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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Messerschmidt, Iara
Título: Análise Quantitativa por Espectroscopia no Infravermelho Médio Empregando Técnicas de Reflectância e Calibração Multivariada
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Celso Ulysses Davanzo
Coorientador: Prof. Dr. Ronei Jesus Poppi
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Blenda Noryl, Blenda Xenoy, Matéria orgânica
Resumo: Neste trabalho foi utilizada a espectroscopia no infravermelho médio com Transformada de Fourier, aplicando as técnicas de reflectância como alternativa para análise quantitativa rápida e não destrutiva nos seguintes sistemas: a) blendas de poliestireno de alto impacto(HIPS) e poli(óxido)fenileno (PPO), b) blendas de policarbonato(PC), polibutileno tereftalato (PBT) com modificador de impacto(MI) e c) matéria orgânica(MO) em solos. O método de regressão dos mínimos quadrados parciais (PLS) foi usado para correlacionar os componentes químicos com os dados espectrais, assim como vários pré-tratamentos dos dados foram utilizados para otimizar os modelos de calibração. As técnicas de reflectância especular e micro-espectroscopia de reflectância total atenuanda (micro-ATR) foram usadas para determinar a quantidade relativa de HIPS e PPO, sob uma larga faixa de composição (15-85% m/m), podendo ser usada para amostras reais, contendo diferentes aditivos em diferentes concentrações. Os modelos de calibração PLS linear e quadrático, empregando os dados com alisamento, cálculos da primeira derivada e normalização, foram comparados (Erro Padrão de Previsão, SEP = 0,96 e 0,99 % respectivamente) e foram avaliadas a reprodutibilidade e a repetibilidade dos modelos. A técnica de reflectância total atenuada horizontal (ATR) foi aplicada para análise das blendas de PC/PBT/MI, com composição 35 PBT 65, 25 PC 55, 2,5 MI 17,5 % (m/m), sendo utilizada em materiais opticamente opacos, de amostras insolúveis e altamente espalhadoras. A combinação das medidas espectroscópicas com calibração multivariada, PLS, permitiu a análise quantitativa de PBT, PC e do modificador de impacto simultaneamente com um erro relativo de 5,36; 2,45 e 2,09%, respectivamente, com os dados alisados e normalizados . A técnica de reflectância difusa foi usada para relacionar a porcentagem de MO no solo (faixa de 0,86-12%) com os espectros de infravermelho. Uma boa correlação com matéria orgânica do solo R=0,9810 e SEP=0,63% foi obtida usando modelo de calibração multivariada, PLS, com os dados alisados, derivados e normalizados.
Abstract: In the present work, reflectance techniques of the Fourier transform mid- infrared spectroscopy were used as an alternative tool in the rapid quantitative and non-destructive analysis of the following systems: a-) high impact polystyrene (HIPS) and polyphenylene oxide (PPO) blends, b-) policarbonate (PC), polybutylene terephtalate (PBT) with impact modifier (IM) and c-) organic matter (OM) in soils. The Partial Least Square (PLS) regression method was used to correlate chemical components with the spectral data and several data pre-treatments were used to optimise the calibration models. The technique of specular reflectance was used to determine the relative quantities of HIPS and PPO, within a large composition range (20-80% w/w), being useful for real samples, which may contain different additives and concentrations. Linear and quadratic PLS calibration models, utilizing data with smoothing, first derivative and normalization, were compared (Standard error of prediction, SEP=0.96 and 0.99% respectively). The reproducibility and repeatability of this models were assessed. Horizontal attenuated total reflectance technique (ATR), which is used for optically thick materiais, insoluble or highly scattering samples, was applied to PC/PBT/MI blends, with composition 35 PBT65, 25PC55 and 2.5MI17.5% (w/w). The combination of spectroscopic measurements with multivariate calibration allowed the quantitative analysis of PBT, PC and of the impact modifier simultaneously with a relative deviation of 5.36, 2.45 and 2.09%, respectively, for smoothed and normalized data. The technique of diffuse reflectance was used to relate the percentage of MO in soil (in the range of 0.86-12%) with infrared spectra. A good correlation for organic matter in soil was attained (R=0.9810 and SEP=0.63%), using multivariate calibration, with smoothed, derivated and normalized data.
Arquivo (Texto Completo): vtls000212823.pdf ( tamanho: 2,87MB )

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