc.description.resumoOs métodos espectroscópicos de análise, como Infravermelho médio (MIR) e a espectroscopia Raman, baseiam-se na interação entre a luz e a matéria. Tais técnicas apresentam vantagens como análise não destrutivas, de baixo custo e necessitarem de pouco ou nenhum preparo da amostra. Porém na análise matrizes complexas (alimentos, bebidas e fármacos), a presença de interferentes limitam a capacidade destas técnicas, sobretudo na detecção de compostos minoritários. Dessa forma, a modificação dessas matrizes com o objetivo de diminuir os interferentes presentes nessas amostras apresenta-se como alternativa viável, ampliando a capacidade de análise e possibilitando novas aplicações. Neste trabalho foi avaliada a modificação de matrizes em três diferentes aplicações utilizando espectroscopia MIR ou Raman. O intuito de realizar o tratamento das amostras antes das análises teve como objetivo superar limitações das técnicas analíticas relacionadas à análise direta, como a fluorescência no Raman e a interferência de água no Infravermelho médio. Na primeira aplicação, propõe-se a determinação quantitativa e o estudo de estabilidade de ácido acetilsalicílico (AAS) em amostras comerciais por Espectroscopia Raman e análise univariada. Para tal, foram preparadas 4 soluções de concentração 3 % m/v de AAS com valores de pH variando entre 6-12. Após o preparo das soluções, foram coletados espectros Raman das amostras com intervalos de 30 min nas duas primeiras horas de análise e posteriormente o intervalo entre um espectro e outro foi de 1h, perfazendo um total de 8h. Para determinação quantitativa, foi construída uma curva de calibração de concentração na faixa de 1 a 5 % m/v de AAS. Após avaliação da estabilidade, dois medicamentos comerciais à base de AAS foram adquiridos no comercio local sendo determinado o teor do ativo. Os valores encontrados por Espectroscopia Raman foram confrontados com os resultados obtidos pelo método padrão (HPLC), obtendo-se diferenças relativas abaixo de 1 %. Na segunda aplicação foi proposto método de abertura de amostra utilizando partição líquido-líquido com acetato de etila para análise de 11 marcas de cervejas do tipo Pilsner divididas nas categorias Standard American Lager e Premium American Lager, por FTIR-ATR. Os dados foram pré-processados e realizado um estudo exploratório utilizando Análise de Componentes Principais (PCA). Foram observados padrões espectrais (fingerprint) dos compostos presentes no extrato orgânico das amostras analisadas. Foi possível verificar que a técnica de FTIR-ATR foi capaz de separar em agrupamentos distintos as marcas de cerveja analisadas e separar as amostras de marcas diferentes, de acordo com o seu local de produção. E por fim, na terceira aplicação realizou-se a análise quantitativa de etanol em amostras de cerveja, vinho e uísque por Espectroscopia Raman. Como estratégia para diminuição de interferentes foi realizada a modificação das matrizes com hipoclorito de sódio, este método tem como principal objetivo suprimir a fluorescência de amostras, causadas pelos componentes presentes nessas matrizes. Os resultados mostraram que a utilização do hipoclorito de sódio foi eficaz na supressão da fluorescência permitindo a realização da análise quantitativa de etanol nas matrizes analisadas. Dessa forma, os dados de concentração obtidos por Espectroscopia Raman foram confrontados com os valores obtidos pelo método de referência (Cromatografia Gasosa-CG), alcançando-se desvios relativos entre as duas técnicas abaixo de 10%.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::METODOS OTICOS DE ANALISEpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8269773810523492por


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