Emprego da espectroscopia no infravermelho próximo para caracterização in situ da composição de alimentos e de substâncias ilícitas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Souza, Jamille Carvalho de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Agroquímica
• Palavras-chave em Português: Análise espectral - Instrumentos; Espectroscopia de infravermelho próximo; Análise multivariada; Café - Qualidade; Cocaína; Adoçantes artificiais; Açúcares (Química orgânica); CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
• Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/33129; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.608

Dois espectrofotômetros operando na região do infravermelho próximo (NIR) miniaturizados e de baixo custo: NanoNIR (Texas Instruments Inc., EUA), que monitora a faixa espectral de 900 a 1700 nm, e NeoSpectra micro-FT-NIR (Si-ware, Egito), operando entre 1350 e 2550 nm; foram avaliados para determinar características de cafés comerciais e para caracterizar amostras de cocaína apreendidas pela Polícia Federal. Além disso, também foi proposta uma nova abordagem analítica baseada na espectroscopia NIR, usando o NeoSpectra, análise de correlação e análise multivariada de dados para selecionar produtos comerciais. Essa abordagem foi aplicada em amostras de edulcorantes vendidas à granel. Para tanto, foram coletados espectros NIR de conjuntos abrangentes de amostras de cafés de cápsulas, cocaína e edulcorantes. Esses espectros foram pré-processados e tratados com o software Unscrambler 11.0 (Aspen Technologies, Noruega), avaliados utilizando análise de componentes principais (PCA), modelagem independente e flexível por analogias de classes (SIMCA), resolução de curva multivariada de mínimos quadrados alternantes (MCR-ALS) e mínimos quadrados parciais (PLS). No caso dos cafés, diferenças entre lotes de um mesmo tipo de café puderam ser observadas e modelos quantitativos baseados em PLS foram construídos para determinar as características de intensidade, amargor, corpo, torra e acidez das amostras. Já para as amostras de cocaína, ambos os instrumentos mostraram a diferença entre cocaína base e cloridrato de cocaína empregando-se PCA. Além disso, foram construídos modelos de classificação SIMCA e de regressão PLS, a fim de identificar e quantificar, respectivamente, o teor de cocaína nas amostras. E, por fim, o estudo de caso dos edulcorantes à granel mostrou que a combinação de técnicas multivariadas com inspeção visual de espectros e correlação espectral produz resultados qualitativos e quantitativos confiáveis, reduzindo o custo de implementação ao evitar o uso de instrumentos caros e grandes conjuntos de dados de amostras analisadas por métodos analíticos de referência. Os resultados revelaram o potencial dos espectrofotômetros NIR miniaturizados e de baixo custo para caracterizar qualitativa e quantitativamente diversos tipos de amostras de interesse comercial e forense. Palavras-chave: Espectroscopia no infravermelho próximo; Espectrofotômetros NIR portáteis; Análise in situ; Análise multivariada de dados; Análise de correlação espectral; Café torrado e moído; Cloridrato de cocaína; Cocaína base livre; Edulcorantes à granel.