UTILIZAÇÃO DE ESPECTRÔMETRO PORTÁTIL PARA DETERMINAÇÃO DE NITROGÊNIO TOTAL EM FOLHAS DE SOJA

Resumo

Devido a sua rapidez e ampla utilização, o uso da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) vem sendo utilizado em inúmeras indústrias como química, alimentícia, farmacêutica, agrícola, entre outras. Pensando no quesito econômico e possibilidade de seu uso em campo, sistemas portáteis com essa tecnologia vêm sendo desenvolvidos. A análise foliar objetiva a avaliação nutricional das plantas, sendo possível também observar a toxidez, deficiência e desequilíbrio de nutrientes. O nitrogênio está diretamente relacionado com alguns processos fisiológicos das plantas como a fotossíntese, crescimento e respiração celular. Com isso, a utilização de equipamentos portáteis para determinação do nitrogênio foliar utilizando o NIR associado a técnicas quimiométricas, é possível obter uma resposta analítica mais rápida e in loco. Além de seguir os princípios da química verde, necessitando de um menor preparo de amostra, agilizando os resultados e podendo se classificar como uma técnica não destrutiva, também não necessita da utilização de reagentes, zero produção de resíduos, uso de matéria-prima renovável entre outros benefícios. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a aplicabilidade de um equipamento portátil NanoNIR (Texas Instruments), para análise de quantificação de nitrogênio total em folhas de soja. Para isso, foram coletados os espectros de 30 amostras de folhas de soja, diretamente na folha e após as amostras serem secas (65°C – 70°C) e moídas (1mm / 20 mesh), utilizando o equipamento portátil NanoNIR (900 e 1700 nm). As amostras secas e moídas também foram analisadas em espectrofotômetro Perkin Elmer (Spectrum 400), na região entre 1000 e 2500 nm. Os modelos e regressão linear foram construídos com o auxílio do software Solo+Mia (Eigenvector Research, Inc), onde foram testados diversos pré-tratamentos, e escolhido aquele que retornou os menores erros. Os melhores resultados foram obtidos utilizando o equipamento Perkin Elmer, com espectros de infravermelho na região entre 1000 e 2500 nm, apresentando valores de erro de 0,127 (RMSECV) e coeficiente de determinação de 0,979 (R²). Os modelos desenvolvidos com o espectrofotômetro NanoNIR apresentaram valores de RMSECV de 0,395 e 0,524 para amostras secas e moídas e in natura, respectivamente. O melhor resultado apresentado pelo equipamento de bancada pode ser justificado pela maior resolução do equipamento. Contudo os resultados obtidos pelo NanoNir podem ser melhorados aumentando o número de amostras para a construção do modelo de regressão. Além do baixo custo, em relação ao equipamento de bancada, o equipamento portátil possui conectividade bluetooh, que quando conectado ao Smartphone retorna os resultados imediatamente (através do app NanoMetrix (Disponível na Play Store para Android), desenvolvido pelo mesmo grupo de pesquisa), fornecendo dados preliminares relevantes. Sendo assim, foi possível constatar a aplicabilidade do NanoNir para a análise de nitrogênio total em folhas de soja.