Nos últimos anos, a espectroscopia no infravermelho (IR) ganhou grande aceitação em diversas áreas de pesquisa por ser uma técnica rápida, simples e não destrutiva que permite a quantificação de diversos componentes químicos em amostras. Apesar de a IR resultar em valores de absorbância que auxiliam na caracterização da amostra, tal técnica acaba por gerar bancos de dados compostos por centenas, ou até milhares, de variáveis altamente correlacionadas e ruidosas, comprometendo o resultado de diversas técnicas de análise multivariada. Dentro deste cenário, esta Tese apresenta novas metodologias para seleção de variáveis, também chamada de seleção de comprimentos de onda quando aplicados em dados de IR, com o intuito de auxiliar o reconhecimento de padrões para o controle de qualidade em diversas áreas. Tais metodologias são apresentadas em três artigos onde as proposições visam à solução de problemas específicos: no primeiro artigo, amostras de erva mate são categorizadas de acordo com seu país de origem através de uma nova metodologia para seleção de variáveis Para tanto, um problema de Programação Quadrática, combinado com a Informação Mútua entre as variáveis, é utilizado para reduzir a redundância entre as variáveis retidas e maximizar sua relação com o local de origem da amostra; por sua vez, o segundo artigo adequa as proposições do primeiro artigo para um problema de predição, onde o objetivo é determinar a concentração de cocaína e adulterantes em amostras de cocaína laboratoriais e apreendidas; por fim, o terceiro artigo utiliza a estatística do teste de Kolmogorov-Smirnov para duas amostras em uma abordagem de seleção de intervalos de comprimentos de onda com o intuito de identificar falsificações em medicamentos para disfunção erétil. A aplicação dos métodos em bancos de dados com distintas características e a validação dos resultados corrobora a adequabilidade das proposições desta tese. / Over the last few years infrared (IR) spectroscopy gained wide acceptance in many research fields as a quick, simple and non-destructive technique allowing the quantification of many chemical compounds. Although IR provide many absorbance values that helps the sample characterization, this technique also generate databases comprised by hundreds, or even thousands, of highly noisy and correlated wavenumbers, jeopardizing the results of many multivariate analysis techniques. Under such scenario, this thesis presents new variables selection methodologies (also called wavenumber selection when applied in IR data) aimed to recognize patterns for quality control in many areas. Such methodologies are presented in three papers where the propositions are tailored for the solution of specific problems: on the first paper, yerba mate samples are categorized according to their country of origin through a novel variable selection methodology. Thereunto a quadratic programming problem, combined with the Mutual Information among variables, is utilized to reduce the redundancy among variables and increase their relationship with the samples’ place of origin; the second paper adequate the first paper propositions for a prediction method which aims to determine cocaine and adulterants concentration in laboratorial and seized cocaine samples; lastly, the third paper uses the two-samples Kolmogorov-Smirnov statistic in an wavenumber interval selection method aimed for the identification of counterfeit erectile dysfunction medicines. The application of the methods in databases with distinct characteristics and the results validation corroborates the suitability of this thesis propositions.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-05-31T19:24:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-06-15T13:39:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T13:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_5419_KEROLY ALAIDE PASCOAL COLATI.pdf: 4264545 bytes, checksum: 77a64ba251d996b0d90ae6b537019ee2 (MD5) / CAPES

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4164.pdf: 2159263 bytes, checksum: 66b9877e8dc5a370f39c691754d51f8f (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this research, analytical procedures are proposed for the determination of inorganic constituents in honey samples from different Brazilian regions, by using the technique of Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Three different methods of sample preparation were evaluated: dilution with water, acid digestion in block and digestion assisted by microwave radiation. After determination of final acidity and residual carbon content, acid digestion with microwave radiation by using HNO3 2 mol L-1proved to be more appropriate. Next were determined the analyte Se, Mg, Ca, Al, P, Mn, Fe, Cu, Zn, Ba and Pb in sixty honey samples by ICP-MS and the best conditions to these determination such as the need to use the collision and reaction interface (CRI) and the addition of internal standard. The accuracy of this procedure was evaluated using two certified reference materials and recoveries ranged from 82% up to 115%. The results were evaluated using principal component analysis (PCA), but good separations were not well obtained, considering the wide variation in the components of the same class. Besides the determination of different analytes, the samples of honey were also analyzed by Fourier Transform Infrared (FT-NIR), in order to check possible adulteration and identify the regions of origin of the samples. This study used 46 honeys covering all regions of country, unadulterated honey samples and adulterated with glucose, cane sugar molasses and water in different proportions, from 10% to 50% (m m-1) and the results were analyzed using PCA. The results proved that it was possible to verify the feasibility of using the technique of NIR for classification of Brazilian honeys and also in checking the adulteration of honey, especially when the samples were adulterated with water. / Neste trabalho estão propostos procedimentos analíticos para determinação de constituintes inorgânicos em amostras de méis de diferentes regiões brasileiras, empregando a técnica de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS). Foram investigados como os métodos de preparo da amostra: a diluição com água, e a digestão ácida em bloco digestor e assistida por radiação microondas com cavidade. Após a determinação da acidez final e do teor de carbono residual, a digestão empregando radiação micro-ondas em meio HNO3 2 mol L-1 foi o método que se mostrou mais adequado para as determinações por ICP-MS. Na sequência, foram determinados os analitos Se, Mg, Ca, Al, P, Mn, Fe, Cu, Zn, Ba e Pb em 60 amostras de méis por ICP-MS, sendo avaliadas as condições adequadas para esta determinação, como a necessidade de utilizar a interface de reação e colisão (CRI) e/ou o emprego de padrão interno. A exatidão deste procedimento foi avaliada utilizando dois materiais de referência certificados, sendo que as recuperações variaram de 82% a 115%. Os resultados obtidos foram analisados utilizando a análise de componentes principais (PCA), porém não foi possível obter uma boa separação, pois houve uma grande variação nos elementos de uma mesma classe. Além da determinação de diferentes elementos em mel, também foram realizadas análises em um espectrômetro na região do infravermelho próximo com transformada de Fourier (FT-NIR) com o intuito de verificar adulterações em méis e identificar as regiões de origem das amostras. Foram utilizados 46 méis abrangendo todas as regiões do Brasil e também amostras de méis não adulteradas e adulteradas com glicose, melado de cana-deaçúcar e água, em proporções que variaram de 10 a 50% (m m-1) e os resultados foram analisados utilizando PCA. Verificou-se a viabilidade de se utilizar a técnica de NIR para classificação de méis brasileiros e também para a xv verificação da adulteração de méis, principalmente quando esta adulteração é realizada com água.

Nos últimos anos, a espectroscopia no infravermelho (IR) ganhou grande aceitação em diversas áreas de pesquisa por ser uma técnica rápida, simples e não destrutiva que permite a quantificação de diversos componentes químicos em amostras. Apesar de a IR resultar em valores de absorbância que auxiliam na caracterização da amostra, tal técnica acaba por gerar bancos de dados compostos por centenas, ou até milhares, de variáveis altamente correlacionadas e ruidosas, comprometendo o resultado de diversas técnicas de análise multivariada. Dentro deste cenário, esta Tese apresenta novas metodologias para seleção de variáveis, também chamada de seleção de comprimentos de onda quando aplicados em dados de IR, com o intuito de auxiliar o reconhecimento de padrões para o controle de qualidade em diversas áreas. Tais metodologias são apresentadas em três artigos onde as proposições visam à solução de problemas específicos: no primeiro artigo, amostras de erva mate são categorizadas de acordo com seu país de origem através de uma nova metodologia para seleção de variáveis Para tanto, um problema de Programação Quadrática, combinado com a Informação Mútua entre as variáveis, é utilizado para reduzir a redundância entre as variáveis retidas e maximizar sua relação com o local de origem da amostra; por sua vez, o segundo artigo adequa as proposições do primeiro artigo para um problema de predição, onde o objetivo é determinar a concentração de cocaína e adulterantes em amostras de cocaína laboratoriais e apreendidas; por fim, o terceiro artigo utiliza a estatística do teste de Kolmogorov-Smirnov para duas amostras em uma abordagem de seleção de intervalos de comprimentos de onda com o intuito de identificar falsificações em medicamentos para disfunção erétil. A aplicação dos métodos em bancos de dados com distintas características e a validação dos resultados corrobora a adequabilidade das proposições desta tese. / Over the last few years infrared (IR) spectroscopy gained wide acceptance in many research fields as a quick, simple and non-destructive technique allowing the quantification of many chemical compounds. Although IR provide many absorbance values that helps the sample characterization, this technique also generate databases comprised by hundreds, or even thousands, of highly noisy and correlated wavenumbers, jeopardizing the results of many multivariate analysis techniques. Under such scenario, this thesis presents new variables selection methodologies (also called wavenumber selection when applied in IR data) aimed to recognize patterns for quality control in many areas. Such methodologies are presented in three papers where the propositions are tailored for the solution of specific problems: on the first paper, yerba mate samples are categorized according to their country of origin through a novel variable selection methodology. Thereunto a quadratic programming problem, combined with the Mutual Information among variables, is utilized to reduce the redundancy among variables and increase their relationship with the samples’ place of origin; the second paper adequate the first paper propositions for a prediction method which aims to determine cocaine and adulterants concentration in laboratorial and seized cocaine samples; lastly, the third paper uses the two-samples Kolmogorov-Smirnov statistic in an wavenumber interval selection method aimed for the identification of counterfeit erectile dysfunction medicines. The application of the methods in databases with distinct characteristics and the results validation corroborates the suitability of this thesis propositions.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5732_1.pdf: 3454419 bytes, checksum: 921b64acfb3d565a75c519303ae034ef (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A Arqueometria, uma promissora conexão entre Química, Física, Ciência de Materiais e Arqueologia, constitui um significativo avanço para os estudos arqueológicos. Materiais derivados de rochas, metais, coprólitos e cerâmicas podem ser estudados, gerando importantes informações para os arqueólogos. Os dados obtidos de análises químicas de resíduos orgânicos impregnados em cerâmicas arqueológicas, por exemplo, fornecem aos arqueólogos um conjunto de informações que pode ajudá-los a verificar algumas hipóteses arqueológicas, assim como entender diferentes aspectos referentes a essas populações pré-históricas. Nesse contexto, esta pesquisa consiste no desenvolvimento de uma metodologia para identificar resíduos de alimentos em cerâmicas arqueológicas, mais especificamente, resíduos de milho e mandioca, os quais são alimentos típicos de populações pré-históricas de Florestas Tropicais. Inicialmente, um procedimento de extração de resíduos orgânicos característicos de milho e mandioca foi testado, utilizando-se para isso, diferentes solventes (hexano, clorofórmio + metanol 2:1 v/v e diclorometano). Os extratos foram analisados por Cromatografia Gasosa (GC). Alternativamente, algumas amostras simuladas foram produzidas através da mistura de milho e mandioca a cerâmicas previamente moídas. Primeiramente, as amostras simuladas foram analisadas por Espectroscopia do Infravermelho Próximo (NIR) e, depois disso, submetidas ao procedimento de extração com o melhor solvente e analisadas por GC. Os dados resultantes foram tratados por gráficos bidimensionais e pelo método quimiométrico de Análise dos Componentes Principais (PCA). Dentre os solventes testados, a solução de clorofórmio + metanol (2:1 v/v) apresentou o melhor resultado, permitindo identificar extratos de milho e mandioca, bem como distinguir entre cerâmicas que continham ou não os resíduos. Os resultados da análise por espectroscopia NIR indicaram uma boa diferenciação entre as amostras simuladas compostas pela mistura de cerâmica a resíduos de milho ou mandioca. Tanto por GC quanto por espectroscopia NIR foi possível distinguir entre cerâmicas que continham ou não os resíduos e também ter indícios se esses mesmos resíduos eram à base de milho ou de mandioca. Contudo, os resultados apresentados pela espectroscopia NIR são mais promissores, já que a técnica é mais sensível, mais rápida e permite a análise do fragmento de cerâmica pré-histórica sem a destruição do mesmo. Sendo assim, esta pesquisa oferece uma nova perspectiva para a compreensão da vida humana na Pré-História das populações de Floresta Tropical

Orientador: Jarbas Jose Rodrigues Rohwedder / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_ElianeRodriguesde_D.pdf: 1575011 bytes, checksum: 32fcdf7815aa2854c92c4a91e1f22e17 (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Quimica

Orientador: Celio Pasquini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:50:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lauro_MauroJose_M.pdf: 608309 bytes, checksum: 2021b49ff67c5dac4eda1d87cf0490de (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a incorporação de fibras curtas de sílica (FS) e da borracha etileno-propileno-dieno funcionalizada com anidrido maleico (EPDM-g-AM) em polimérica de poliamida 6 (PA 6). A fibra utilizada como carga é um produto natural constituído de sílica amorfa proveniente da fossilização de animais multicelulares. Com a finalidade de promover a melhor adesão interfacial entre a fibra e a matriz polimérica, as fibras foram modificadas com aminopropiltrietoxissilano (APTS), um agente de acoplamento. Os materiais foram preparados em extrusoras monorosca e duplarosca e, submetidos a ensaios mecânicos de tração, flexão e de impacto Izod. Foram também avaliadas as características térmicas e morfológicas desses materiais. As fibras de sílica não alteraram a estabilidade térmica da PA 6 e apresentaram eficiência de reforço, dentro do intervalo de composição estudado; entretanto, o alongamento na ruptura foi comprometido. A resistência ao impacto do polímero não variou significativamente com a incorporação de FS. Por outro lado, o tipo de extrusora utilizada para processamento alterou a cristalinidade da PA 6 e, conseqüentemente, as propriedades mecânicas nos compósitos binários de PA 6/FS. A modificação da superfície da fibra com APTS não foi adequada para melhorar as propriedades mecânicas, no entanto, a análise da microestrutura dos compósitos obtidos indicou adesão entre as fases. Em relação às blendas de PA 6/EPDM-g-AM, o tamanho médio de partícula da fase dispersa promoveu um efeito de tenacificação da PA 6. Os compósitos ternários de PA 6 contendo 20% de EPDM-g-AM e proporções diferentes de FS (5 a 20%) apresentaram redução na resistência ao impacto quando pequenas quantidades de FS foram adicionadas. Apesar da redução no valor desta propriedade, os compósitos obtidos exibiram boa tenacidade. Desta forma, a combinação de fibras curtas de sílica e borracha de EPDM-g-AM em poliamida 6 permitiu recuperar parcialmente a rigidez e a resistência ao impacto, que são comprometidas quando esses aditivos são utilizados separadamente / Abstract: The main goal of this work was to evaluate the incorporation of short silica fibers (SF) and ethylene-propylene-diene rubber, functionalized with maleic anhydride (EPDM-g-MA), in a polyamide 6 (PA 6) matrix. The fiber used as filler is a natural product made up of amorphous silica from the fossilization of multicelular animals. In order to promote a better interfacial adhesion between the fiber and the polymeric matrix, fibers were modified with the aminopropyltriethoxysilane (APTS) coupling agent. The materials were prepared in single and twin-screw extruders for tensile, flexural and Izod impact mechanical tests. The mechanical, morphological and thermal properties of these materials were evaluated. Silica fibers did not change the thermal stability of the polymer and presented efficiency for reinforcement. However, the elongation at break was impaired. The impact strength of the polymer did not change significantly with the SF content. On the other hand, the type of extruder used for processing changed the mechanical properties and the crystallinity of PA 6 in the PA 6/SF binary composites. The fiber surface modification with APTS was not effective, as verified by the decrease of the mechanical properties. The morphology of composites showed adhesion between the phases. Taking into account the PA 6/EPDM-g-MA blends, the average size of dispersed phase, associated to impact strength in the 20% EPDM-g-MA composition promoted a toughening effect of the blends. Ternary PA 6 composites containing 20% EPDM-g-MA and different SF amounts (5-20%) presented tendency towards the reduction of the impact strength when small SF amounts were added. In spite of the reduction in the value of this mechanical property, the composites obtained exhibited good toughness. Thus, combining short silica fibers and EPDM-g-MA rubber with polyamide 6, the stiffness and the impact strength, that are impaired when these additives are separately used, were partially recovered. / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Ronei Jesus Poppi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T19:01:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_IngridKomorizonode_M.pdf: 6898312 bytes, checksum: 2d635a3b5378ed641231dd6d196d33f9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Cartas de controle multivariadas em conjunto com espectroscopia no infravermelho próximo foram desenvolvidas para avaliar a qualidade de misturas diesel/biodiesel (98% de diesel e 2% de biodiesel). Três cartas foram desenvolvidas baseadas no sinal analítico líquido (NAS): a cartas NAS que corresponde ao analito de interesse (biodiesel nesse caso), a carta de interferente que corresponde a contribuição de outros compostos na amostra (diesel nesse caso) e a carta de resíduos que corresponde a variação não-sistemática. Para cada carta, limites estatísticos foram desenvolvidos utilizando amostras dentro das especificações de qualidade. Foi possível identificar amostras de misturas diesel/biodiesel que estavam fora das especificações relativas à quantidade de biodiesel, biodiesel contaminado com óleo vegetal e diesel contaminado com gasolina. No presente trabalho também foi desenvolvido um modelo de calibração multivariada para a determinação do valor de acidez de biodiesel degradado a partir de espectros na região do infravermelho próximo. O valor de acidez, um dos parâmetros de qualidade do biodiesel, está relacionado com o grau de degradação do biodiesel. O modelo desenvolvido foi baseado no método dos mínimos quadrados parciais (PLS) e validado baseando-se nos cálculos de figuras de mérito. Resultados bastante satisfatórios foram obtidos com erros abaixo de 3,4% e limites de detecção e quantificação de 0,018 e 0,059 mg KOH/g, respectivamente / Abstract: Multivariate control charts in jointly with near infrared spectroscopy were developed to verify the quality of biodiesel blends (2% of biodiesel and 98% of diesel). The control charts were built using the net analyte signal, generating three charts: the NAS chart that corresponds to the analyte of interest (biodiesel in this case), the interference chart that corresponds to the contribution of other compounds in the sample (diesel in this case) and the residual chart that corresponds to nonsystematic variations. For each chart, statistical limits were developed using samples inside the quality specifications. It was possible to identify biodiesel blend samples that were out of specifications relative to biodiesel content, biodiesel contaminated with vegetable oil and diesel contaminated with naphtha. In the present work it was also developed a model of multivariate calibration for the acid value determination of degraded biodiesel using the spectra in the near infrared region. The acid value, one biodiesel quality parameter, is related with the degree of biodiesel degradation. The developed model was based on the partial least squares method (PLS) and it was validated by figures of merit calculation. Feasible results were obtained with errors below to 3.4% and detection and quantification limits of 0.018 and 0.059 mg KOH/g, respectively / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Ronei Jesus Poppi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T21:27:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_MarcelloGarcia_D.pdf: 3921294 bytes, checksum: 59fe442f53af8cb6eaeb8166b7b6980f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta tese tem como objetivo desenvolver um conjunto de metodologias que incorporem a utilização da espectroscopia na região do infravermelho médio/próximo com métodos de estatística multivariada (quimiometria) em aplicações com enfoque em Química Analítica de Processos (QAP). Para atingir estes objetivos, este trabalho conta com um capítulo introdutório e três aplicações propriamente ditas. A introdução (capítulo 1) tem como finalidade divulgar a importância da QAP no âmbito acadêmico e indutrial, além de estabelecer algumas terminologias que serão discutidas nos capítulos posteriores. A primeira aplicação deste trabalho envolve o monitoramento de uma reação de biotransformação que foi acompanhada por infravermelho médio e por cromatografia gasosa, sem etapas de extração ou pré-concentração, permitindo o desenvolvimento de um modelo multivariado capaz de fazer a previsão da concentração dos componentes analisados ao longo do tempo. A segunda e terceira aplicações se referem ao monitoramento espectroscópico da reação de transesterificação do óleo de soja na região do infravermelho médio e próximo, respectivamente. Neste segundo trabalho, foi utilizado um acessório de reflectância total atenuada para monitorar a transesterificação. Os resultados foram comparados com aqueles obtidos por RMN H, permitindo a construção de um modelo multivariado que se mostrou robusto para descrever a variação da concentração intra e extra bateladas, por meio de uma correção efetuada pela 'análise de fatores evolucionários¿ (EFA). Na última aplicação, um conjunto maior de bateladas reacionais foi obtido, incorporando-se bateladas consideradas normais e outras com falhas, monitorando-se no infravermelho próximo. Construindo-se o modelo com as bateladas sob-controle, foi possível obter um modelo matemático que permitiu prever a variação da concentração do rendimento intra e extra batelada, além de identificar as falhas ocorridas através da construção de cartas multivariadas de controle. Estes resultados foram avaliados utilizando dois modelos diferentes, propostos pela estatística multivariada para controle de processos / Abstract: The goal of this thesis is to develop a set of research works with a combination of infrared spectroscopy and multivariate statistical techniques (chemometrics) for applications in the Process Analytical Technology (PAT). To reach the goal, this work has an introductory chapter and three applications. The introduction (Chapter 1) contributed to the scientific divulgation of the importance of PAT in the academic and manufactures fields and also had the definition of some terminologies used in the forward chapters. The first application is about the monitoring of a bioreaction based on biotransformation with yeast by middle infrared spectroscopy and by GC-MS, enabling the development of a multivariate model based on Partial Least Squares (PLS). This application was carried out without extraction steps and pre-concentration processes. The second and the third applications consist of a soy bean oil transesterification reaction monitored by middle and near infrared spectroscopy, respectively. In the second application, an attenuated total reflectance (ATR) accessory was used to perform the reaction monitoring. The reaction was also monitored by H NMR, enabling the construction of a robust multivariate model to describe the variation in the analyte concentration intra and extra reaction batches, throughout a temporal correction by Evolving Factor Analysis (EFA). In the last application, a larger set of batches were obtained with batches under control and another ones with process fails. All the batches were monitored by near infrared spectroscopy with an Acousto-Optic Tunable Filter (AOTF). A multivariate model constructed with batches obtained under control conditions allowed a predictable model for sequential batches and also to detect fails around the batches, using the multivariate control charts. The data were evaluated using two different methods proposed to Multivariate Statistical Process Control (MSPC) and compared each other / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Rickson Coelho Mesquita / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-25T21:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CanoRodriguez_Reember_M.pdf: 7820145 bytes, checksum: a3b06ecbe442d6ecf0266b22a280fb76 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A capacidade de observar a fisiologia funcional do tecido humano tem crescido rapidamente nos últimos anos. Entre outras técnicas, destaca-se a espectroscopia óptica de difusão (DOS), uma técnica emergente que utiliza os princípios da difusão de fótons e permite o monitoramento do tecido biológico de forma continua e portátil. A partir da luz (~ 700 - 900 nm) espalhada pelo tecido é possível determinar variações relativas do seu coeficiente de absorção, que estão relacionadas com as concentrações de oxi-hemoglobina (HbO2) e deoxi-hemoglobina (HbR) presentes no sangue. Neste trabalho, utilizamos a técnica de DOS no domínio da frequência, e a informação da defasagem da onda espalhada (em relação _a onda incidida) para determinação das propriedades ópticas absolutas do tecido biológico e, consequentemente, da sua fisiologia. Em particular, comparamos diferentes modelos de propagação da luz no tecido (semi-infinito e duas camadas) e as propriedades ópticas derivadas destes modelos. Além disso, investigamos métodos de calibração do sinal óptico no tecido, do ponto de vista teórico e experimental, mostrando sua aplicabilidade em experimentos com humanos, no estado de repouso e em intervenções cirúrgicas / Abstract: The ability to observe the functional physiology of human tissue has grown rapidly in recent years. Among other techniques, we highlight diffuse optical spectroscopy (DOS), an emerging technique that utilizes the principles of diffusion of photons and allows monitoring of biological tissue continuously and portable way. From the light (~700 - 900 nm) scattered by tissue it is possible to determine the relative changes in the absorption coefficient, which are related to the concentrations of oxyhemoglobin (HbO2), and deoxyhemoglobin (HbR) in the blood. In this study, we used the technique DOS in the frequency domain, and the phase information of the scattered wave (related to incident wave) for determining the absolute optical properties of biological tissue and, consequently, the physiology. In particular, we compared different models of propagation of light (semi-infinite and two-layer) and the optical properties of tissue derived from these models. Furthermore, we investigated methods of calibration of the optical signal on the tissue from both the experimental and theoretical perspectives, demostrating its applicability in experiments with humans in the resting state and in surgical interventions / Mestrado / Física / Mestre em Física