Título: | Desenvolvimento e avaliação de um sistema automatizado multicanal para determinações quimiluminométricas controlado por smartphone |
Autor(es): | Gonçalves, Guilherme José de Paula |
Orientador(es): | Fonseca, Alexandre |
Assunto: | Quimiluminescência Impressão Tridimensional (3D) Imagens digitais |
Data de apresentação: | 2023 |
Data de publicação: | 18-Set-2023 |
Referência: | GONÇALVES, Guilherme José de Paula. Desenvolvimento e avaliação de um sistema automatizado multicanal para determinações quimiluminométricas controlado por smartphone. 2023. 41 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química Tecnológica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
Resumo: | O presente trabalho descreve o desenvolvimento e a avaliação de um instrumento
para análises por quimiluminescência que permite medidas simultâneas baseadas em
imagens digitais em sete mini reatores independentes. Para a prototipagem dos
componentes estruturais e dos reatores, empregou-se a impressão 3D com filamento de
ácido polilático (PLA) e para a adição precisa do reagente luminescente, fabricou-se uma
bomba multicanal, que comporta 7 seringas de 3,0 mL, com acionamento via Bluetooth por
um smartphone. A obtenção do sinal analítico deu-se por meio de um aplicativo,
desenvolvido no laboratório, que é capaz de produzir respostas quantitativas através da
leitura de uma imagem em tempo real e das cores captadas pela câmera do celular. Para
comprovar a eficiência do dispositivo proposto, foram realizadas medidas com o objetivo de
quantificar ácido ascórbico em suplementos. Essa determinação, realizada indiretamente,
é baseada na reação de excesso de hipoclorito com o ácido ascórbico, para que então o
remanescente de hipoclorito promova a oxidação do luminol gerando assim a
quimiluminescência (inversamente proporcional à concentração de ácido ascórbico). Os
resultados obtidos através desse procedimento proporcionaram uma reposta linear
(R2=0,9996) na faixa de 10 a 40 mgL-1
, com um limite de detecção de 5,8 mgL-1
(IUPAC) e
um limite de quantificação de 10 mgL-1
(menor concentração da curva). Os resultados
obtidos pelo método proposto não diferiram significativamente dos resultados encontrados
por titulação coulométrica ao nível de 95% de confiança, indicando uma exatidão adequada
do método. Adicionalmente, uma precisão de 4,53% foi observada para 6 medidas de uma
solução padrão com 30 mgL-1 em ácido ascórbico. O dispositivo apresentou potencial de
aplicabilidade para a determinação de vitamina C e poderá ser avaliado para outras
determinações analíticas. De modo geral, o instrumento é simples, permite medidas rápidas
e apresenta um baixo custo, de aproximadamente U$ 180,00. |
Abstract: | The present work describes the development and evaluation of an instrument for chemiluminescence analysis that allows simultaneous measurements based on digital images in seven independent mini reactors. For prototyping the structural components and reactors, 3D printing with polylactic acid (PLA) filament was used and for the precise addition of the luminescent reagent, a multichannel pump was manufactured, which holds 7 syringes of 3.0 mL, with activation via Bluetooth by a smartphone. The analytical signal was obtained through an application, developed in the laboratory, which can produce quantitative responses by reading an image in real time and the colors captured by the cell phone camera. To prove the efficiency of the proposed device, measurements were taken with the aim of quantifying ascorbic acid in supplements. This determination, carried out indirectly, is based on the reaction of excess hypochlorite with ascorbic acid, so that the remaining hypochlorite promotes luminol oxidation, thus generating chemiluminescence (inversely proportional to the concentration of ascorbic acid). The results obtained through this procedure provided a linear response (R2=0.9996) in the range of 10 to 40 mgL-1, with a detection limit of 5.8 mgL-1 (IUPAC) and a quantification limit of 10 mgL-1 (lowest concentration on the curve). The results obtained by the proposed method did not differ significantly from the results found by coulometric titration at the 95% confidence level, indicating adequate accuracy of the method. Additionally, an accuracy of 4.53% was observed for 6 measurements of a standard solution with 30 mgL-1 in ascorbic acid. The device showed potential applicability for the determination of vitamin C and may be evaluated for other analytical determinations. In general, the instrument is simple, allows quick measurements and has a low cost of approximately U$ 180,00. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2023. |
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Aparece na Coleção: | Química Tecnológica
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