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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Desenvolvimento de método analítico para determinação isotópica de nitrogênio empregando Espectroscopia de Emissão Molecular Induzida por Laser (LAMIS) e Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIRS)
Title Alternative: Development of analytical methods for nitrogen isotopic determination employing Laser Ablation Molecular Isotopic Spectroscopy (LAMIS) and Near- Infrared Spectroscopy (NIRS)
Author: Santos, Miraldo Santa Rosa dos, 1991-
Advisor: Pasquini, Celio, 1957-
Abstract: Resumo: Neste trabalho são propostos dois métodos para a determinação isotópica de nitrogênio utilizando LAMIS (Espectroscopia de Emissão Isotópica Induzida por Laser) e NIRS (Espectroscopia no Infravermelho Próximo). O sistema violeta da espécie molecular CN foi empregado no método LAMIS e as bandas vibracionais de combinação e sobretons das ligações químicas que envolvem o átomo de nitrogênio foram empregadas em NIRS. Os dois métodos propostos foram avaliados na determinação do percentual de 15N em ureia enriquecida em 15N. A apresentação da amostra aos dois tipos de espectrofotômetros compartilha o mesmo procedimento inicial. Devido ao alto custo, visou-se minimizar o consumo de amostra, transferindo um pequeno volume (30 µL) de solução concentrada da espécie contendo nitrogênio para um substrato constituído por um disco de papel de filtro (3 cm de diâmetro) de qualidade analítica. A área do papel impregnada pela solução do analito foi seca à vácuo e submetida primeiramente a medida em um espectrofotômetro NIR e, posteriormente em um instrumento LIBS. Os espectros NIR foram processados por meio da derivada primeira. Enquanto que os sinais analíticos obtidos por LAMIS foram pré-processados normalizando-se os espectros pelo máximo de intensidade de uma banda do sistema violeta, com 'delta' = 0, localizada em 387,1 nm. Sinais processados de padrões e amostras contendo ureia enriquecida em 15N foram empregados na construção de modelos multivariados baseados em regressão de quadrados mínimos parciais (PLS) os quais foram validados contra resultados obtidos por espectrometria de massas (MS). Os resultados mostram que ambas as técnicas podem ser empregadas na determinação isotópica de nitrogênio em ureia enriquecida obtendo-se valores de exatidão absoluta médios de 1,29% e 2,87%, precisão absoluta, expressa pela estimativa do desvio padrão de 3 replicatas, de 0,6% e 0,4% e limites de detecção iguais a 2,0% e 1,7%, para as técnicas LAMIS e NIRS, respectivamente

Abstract: This work proposes two methods for nitrogen isotopic determination in enriched 15N-urea, using LAMIS (Laser Ablation Molecular Isotopic Spectrometry) and NIRS (Near Infra-red Spectroscopy). The Violet System of CN molecule was employed on the LAMIS method, while combination bands and overtons of chemical bonds involving the nitrogen atoms were used for the NIRS method. Both methods were evaluated on determination of the 15N percentage on enriched 15N-urea. The initial procedures performed with the samples were equal for the analyses by both techniques. Due to the elevated costs associated with acquisition of enriched 15N-urea, the samples consumption was minimized by using only 30 µL of concentrated urea solution for each substrate, which was made of a 3 cm filter paper disc of analytical quality. The filter paper discs were dried under vacuum after application of the urea solution and measured first by NIRS, and then measured by LAMIS. NIRS spectra were pretreated via first derivative, while LAMIS spectra were normalized by Violet System¿s emission peak ('delta' = 0) located at 387.1 nm. Preprocessed spectra of enriched 15N-urea samples were used to construct Partial Least Square regression (PLS) models, which were validated employing reference samples measured by mass spectrometry analyses. The results show that both techniques could be employed for nitrogen isotopic determination in 15N enriched urea, obtaining accuracy of 1.29% and 2.87%, precision of 0.6% and 0.4%, and detection limits of 2.0%, and 1.7% for LAMIS and NIRS analyses, respectively
Subject: Espectroscopia de emissão molecular induzida por laser (LAMIS)
Espectroscopia de infravermelho próximo
Determinação isotópica
Uréia
Nitrogênio
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: SANTOS, Miraldo Santa Rosa dos. Desenvolvimento de método analítico para determinação isotópica de nitrogênio empregando Espectroscopia de Emissão Molecular Induzida por Laser (LAMIS) e Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIRS). 2019. 1 recurso online (65 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/334877. Acesso em: 4 set. 2019.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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