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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35839
ORCID: | http://orcid.org/0000-0002-1771-0266 |
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Avaliação de sensores ópticos para determinações de fluoreto em amostras de águas |
Author: | Corrêa, Letícia Almeida |
First Advisor: | Silva, Sidnei Gonçalves da |
First member of the Committee: | Petruci, João Flávio |
Second member of the Committee: | Machado , Caio César Souza |
Summary: | Os dispositivos de imagem digital possuem o objetivo de reproduzir essa imagem formada pelo olho humano, que se aproxima do sistema RGB, sistema aditivo o qual a mistura de suas cores resulta no branco. Esse sistema é empregado em dispositivos de televisão e vídeo, sendo também empregado na obtenção de imagens digitais em química analítica. Algumas informações para estudos químicos podem ser extraídas de imagens digitais e soluções coloridas, com cálculos matemáticos na determinação de concentrações de espécies de interesse em diferentes amostras. Os instrumentos fotométricos portáteis são constituídos de uma fonte de radiação, uma cubeta com a solução e um detector. Novos estudos incluem o LED como fonte de radiação e um detector com fotodiodos em conjunto com o microcontrolador Arduino para aquisição e conversão de sinais analíticos. Neste trabalho, um sensor de cor TCS 34725 e um sensor de luz TSL 2591 acoplados ao microcontrolador Arduino Uno foram avaliados com a finalidade de serem aplicados em análises químicas para determinações quantitativas. Eles foram escolhidos por apresentarem baixo custo, fácil manuseio e rapidez nas respostas. O sensor de cor fornece os sinais em valores de RGB, seu funcionamento se aproxima de um colorímetro, uma vez que ocorre a análise por imagens e cor. O sensor de luz fornece os valores em quantidade de luz, o lux, este sensor se aproxima de um fotômetro, o qual analisa a luz para as medidas, onde o cromóforo, deve reagir com a luz. Foi avaliado nos dois sensores ópticos se a concentração de fluoreto na água está na faixa indicada pela legislação, uma vez que a concentração de fluoreto deve estar de acordo com a estipulada para a prevenção de cárie dentária na população e seu excesso pode causar a fluorose. Ambos os sensores foram comparados ao espectrofotômetro UV-Vis, curvas de calibração foram obtidas, e as conclusões possíveis é que o sensor de luz se aproxima melhor do espectrofotômetro, após um gráfico de correlação entre eles. Ensaios de adição e recuperação para avaliar a exatidão dos sensores foram feitos e o que possuiu o melhor desempenho foi o sensor de luz TSL 2591 |
Abstract: | Digital imaging devices have the objective of reproducing this image formed by the human eye, which approaches the RGB system, an additive system in which the mixture of its colors results in white. This system is used in television and video devices and used to obtain digital images in analytical chemistry. Some information for chemical studies can be extracted from digital images and color solutions, with mathematical calculations for the determination of concentrations of species of interest in different samples. Portable photometric instruments consist of a radiation source, a monochromator, a cuvette with the solution and a detector. New studies include the LED as a radiation source and a detector with photodiodes in conjunction with the Arduino microcontroller for acquisition and conversion of analytical signals. In this work, a TCS 34725 color sensor and a TSL 2591 light sensor coupled to the Arduino Uno microcontroller were evaluated in order to be applied in chemical analysis for quantitative determinations. They were chosen because of their low cost, easy handling and quick responses. The color sensor provides the signals in RGB values, its operation is similar to a colorimeter, since the analysis by images and color occurs. It was evaluated if the fluoride concentration in the water is in the range indicated by the legislation, since the fluoride concentration must be in accordance with the stipulated for the prevention of dental caries in the population and its excess can cause fluorosis. The light sensor provides the values in amount of light, lux, this sensor approaches a photometer, which measure the light, where the chromophore must interact with the emitted light. Both sensors were compared to the UV-Vis spectrophotometer, calibration curves were plotted, indicating that the light sensor better approximates the spectrophotometer, after a correlation graph between them. Addition and recovery tests to evaluate the accuracy of the sensors were performed and the one that had the best performance was the TSL 2591 light sensor. |
Keywords: | SPADNS Espectrofotometria Internet das coisas Arduino TCS34725 TSL2591 |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | CORRÊA, Letícia Almeida. Avaliação de sensores ópticos para determinações de fluoreto em amostras de águas. 2022. 46 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35839 |
Date of defense: | 25-Aug-2022 |
Appears in Collections: | TCC - Química Industrial |
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