Dispositivos analíticos colorimétricos para desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e sensíveis

dc.contributor.advisor-co1Piccin, Evandro
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0331437242477234
dc.contributor.advisor1Carrilho, Emanuel
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9157872297410868
dc.contributor.authorSantos, Heitor de Barros
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5400466796300570
dc.date.accessioned2025-04-16T13:25:32Z
dc.date.issued2025-02-11
dc.description.abstractBecause they provide a versatile, economical, and environmentally friendly analytical technique, analytical colorimetric devices have emerged as crucial instruments in both science and industry. With a focus on their potential in environmental monitoring, agricultural production, and medical diagnostics, this essay examines their historical development, underlying concepts, and contemporary applications. There is a detailed discussion of the basic concepts of colorimetry, which are based on the relationship between light, objects, and human perception. The trichromatic theory, additive and subtractive color mixing, and color models such as RGB, HSI, and CIELab, which allow for the precise numerical quantification of color stimuli, form the foundation of colorimetry. These concepts make it possible to distinguish subtle color variations that may be invisible to the human eye. The spectroscopic underpinnings of colorimetric devices' operation are also highlighted in this essay. The review investigates phenomena like transmittance and absorbance as defined by the Beer-Lambert’s law by examining the interaction between electromagnetic light and materials. These ideas form the foundation of both quantitative and qualitative studies and are essential to comprehending the relationship between color intensity and analyte concentration. In the context of recent innovations, the evolution of advanced analytical devices stands out, with paper-based microfluidic devices (μPADs) being the main example used in this study. These devices incorporate the principles of colorimetry into compact and low-cost platforms. They meet the ASSURED criteria for point-of-care testing, providing rapid, sensitive, and environmentally friendly solutions, particularly in remote locations with limited resources. Furthermore, their integration with mobile technologies enhances their applicability for real-time and field analyses. The versatility of μPADs reflects their alignment with sustainable development goals, promoting greener and more accessible analytical methods.eng
dc.description.resumoOs dispositivos analíticos colorimétricos emergiram como instrumentos cruciais tanto na ciência quanto na indústria por oferecerem uma aplicação técnica analítica versátil, econômica e ambientalmente amigável. Com foco no uso potencial para monitoramento ambiental, produção agrícola e diagnósticos médicos, este trabalho examina seu desenvolvimento histórico, conceitos fundamentais e aplicações contemporâneas. Há uma discussão detalhada sobre os conceitos básicos da colorimetria, que se baseiam na relação entre luz, objetos e percepção humana. A teoria tricromática, a mistura aditiva e subtrativa de cores e os modelos de cores como RGB, HSI e CIELab que permitem a quantificação numérica precisa de estímulos colorimétricos e formam a base da colorimetria. Esses conceitos possibilitam a distinção de pequenas variações de cor que podem ser invisíveis ao olho humano. Este trabalho também destaca os fundamentos espectroscópicos do funcionamento dos dispositivos colorimétricos. A revisão bibliográfica investiga fenômenos como transmitância e absorbância, conforme definidos pela lei de Lambert-Beer, ao examinar a interação entre luz eletromagnética e materiais. Essas ideias constituem a base para estudos quantitativos e qualitativos e são essenciais para compreender a relação entre a intensidade da cor e a concentração do analito. No contexto das inovações recentes, destaca-se a evolução para dispositivos analíticos avançados e como principal exemplo neste trabalho utilizou-se os dispositivos microfluídicos à base de papel (μPADs), que incorporam os princípios da colorimetria em plataformas compactas e de baixo custo. Esses dispositivos atendem aos padrões ASSURED para testes no local de atendimento (point-of-care), proporcionando soluções rápidas, sensíveis e ecologicamente corretas, especialmente em locais remotos e com poucos recursos. Além disso, sua integração com tecnologias móveis potencializa sua aplicação para análises em tempo real e no campo. A versatilidade dos μPADs reflete seu alinhamento com os objetivos de desenvolvimento sustentável, promovendo métodos analíticos mais verdes e acessíveis.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.identifier.citationSANTOS, Heitor de Barros. Dispositivos analíticos colorimétricos para desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e sensíveis. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21912.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/21912
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.courseQuímica - Q
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectDispositivos colorimétricos
dc.subjectMicrofluídica em papel
dc.subjectSustentabilidade analítica
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.titleDispositivos analíticos colorimétricos para desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e sensíveis
dc.title.alternativeColorimetric analytical devices for developing sustainable and sensitive technologieseng
dc.typeTCC

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