DESENVOLVIMENTO DE MÉTODOS ANALÍTICOS PARA O APLICATIVO PHOTOMETRIX®

Resumo

Ultimamente, os avanços em novas tecnologias de aquisição e processamento de imagens vêm chamando a atenção da comunidade científica, principalmente devido à comprovação da eficácia de seus resultados frente a equipamentos colorimétricos tradicionais. Análises que antes eram restritas a equipamentos robustos, como espectrofotômetros e colorímetros, podem agora ser analisadas de maneira rápida, fácil, com menor custo e menor geração de resíduos. Por se tratar de análises onde frequentemente há modificação de cor, o processamento dessas imagens ocorre através da variação das componentes de cor RGB de cada Pixel que as formam. Nesse contexto, o grupo de pesquisa em Quimiometria da UNISC desenvolveu um aplicativo para Smartphone denominado de PhotoMetrix® que captura e analisa imagens digitais através de modelos matemáticos. Entre as opções, podem ser realizadas análises univariada e multivariada como PCA, HCA e PLS. A captura das imagens pode ser realizada através da câmera do próprio dispositivo (versão PRO), ou através de uma câmera USB conectada ao dispositivo (versão UVC). Assim, vinculado ao projeto “Sistemas de tratamento para desfluoretação parcial de águas subterrâneas com presença de flúor superior à estabelecida na portaria MS n° 518/2004”, o objetivo deste estudo foi avaliar a utilização do aplicativo PhotoMetrix® na análise dos parâmetros de qualidade da água. Foram realizadas as análises de flúor, pH e cloro, através dos seguintes métodos: eletrodo de íons seletivos de flúor e método colorimétrico de SPADNS (580 nm) para análise de flúor; Potenciometria e uso de indicadores para análise de pH; e método colorimétrico de Orto-Tolidina (515 nm) para análise de cloro. As análises espectrofotométricas foram realizadas em espectrofotômetro UV-VIS, modelo FEMTO, 600 plus. Após capturadas as imagens o aplicativo construiu um modelo PLS. Os melhores resultados para flúor foram aqueles nas quais se utilizou a câmera USB para a aquisição das imagens (R² = 0,995, RMSEC = 0,044, RMSECV = 0,719, R² predição = 0,999 e RMSEP = 0,050). Já o pH, a versão PRO mostrou-se mais eficiente (R² Cal = 0,999, RMSEC = 0,066, RMESCV = 3,154, R² Pred = 0,902 e RMSEP = 0,860). Para o cloro, o melhor modelo de calibração também foi aquele obtido através da câmera externa (R² Cal = 0,988, RMSEC = 0,177, RMSECV = 1,727, R² Pred = 0,411 e RMSEP = 0,210). A partir dos resultados obtidos pelo aplicativo PhotoMetrix®, observou-se que as análises de água foram satisfatórias apresentando baixos erros quando comparados com as técnicas convencionais. Além dessas análises, também foram realizadas atividades complementares, utilizando outras ferramentas disponíveis no aplicativo como: a classificação de erva mate de acordo com o grau de secagem (PLS), separação de diferentes marcas de café através da aplicação de PCA e HCA e construção de curva univariada para determinação de concentração de corantes.