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Estudo comparativo entre tecnicas de inteligencia artificial e modelos lineares em determinações quantitativas no infravermelho proximo

Costa Filho, Paulo Augusto da 03 August 2018 (has links)
Orientador: Ronei J. Poppi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T12:13:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CostaFilho_PauloAugustoda_D.pdf: 7827416 bytes, checksum: db6e8f14f45bb5d25883da0f18627f43 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado
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Aplicação de quimiometria e espectroscopia no infravermelho no controle da qualidade de lubrificantes

Borin, Alessandra 03 August 2018 (has links)
Orientador : Ronei Jesus Poppi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borin_Alessandra_M.pdf: 3140649 bytes, checksum: 907f70e55a8bb22b0e29a36244468d2b (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado
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Caracterização e distinção analítica e quimiométrica de vinhos elaborados no Vale do São Francisco e no Rio Grande do Sul

ANDRADE, Marcelo Farias de 31 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4306_1.pdf: 1792808 bytes, checksum: cc03030e5e4f99efd46072f6b8edef6f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Vinhos de qualidade são elaborados em regiões vinícolas específicas e podem ser caracterizados quanto à sua composição química e sensorial. O Vale do Submédio São Francisco (VSMSF) é uma nova região produtora em ascensão que necessita de estudos para a caracterização dos vinhos, a fim de poder descrevê-los e obter se uma identidade geográfica dos mesmos. Utilizou se metodologias analíticas oficiais para a determinação do pH, acidez titulável total (Att), densidade (den), extrato seco (Ext), teor alcoólico (EtOH), concentração de sódio(Na+), potássio (K+), fósforo (PO4 3-) e amônio (NH4 +) com o objetivo de se caracterizar vinhos tintos e brancos, comerciais e experimentais do VSMSF e tintos comerciais do Rio Grande do Sul (RS). As técnicas quimiométricas Análise por Componentes Principais (PCA) e Análise de Agrupamentos Hierárquico (HCA) foram realizadas para distinção dos vinhos analisados, e os métodos de Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS) e Regressão por Componentes Principais (PCR) foram aplicados em um teste preliminar para a determinação de alguns destes parâmetros utilizando-se espectros na região do infravermelho próximo. Observou-se que os vinhos tintos comerciais do VSMSF possuem valores mais elevados de densidade, extrato seco, sódio, potássio, amônio e fósforo, sendo, portanto, diferentes dos vinhos comerciais do RS e de vinhos experimentais do VSMSF aqui analisados. Os vinhos do VSF apresentaram também valores elevados de pH e baixa graduação alcoólica, o que pode ocasionar uma rápida degradação dos mesmos. Utilizando-se análises quimiométricas PCA e HCA foi possível diferenciar os vinhos comercias do Vale dos demais vinhos analisados em relação aos parâmetros aqui estudados, bem como pelos seus espectros de infravermelho próximo (NIR) e médio (MID). As regressões por PCR e PLS, em estudo preliminar, mostraram a possibilidade de utilização do espectro NIR para a predição de alguns parâmetros determinados neste trabalho
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Determinação simultanea, em linha, da concentração de soda caustica e de alumina em solução de aluminato de sodio do processo bayer de produção de oxido de aluminio

Escobar, Eduardo Marchioni 30 August 2004 (has links)
Orientador: Marcia Miguel Castro Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T07:45:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Escobar_EduardoMarchioni_M.pdf: 4616166 bytes, checksum: 408a53eb5fa36485cc72a600c9361d94 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química
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Estudo da classificação de oleos essenciais com uso combinado de cromatografia gasosa e metodos quimiometricos.

Pini, Glaucia Falleiros 20 July 2018 (has links)
Orientador: Antonio Luiz Pires Valente / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pini_GlauciaFalleiros_M.pdf: 2232681 bytes, checksum: e2f9247ee877d8913909e5cad3289bbc (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado
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Avaliação da eficiência do método de remediação eletrocinética na descontaminação do lodo de uma estação de tratamento de água

Marder, Fernanda 31 March 2017 (has links)
Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2018-01-04T17:02:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017FernandaMarder.pdf: 3448153 bytes, checksum: 2350fde73f91b391dde6a88ee1196174 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2018-01-05T19:29:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017FernandaMarder.pdf: 3448153 bytes, checksum: 2350fde73f91b391dde6a88ee1196174 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017FernandaMarder.pdf: 3448153 bytes, checksum: 2350fde73f91b391dde6a88ee1196174 (MD5) Previous issue date: 2018-01 / CAPES / A geração de lodo em Estações de Tratamento de Águas (ETA) convencionais é o subproduto do processo de tratamento formado por sólidos e precipitados químicos decorrentes da adição de coagulantes como os sais de ferro e alumínio. Alternativas ambientais vêm sendo desenvolvidas para realizar o reaproveitamento deste material e não impactar o meio ambiente. Neste trabalho, investigou-se os efeitos do potencial aplicado, tempo de eletrólise e conteúdo de eletrólito sobre a remoção eletrocinética de alumínio e ferro presentes em lodo gerado por ETA usando o planejamento experimental estatístico Box-Behnken. A análise multivariada do alumínio forneceu um modelo significativo estatístico, com p = 0,0509. A parte quadrática, em particular, teve resultados relevantes, justificando assim as experiências de otimização. A superfície de resposta para a remoção de alumínio mostrou um rendimento ótimo previsto de 60,5% para o potencial aplicado de 25 V, tempo de eletrólise de 72 h e quantidade de eletrólito de 90%. Já a análise multivariada para a remediação eletrocinética de ferro não forneceu um modelo significativo, com p = 0,1156730. Assim, esse modelo estatístico não obteve resultados favoráveis, sendo o modelo descartado. Os fatores utilizados não obtiveram êxito, e estes parâmetros não podem ser utilizados em futuras análises. / The generation of sludge in conventional water treatment plants (WTPs) is the byproduct of the treatment process formed by solids and chemical precipitates resulting from the addition of coagulants such as iron and aluminum salts. Environmental alternatives have been developed to realize the reuse of this material and not to impact the environment. In this work, the effects of the applied potential, electrolysis time and electrolyte content on the electrokinetic removal of aluminum and iron present in WTP generated sludge using the Box- Behnken experimental experimental design were investigated. The multivariate analysis of aluminum provided a statistically significant model, with p = 0.0509. The quadratic part, in particular, had relevant results, thus justifying the optimization experiments. The response surface for aluminum removal showed an optimum predicted efficiency of 60.5% for the 25 V applied potential, 72 h electrolysis time and 90% electrolyte quantity. The multivariate analysis for electrokinetic iron remediation did not provide a significant model, with p = 0.1156730. Thus, this statistical model did not obtain favorable results, being the model discarded. The factors used were not successful, and these parameters can’t be used in future analyzes.
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Perfil metabólico de duas variedades transgênicas de cana-de-açúcar modificadas com os genes inibidores de proteinase Bowman-Birk e Kunitz / Metabolic profile of two transgenic varieties of sugarcane modified with proteinase inhibitors Bowman-Bir and Kunitz

Lira, Tatiana Onofre de 11 November 2010 (has links)
A demanda comercial de produtos derivados da cana-de-açúcar é a grande motivadora do aprimoramento genético com a finalidade de proporcionar a planta aumento no acúmulo de sucrose e/ou de resistência a ataques de herbívoros. Assim sendo, este trabalho abrange o estudo metabolomico de duas variedades transgênicas da cana-de-açúcar (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) e seus respectivos controles através de duas metodologias distintas: a análise quimiométrica do perfil cromatográfico dos polifenóis existentes nas variedades transgênicas e o estudo metabolomico por ressonância magnética nuclear a fim de identificar possíveis diferenças entre as plantas transgênicas em relação aos seus respectivos controles. Nas amostras de folhas foram encontradas nove regiões cromatográficas representativas para a discriminação das variedades SBBI e SKTI. Análises de HPLC-MS/MS foram empregadas para a identificação parcial dos biomarcadores selecionados pelo método OPS, dentre eles: ácido cafeoílaquínico, ácido feruloílaquínico, shaftosídeo ou isoshafitosídeo, além de quatro substâncias parcialmente identificadas: um derivado de apigenina, um glicosídeo da tricina--O-(metoxicinamato), um derivado de flavonóide metoxilado e um derivado de catequina. Através do estudo metabolomico obteve-se uma visão geral sobre os metabólitos produzidos pelas variedades transgênicas e controles e através das análises dos espectros de RMN 1H, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H foi possível identificar a presença de ácidos orgânicos, amino-ácidos, açúcares, flavonóides e fenilpropanóides. Adicionalmente, a análise quimiométrica dos espectros de RMN 1H mostrou não haver diferença significativa entre folhas SBBI e controles e SKTI e controles. Como conclusão pôde-se sugerir que a inserção dos genes inibidores de protease na cana-de-açúcar não afeta as rotas biosintéticas da planta, mas apenas confere maior resistência contra a broca da cana-de-açúcar (Diatrea saccharilis). Entretanto diferenças significativas entre as variedades transgênicas foram encontradas: a variedade SBBI apresenta teor de açucares e fenilpropanóides mais elevados que a variedade SKTI. Conclui-se também que as alterações metabólicas encontradas neste trabalho não são provenientes dos genes inseridos na planta, mas por outro tipo de efeito sofrido nos controles das duas variedades, como por exemplo, variação somaclonal que antecedem a modificação genética. / Comercial demanding of industrial products from sugarcane plants are reponsable for researchs on genetic improvements with the aim to increase sucrose plant acumulation and/or provide resistence against herbivors. Thus, the present work covers metabolomic study of two transgenics varieties of sugarcane (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) and their respectives wild (control) plants through two distinct methodologies: chemometrics analysis of polyphenols chromatography profile found into the transgenics varieties and the metabolomic study by nuclear magnetic resonance for identification of possible metabolic alterations comparing transgenics plants and their respective controls. Nine discriminants chromatography regions were detected on SBBI and SKTI leaves samples. HPLC-MS/MS analyses were performed for biomarkers identification selected by OPS method, among then: caffeoylquinic acid, feruloyl quinic acid, shaftoside or isoshaftoside, apigenin derivatives, tricin-O-(methoxycinamate)-glicosilated, methoxylated flavone and catechine derivative. A general vision about metabolites produced for transgenics and control plants could be achived through metabolomic study. Identification of organic acids, amino acids, sugars, phenylpropanoids and flavonoids were possible through 1H NMR, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H. Moreover, chemometrics analysis of the 1H NMR spectra had shown no significant differences between SBBI with wild plant and SKTI with control plants. These results suggest that the biosyntheses pathways are not affected by protease inhibitors genes introduced on sugarcane, but these genes just provides resistence against Diatrea saccharilis. However, metabolic alterations were found between the transgenic plants (SBBI and SKTI). Specially, the variety SBBI presents high levels of sugars and phenylpropanoids compared with SKTI variety. In conclusion, the metabolic variation found in the present are not due to genes introduction, but are originated by other type of effect on wild plants, such as, somaclonal variation before genetical modification.
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Aplicació i desenvolupament de tècniques quimiomètriques a l'anàlisi agroalimentària

Montoliu Roura, Ivan 26 November 2001 (has links)
En aquesta tesi es presenten diferents treballs relacionats amb l'ús i desenvolupament de diferents tècniques quimiomètriques aplicades a dades d'espectrofotometria. En concret, s'avalúen les seves prestacions en la determinació de diferents paràmetres de qualitat en olis d'oliva de diferents orígens i categoríes fent servir dades espectrofotomètriques d'infrarroig mitjà i proper.S'estudia la determinació de l'índex d'acidesa en mostres d'oli d'oliva de diferents origens i categories, fent servir espectrofotometria FTIR-ATR, es comprova com una acurada selecció de les mostres, tenint en compte altres factors externs, permet obtenir equacions de calibració amb una adeqüada capacitat predictiva. El fraccionament de l'interval d'acideses lliures permet l'obtenció d'equacions amb millor capacitat predictiva. De tots el modes espectrals assajats, Standard Normal Variate (SNV) proporciona resultats comparables als obtinguts fent servir dades d'absorbància, però fent servir equacions más simples. A més, SNV es mostra com l'únic pretractament efectiu al quantificar mostres estressades tèrmicament.En segon terme, s'estudia la viabilitat de les xarxes neuronals artificials (ANN) i de la regressió logística (LR) com a eines classificadores de mostres d'oli d'oliva verge de Catalunya que pertanyen a les Denominacions d'Origen Protegides de Siurana i Les Garrigues. Partint de dades NIR s'assagen perceptrons multicapa amb diferents topologies. El perceptró seleccionat permet discriminar mostres de predicció amb un 100% d'encert. La regressió logística necessita d'una etapa prèvia de selecció de variables que s'aplica al conjunt de dades de dimensionalitat reduïda. Un cop seleccionades les variables, l'equació obtinguda té una capacitat predictiva simil·lar a la dels perceptrons.També s'estudia l'efecte de la correcció ortogonal del senyal (OSC) a un conjunt de dades NIR amb l'intenció de realitzar la determinació quantitativa de tres àcids grassos (Oleic, Linoleic i Linolènic) en olis d'oliva verges fent servir PLSR. Es compara la capacitat predictiva de les equacions calculades fent servir dades tractades amb OSC envers d'altres pretractaments més comuns com les derivades (primera i segona) i SNV. Per altra banda, es comprova quin és l'efecte de la seva aplicació en els espectres NIR i en la seva correlació amb la concentració. Els resultats obtinguts no proporcionen diferències apreciables en la capacitat predictiva, únicament una simplificació de les equacions de calibració. Finalment, es proposen estratègies de validació de l'algoritme OSC. Es comprova quin és l'efecte dels possibles paràmetres d'ajust i es proposen dues estratègies clàssiques de validació (test set i validació creuada) per a determinar els valors òptims d'aquests paràmetres. Ambdúes estratègies proporcionen pràcticament els mateixos resultats quantitatius quan s'apliquen a conjunts de dades NIR enregistrades de forma diferent (reflectància i transmitància). / In this thesis, several works related to the use and development of different chemometrical techniques applied to spectrophotometrical data are presented. In fact, their performance in the determination of different quality parameters in olive oil of different origins and categories, using spectrophotometrical data in the Mid- and Near IR, is evaluated.The free acidity index in olive oil samples of different origins is studied, using FTIR-ATR spectrophotometry. Also, is proved how an accurate selection of the samples, paying attention other external factors, allow to obtain calibration eqüations with improved predictive ability. From all the spectral modes checked, Standard Normal Variate (SNV) gives quantitative results similar to those obtained using absorbance data, but using simpler equations. Added to this, SNV appears as the unique effective pretreatment when thermally stressed samples are quantified.On second place, the properlyness of Artificial Neural Networks (ANN) and Logistic Regression as classification techniques of virgin olive oil samples from Catalonia, which belong to the protected denominations of origin of Siurana and Les Garigues, is studied. Starting up from NIR data, several multilayer perceptrons with different topologies are assayed. The selected percepreon allows to discriminate prediction samples with a 100% of hits. Logistic Regression needs a previous step of variable selection, which is applied to a dimensionality-reduced data set. Once the variables are selected, the predictive ability of the obtained equation has a predictive ability similar to the perceptrons.The effect of Orthogonal Signal Correction (OSC) on a NIR data set is also studied, in order to determine quantitatively three free fatty acids (Oleic, Linoleic and Linolenic) in virgin olive oils by using PLSR. The predictive ability of the equations obtained with OSC data is compared to those obtained using more common pretreatments, such derivatives (first and second) and SNV. By the other hand, the effect of its application on NIR spectra and on their correlation with the concentration is evaluated. The results so obtained, don't show appreciable differences in their predictive ability. Only a simplification of the calibration equations.At the end, validation strategies for the OSC algorithm are proposed. The effect of the possible adjust parameters is studied, and two classical validation methods (Test Set and Cross Validation) are suggested in order to obtain the optimal values for those parameters. Both strategies give nearly the same quantitative results, when they are applied to NIR data sets obtained in different ways (reflectance and transmittance).
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Application of the generalized rank annihilation method (GRAM) to second-order liquid chromatographic data

Comas Lou, Enric 23 February 2005 (has links)
Les mesures analítiques i els instruments que les generen poden classificar-se en funció del numero de dades que s'obtenen al mesurar una mostra. Si s'obté una matriu de respostes, s'anomenen dades d'ordre dos.En aquesta tesi es van utilitzar els dades d'ordre dos, obtingudes mitjançant un cromatògraf líquid d'alta resolució amb un detector de diodes en fila (DAD).L'instrument HPLC-DAD és força comú. Tot i això, normalment, per determinar la concentració dels analits d'interès no s'utilitzen totes les dades enregistrades per l'instrument. El mode espectral només s'utilitza per identificar els analits o per verificar la puresa dels pics, mentre que l'àrea o l'alçada del pic s'utilitza per quantificar mitjançant calibratge univariant. Aquesta manera de treballar és molt útil sempre i quan la resposta mesurada sigui selectiva per l'analit d'interès.En analitzar contaminants ambientals en mostres complexes, com poden ser mostres d'aigua de riu, no és senzill obtenir mesures selectives. Quan les respostes no son selectives, els mètodes de calibratge de segon ordre (els que utilitzen dades de segon ordre) es poden utlitzar per a quantificar l'analit d'interès.La present tesi es basa en l'estudi de les propietats del mètode de calibratge de segon ordre Generalized Rank Annihilation Method (GRAM). Aquest mètode fou desenvolupat a mitjans de la dècada dels 80, i té unes propietats molt atractives:1) Per a determinar la concentració de l'analit d'interès en una mostra test només cal una mostra de calibratge o estàndard.2) No calen mesures selectives, amb la qual cosa el temps de la separació es pot reduir de manera considerable.Tot i això, el GRAM té una sèrie de limitacions que fan que no s'apliqui de manera rutinària. L'objectiu de la tesi és estudiar els avantatges i les limitacions del GRAM i millorar els aspectes necessaris per a què és pugui aplicar de manera rutinària.Per emprar GRAM les dades experimentals han de complir una sèrie de requisits matemàtics: (i) la resposta mesurada ha de ser suma de respostes corresponents als diferents analits i (ii) la resposta d'un analit ha de ser proporcional en les diferents mostres: l'analit ha d'eluir exactament al mateix temps de retenció tant en l'estàndard com en la mostra test. Si aquest requisit no es compleix, les prediccions del GRAM son esbiaixades.S'han desenvolupat fórmules de superar aquestes dificultats. S'ha desenvolupat un mètode per alienar pics cromatogràfics, basat en un mètode de resolució de corbes (Iterative Target Transformation Factor Analysis, ITTFA). En sistemes HPLC-DAD, és força habitual que els pics de l'analit d'interès elueixin a diferents temps de retenció.Les diferencies no son gaire grans (pocs segons) però poden ser suficients per fer que els resultats del GRAM siguin incorrectes.El GRAM és un mètode basat en factors, i cal introduir aquest paràmetre per a calcular un model. S'ha desenvolupat un mètode gràfic per a triar el nombre de factors que s'utilitzen per calcular el model GRAM. Està basat en un paràmetre de l'algorisme GRAM (á).Finalment s'ha desenvolupat un criteri per a determinar mostres discrepants (outliers).El criteri desenvolupat per detectar outliers està basat en el Senyal Analític Net (NAS).Tot l'esmentat anteriorment, s'ha aplicat a casos reals, en concret a l'anàlisi de naftalensulfonats i de contaminats polars presents en mostres d'aigua, tant de riu com de depuradora. Així s'ha pogut demostrar la utilitat del GRAM a la cromatografia, i comparar el GRAM amb altres mètodes de calibratge de segon ordre com el PARAFAC i MCR-ALS. Es va trobar que tots tres mètodes produïen resultats comparables. / Analytical measurements and the instruments that generate them can be classified regarding the number of data that are obtained when a sample is measured. When a matrix of response is obtained, it is known as second-order data.In this thesis, second-order data were used, obtained from a high performance liquid chromatography (HPLC) couple with a diode array detector (DAD). This instrument is quite common in the analytical laboratories. However, the concentration of the analytes of interest is normally found without using all the measured data. The spectral model only is used to identify the analytes of for verifying the peak purity, whereas the area or the height of the peak is used to quantify using univariate calibration. This is a very useful strategy. However, the measured response must be selective to the analyte of interest.When environmental pollutants were analyzed, like water samples, it is no so easy to get selective measurements. When the responses are not selective, the analyte on interest can still be quantified by using second-order calibration methods, which are the methods that use second-order data.This thesis is based on the study of the properties of the second-order calibration method Generalized Rank Annihilation Method (GRAM).This method was developed in the mid eighties and has very attractive properties:1) To determine the concentration of the analyte of interest in a test sample, it is only necessary one calibration sample or standard.2) Selective measurements are not necessary, implying the reduce of the separation time.Despite these advantages, GRAM has some limitations which make that it is not applied routinely. The objectives of the thesis are to study the advantages and limitations of GRAM and improve the negative points in order to apply GRAM routinely.To use GRAM the experimental data must accomplish some mathematical requirements: (i) the measured response must be result of the addition due to the different analytes in the peak and (ii) the response of the analyte must be proportional in the different samples: the analyte of interest must elute at the same retention time both in the calibration and in the test sample. When these conditions are not met, the GRAM predictions are biased.Mathematical algorithms have been developed to overcome such difficulties. An algorithm to align chromatographic peaks has been developed, based on curve resolution method (Iterative Target Transformation Factor Analysis, ITTFA). In HPLCDAD systems is quite often that the peaks of the analyte of interest elute at different retention time in the calibration and in the test sample. Even the differences are not big (few seconds), they can be enough to make the GRAM results incorrect.GRAM is a factor based calibration method, and the number of factors has to be introduced as an input to build a GRAM method. A graphical criterion has been selected to determine the number the number of factors, which is base on the use of a parameter of the GRAM algorithm (á).Finally, a criterion to detect outlying samples has been developed, which is based on the Net Analyte Signal (NAS).All the above commented were applied to real cases. Specifically to the analysis of aromatic sulfonates and polar pollutants in water form river samples and waste water plants. We were able to show the applicability of GRAM and to compare GRAM with other second-order calibration methods, such as PARAFAC i MCR-ALS. We found that the three methods provided comparable results.
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Quantificação de óxidos de ferro por espectroscopia de reflectância difusa / Quantification of iron oxides by diffuse reflectance spectroscopy

Neves, Antônio Augusto 22 October 2001 (has links)
Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-20T11:59:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 772677 bytes, checksum: 0ad8f8734ea02d994f7acdeec0dcf541 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T11:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 772677 bytes, checksum: 0ad8f8734ea02d994f7acdeec0dcf541 (MD5) Previous issue date: 2001-10-22 / Os óxidos de ferro são os principais responsáveis pelas cores dos solos. Em solos brasileiros, os óxidos de ferro de maior ocorrência são a hematita e a goethita. Podem ser encontrados também lepidocrocita e maghemita, além dos óxidos de baixa cristalinidade como a ferridrita. Esses óxidos de ferro têm cores características e, quando isolados, podem ser identificados pelas suas cores. O objetivo deste trabalho foi estabelecer método de análise dos cinco principais óxidos de ferro pela espectroscopia de reflectância difusa, na região do visível, usando calibração multivariada. Neste trabalho foram sintetizados os cinco principais óxidos de ferro obtendo-se seus espectros de reflectância difusa, na região do visível. Os espectros de reflectância difusa dos óxidos de ferro sintéticos foram tratados matematicamente e deles obtidos os espectros do inverso da reflectância e da função Kubelka-Munk. Dessas duas funções foram obtidos os espectros da primeira e segunda derivadas e determinadas as características espectrais de cada um dos óxidos de ferro. Os espectros da primeira e da segunda derivadas da hematita são bem característicos e diferem acentuadamente dos demais. Os espectros dos demais óxidos são muito semelhantes entre si, sendo difícil diferenciá-los. Um conjunto de padrões sintéticos, conjunto de calibração, foi preparado pela mistura da matriz de um solo desferrificado, associada a quantidades conhecidas dos óxidos de ferro sintéticos. Os espectros de cada um desses padrões do conjunto de calibração foram obtidos em condições previamente estabelecidas. Dos conjuntos de dados espectrais desses padrões, da primeira e da segunda derivadas das funções, foram feitas regressões usando o método dos quadrados mínimos parciais (PLS). Por esse modelo de regressão foi possível a quantificação simultânea dos cinco óxidos de ferro de um conjunto de amostras denominado de conjunto de validação. Os resultados conseguidos para o conjunto de validação foram promissores e mostraram uma boa correlação entre os teores estimados e os teores reais de cada um dos óxidos. O modelo de regressão foi também aplicado para cinco amostras de solos sem matéria orgânica. Os resultados mostraram algumas distorções principalmente na estimativa dos teores da lepidocrocita e da maghemita. As estimativas dos teores de hematita e goethita pelas amplitudes de suas bandas características mostraram uma razoável concordância com os resultados da análise química. Os resultados, como um todo, mostraram que a técnica é promissora, mas que necessita mais alguns ajustes, principalmente para a estimativa de determinados óxidos de ferro em solos com mineralogia mais complexa. / Iron oxides are the main responsible for the color of soils. In Brazilian soils, the most common iron oxides are hematite and goethite. Lepidocrocite and maghemite, as well as oxides with low crystallinity such as ferrhydrite are also found. All these oxides have characteristic colors and, when isolated, may be identified by their colors. The purpose of this investigation was to establish a method of analysis of these five main iron oxides by diffuse reflectance spectroscopy, in the visible region of the spectrum, by means of a multivariate calibration. The iron oxides were synthesized and their diffuse reflectance spectra in the visible region of the spectrum were obtained. The diffuse reflectance spectra of the synthetic iron oxides were mathematically treated and from these spectra, inverse reflectance and of the Kubelka-Munk function were obtained. From these two functions the first and second derivative spectra were obtained and the spectral characteristics of each oxide were determined. The spectra of the first and second derivative for hematite are very characteristic and strongly differ from the others. Spectra of the remaining oxides are similar, so being difficult to differentiate them. A set of synthetic standards, meant to be a calibration set, was prepared by a mixture of iron free soil matrix with known quantities of synthetic iron oxides. The spectrum of each of these standards from the calibration set was obtained under previously established conditions. From the spectral data set of these standards, regressions were carried out xusing the method of partial least squares (PLS). By this way it was possible to obtain the simultaneous quantification of the five oxides in the validation set of samples. Results obtained for the validation set were promising and exhibited a good correlation between the estimated and real contents of each of the oxides. The regression model was also used with five soil samples without organic matter. Results show some unexpected results mainly in the estimates of the contents of lepidocrocite and maghemite. Estimating of hematite and goethite contents by the amplitudes of their characteristic bands exhibited a reasonable agreement with chemical analysis result. In general, the results have shown that the technique is promising, however it still needs further adjustments when working with soil samples.

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