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Previous issue date: 2014-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A portable and low-cost photometer is proposed in this work. The
instrument uses a tri-color light emitting diode (LED) as its radiation
source in maximum emission wavelengths of 480 (blue), 534 (green) and
630 nm (red). It employs a phototransistor with spectral sensitivity in the
visible region, as well as an Arduino microcontroller. Its analytical
performance was evaluated by means of quantitative analysis (analytical
curves), whose models were validated by analysis of variance (ANOVA).
The instrument was applied to determine sunset yellow dye in energy
drinks and sodas, and potassium permanganate pills. For comparison
purposes, a commercial spectrophotometer was used to construct the
calibration curves for the reference method. Applying the paired t-test at a
95 % confidence level for the concentration results obtained with the two
instruments, we observed no statistically significant difference.
Furthermore, accurate concentration estimates were obtained for the
analytes as confirmed by the low relative standard deviation range of 0.2
and 0.5%, respectively, for both the dye and the permanganate. The
proposed photometer might be an economically viable alternative to
spectroscopic analysis, especially in teaching laboratories with limited
financial resources or lacking in highly qualified personnel. / Um fotômetro portátil e de baixo custo é proposto neste trabalho.
Esse instrumento utiliza um diodo emissor de luz (LED-Light Emitting
Diode) tricolor como fonte de radiação nos comprimentos de onda do
máximo de emissão de 480 (azul), 534 (verde) e 630 nm (vermelho).
Além disso, emprega um fototransistor com sensibilidade espectral na
região do visível como fototransdutor, bem como um microcontrolador
Arduino como unidade de controle. Seu desempenho analítico foi avaliado
por meio de análises quantitativas baseadas em curvas analíticas, cujos
modelos foram validados por meio da Análise de Variância (ANOVA). O
instrumento foi aplicado à determinação do corante amarelo crepúsculo
em amostras de refrigerantes e bebidas energéticas e de permanganato
de potássio em amostras de medicamentos. Para fins de comparação, um
espectrofotômetro comercial foi empregado para construir as curvas
analíticas do instrumento de referência. Aplicando o teste t-emparelhado
ao nível de 95% de confiança para os resultados de concentração obtidos
com os dois instrumentos, observa-se que não houve diferença
estatisticamente significativa. Ademais, resultados precisos nas
estimativas das concentrações dos analitos foram obtidos sendo atestado
pelo baixo desvio padrão relativo conjunto de 0,2 e 0,5%,
respetivamente, para o corante e permanganato. O fotômetro proposto
pode ser uma alternativa economicamente viável para análises
espectrométricas, sobretudo, em laboratórios de ensino com poucos
recursos financeiros e carentes de pessoal altamente qualificado.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/7136 |
| Date | 28 April 2014 |
| Creators | Pontes, Aline Santos de |
| Contributors | Silva, Edvan Cirino da |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Química, UFPB, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1435648362225100898, 600, 600, 600, 600, 9054006085480167889, 1571700325303117195, 2075167498588264571 |
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