Estratégias para análise direta de folhas de cana-de-açúcar por espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS)

• Processo: 12/16203-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Francisco José Krug
• Beneficiário: Marcelo Braga Bueno Guerra
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Espectroanalítica Espectroscopia de emissão óptica com plasma induzido por laser Quimiometria Macronutrientes Micronutrientes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise direta | cana-de-açúcar | Libs | macronutrientes | micronutrientes | Quimiometria | Espectroanalítica

Resumo

Neste projeto de pós-doutorado serão avaliadas estratégias analíticas para a determinação direta e simultânea de macro- (P, K, Ca e Mg), micronutrientes (Fe, Cu, Mn, Zn e B) e de Si em folhas de cana-de-açúcar por espectrometria de emisão óptica com plasma induzido por laser (LIBS). As análises serão conduzidas em espectrômetro de alta resolução equipado com rede de difração Echelle e detector ICCD. O laser será do tipo Nd:YAG operado no comprimento de onda fundamental (1064 nm). O objetivo principal deste projeto é a proposição de um protocolo experimental para a determinação dos analitos na superfície das folhas, após a lavagem e secagem das mesmas. Na condução deste projeto, serão avaliados os seguintes parâmetros que podem afetar a qualidade dos resultados analíticos: - comprimento de onda do laser,- fluência do laser (energia por pulso e diâmetro de focalização),- número de pulsos do laser por segmento de folha (amostragem dos segmentos será feita no terço médio de cada folha), - número mínimo de segmentos por terço médio de cada folha.Serão também avaliadas as variáveis instrumentais relacionadas com as medidas de intensidade de emissão, como o tempo de atraso e o tempo de integração. Eventualmente, serão testados outros comprimentos de onda do laser, em seus diferentes harmônicos (532, 355 e 266 nm), dependendo da estabilidade do laser. Na avaliação das melhores condições instrumentais, serão feitos estudos com o uso de planejamento fatorial para avaliação preliminar dos parâmetros e, posteriormente, o planejamento Doehlert será usado para a otimização final. Estratégias de calibração multivariadas baseadas em PLS (Partial Least Squares) usando o software Pirouette 4.0 também serão avaliadas e comparadas com o método univariado. Resultados preliminares apontam para uma grande potencialidade e viabilidade do método a ser proposto. A etapa final do projeto será testar a possibilidade de análises in situ e em tempo real com amostras in natura. Dentre as vantagens advindas com a proposição deste método analítico podem ser citadas: é um método verde (não será necessário o uso de reagentes tóxicos e corrosivos na determinação dos analitos de interesse); rapidez, menor dispêndio de capital para realização de análises foliares e possibilidade de obtenção de resultados exatos e precisos in situ.

Publicações científicas

(10)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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