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ORCID:  http://orcid.org/0000-0003-2525-8967
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões
Alternate title (s): Construction of a portable photometer with data acquisition via smartphone to determine oxalate in infusions
Author: Machado, Caio Cesar Souza
First Advisor: Silva, Sidnei Gonçalves da
First member of the Committee: Munoz, Rodrigo Alejandro Abarza
Second member of the Committee: Rocha, Diogo Librandi da
Summary: Internet das coisas, do termo em inglês Internet of Things (IoT), é um conceito que engloba o conjunto de dispositivos eletrônicos conectados à internet e interligados entre si a fim de impactar de forma positiva diferentes aspectos da vida cotidiana. Internet of Analytical Things (IoAT ou em tradução livre: Internet das coisas analíticas) é o termo designado para esse conjunto de dispositivos eletrônicos na área da Química Analítica. Encontram-se, na literatura, vários trabalhos sobre a criação de fotômetros usando diodo emissor de luz, do inglês light emitting diode (LED), como fonte de radiação e uma possibilidade de aplicação desses dispositivos é a determinação de oxalato em amostras de chá. O chá é a bebida saborizada mais consumida no mundo atualmente e é rico em oxalato. Este trabalho consiste na criação de um dispositivo IoT para determinação de oxalato em amostras de chá utilizando o método SPADNS. Esse método se baseia na diferença de absorção de radiação dos compostos Zr(IV)-SPADNS e SPADNS na faixa de 580-600 nm. A construção do fotômetro foi realizada utilizando-se um LED com emissão máxima em 590 nm como fonte de luz e empregou-se o sensor TSL2591 como detector de luz. O suporte físico para ajuste e acomodação dos componentes foi impresso em impressora 3D. Acoplou-se ao sistema um módulo Bluetooth HC-05 para aquisição remota dos dados. O procedimento desenvolvido baseado na formação e quebra do complexo SPADNS-Zr mostrou uma faixa linear de 0,3 a 10 mg L-1 com coeficiente R = 0,996, Limite de Detecção (LD) = 0,2 mg L-1 e Limite de Quantificação (LQ) = 0,7 mg L-1. Foram analisadas 10 amostras de infusões adquiridas em comércio local e os valores de oxalato obtidos ficaram entre 21,4±0,1 e 141,7±0,6 mg L-1. Os estudos de adição e recuperação mostraram resultados satisfatórios entre 96,6 e 109,7%. O procedimento proposto apresenta características analíticas comparáveis a outros métodos já estabelecidos na literatura e a ausência de um tratamento prévio da amostra faz com que o dispositivo seja uma alternativa para análises point-of-care.
Abstract: Internet of Things (IoT) is a term that includes the set of electronic devices connected to the Internet and interconnected in order to positively impact different aspects of everyday life. Internet of Things (IoAT) is the term designated to the said set of electronic devices in the field of Analytical Chemistry. There are several studies in the literature about the creation of photometers using Light Emitting Diode (LED) as a source of radiation and a possibility of application of these devices in the determination of oxalate in tea samples. Tea is the most consumed flavored beverage in the world today and is rich in oxalate. This study consists in the creation of an IoT device for oxalate determination in tea samples using the SPADNS method. This method is based on the absorption difference of Zr(IV)-SPADNS and SPADNS compounds in the interval of 580-600 nm. The photometer construction was performed using an LED with maximum emission of 590 nm as a light source and the TSL2591 sensor was used as a light detector. The physical support for adjustment and accommodation of the components was printed on a 3D printer. A Bluetooth HC-05 module for remote data acquisition was added to the system. The developed procedure based on the formation and breakage of the SPADNS-Zr complex showed a linear range of 0.3 to 10 mg L-1 with coefficient R = 0.996, Limit of Detection (LOD) = 0.2 mg L-1 and Limit of Quantification (LOQ) = 0.7 mg L-1. Were analyzed 10 infusion samples acquired in local trade and the oxalate values obtained were between 21.4±0.8 and 141.7±0.6 mg L-1. The addition and recovery studies showed satisfactory results between 96.6 and 109.7%. The proposed procedure presents anaytical characteristcs comparable to other established methods in literature and the absence of previous sample treatment makes the device a great alternative for point-of-care analysis.
Keywords: Internet das Coisas
Internet of Things
Fotômetro
Photometer
Arduino
LED
TSL 2591
Oxalato
Oxalate
Chá
Tea
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Subject: Química
Internet das coisas
Química analítica
Espectrofotômetro
Arduino (Controlador programável)
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: MACHADO, Caio Cesar Souza. Construção de um fotômetro portátil com aquisição de dados via smartphone para determinação de oxalato em infusões. 2021. 46 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI 10.14393/ufu.di.2021.5581
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5581
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32932
Date of defense: 19-Aug-2021
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