Calibration Strategies Applied to Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: A Critical Review of Advances and Challenges

Autor(es)

Vinicius C. Costa ^[1] ; Diego V. Babos ^[2] ; Jeyne P. Castro ^[3] ; Daniel F. Andrade ^[4] ; Raimundo R. Gamela ^[5] ; Raquel C. Machado ^[6] ; Marco A. Sperança ^[7] ; Alisson S. Araújo ^[8] ; José A. Garcia ^[9] ; Edenir R. Pereira-Filho ^[10]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Química. Laboratório de Espectrometria Atômica - Brasil

^[2] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[3] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[4] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[5] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[6] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[7] Universidade Estadual Paulista. Instituto de Química. Instituto de Pesquisa em Bioenergia - Brasil

^[8] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[9] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

^[10] Universidade Federal de São Carlos. Departamento de Química. Grupo de Análise Instrumental Aplicada - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of the Brazilian Chemical Society; v. 31, n. 12, p. 2439-2451, 2020-12-14.

Resumo

Over the years, laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has been reported in the literature as an alternative to traditional methods of analysis, becoming well established among spectroanalytical techniques. LIBS is a technique widely used for qualitative approaches; however, it is necessary considerable effort for use in quantitative analysis, mainly due to severe matrix effects. These limitations make it difficult to broaden the application of LIBS in quantitative analysis. In this sense, this review discusses recent advances in calibration strategies applied in LIBS for minimizing matrix effects and enabling determination with satisfactory accuracy and precision. Applications, advantages, and limitations of the calibration strategies, such as matrix-matching calibration (MMC), internal standardization (IS), standard addition (SA), multi-energy calibration (MEC), one-point gravimetric standard addition (OP GSA), one-point and multi-line calibration (OP MLC), slope ratio calibration (SRC), two-point calibration transfer (TP CT), single-sample calibration (SSC), multiple linear regression (MLR), principal component regression (PCR), partial least squares (PLS) and artificial neural networks (ANN) are discussed. (AU)

• Processo FAPESP: 16/17221-8 - Avaliação da composição de discos rígidos de lixo eletrônico por meio de técnicas espectroanalíticas: determinação de elementos preciosos e terras raras
• Beneficiário: Jeyne Pricylla Castro Castilho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/24223-5 - Calibração empregando Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS): alternativas, desafios, comparação das propostas existentes e proposição de um procedimento universal
• Beneficiário: Edenir Rodrigues Pereira Filho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/17753-5 - Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) e ferramentas quimiométricas: simulação da análise direta e classificação de fragmentos de placas de circuito impresso de disco rígido
• Beneficiário: Jeyne Pricylla Castro Castilho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/24569-6 - Caracterização direta de telefones celulares utilizando fusão de dados provenientes de três técnicas espectroanalíticas complementares
• Beneficiário: Daniel Fernandes de Andrade
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/01513-0 - Combinação de LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) e ICP OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) na análise de amostras de resíduo eletrônico (circuito eletrônico e polímeros), alimentos e líquidas de difícil preparação
• Beneficiário: Edenir Rodrigues Pereira Filho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/17304-0 - Proposição de métodos para a análise direta de amostras de lixo eletrônico: determinação de elementos preciosos, estratégicos e tóxicos em circuitos eletrônicos e telas touch screen
• Beneficiário: Daniel Fernandes de Andrade
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado