Desenvolvimento de softwares para aplicações quimiométricas
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Data
2020-04-24
Autores
Rosa, Thalles Ramon
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Editor
Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo
O presente descreve a criação de dois softwares que se baseiam na análise multi variada em duas linhas de pesquisa: a petroleômica e o processamento de imagens digitais com foco na colorimetria. Em ambas as áreas, a análise multivariada impulsi ona a capacidade interpretativa dos dados, o que tem sido amplamente divulgado em diversos trabalhos científicos. No entanto, a grande maioria dos estudos já reportados tendem a ser divulgados de maneira técnica, sendo comum o compartilhamento de scripts, toolbox, código fonte, entre outros. Nesse sentido, as potencialidades dessas ferramentas se tornam pouco acessíveis aos usuários com pouco ou nenhum conhe cimento em programação, sobretudo em quimiometria. Na petroleômica, os espectros de petróleos são complexos e com muitas informações em potencial que precisam de um processamento específico. Nesse sentido, foi proposto o DropMSbaseado em navegador de internet. Para validar os algoritmos usados no software, os resultados foram comparados com um software comercial com diferenças inferiores à 5%. A abor dagem quimiométrica foi facilitada, permitindo que 12 espectros de FT-ICR MS de petróleo fossem usados para uma regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) com 3variáveis latentes (LV) gerando um R2 igual a 0,9713 e RMSEC de 0,997 para a propriedade API com variação do valor de referência de 21,0% para 41,9 dentro do próprio site. No mesmo sentido o segundo software, Redgim, foi criado para proporcio nar uma maior acessibilidade a análises colorimétricas usando smartphone de forma portátil. Rotinas quimiométricas de diagnóstico e otimização, como o método de valida ção cruzada leave-one-out para a estimativa o número de LV foi implementado com 3 cliques. Um método colorimétrico que usa o indicador o-tolidina para determinação de cloro livre em água potável foi usado para comparar o desempenho do aplicativo com o método espectrofotométrico na região do visível. Comparando as determinações, o método com o Redgim foi capaz de estimar as concentrações do analito com boa concordância para a concentração (diferença < 3%). Por fim, foi possível quantificar o teor de cloro livre, um importante parâmetro ambiental e da saúde humana. O software possui potencial aplicação educacional e industrial por um custo médio por análise de R$ 1,50 usando um smartphone
Descrição
Palavras-chave
FT-ICR-MS , Petróleo , Quimiometria , Petroleum , Chemometrics , Softwares , Colorimetry , Based smartphone