Título: USO DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X PORTÁTIL PARA ANÁLISE QUALITATIVA DA COMPOSIÇÃO ELEMENTAR DE RAÍZES E TUBÉRCULOS

Título alternativo: USING PORTABLE X-RAY FLUORESCENCE FOR QUALITATIVE ANALYSIS OF THE ELEMENTAL COMPOSITION OF ROOTS AND TUBERS

Autoria de: Luiza Alves Araujo

Orientação de: Bruno Teixeira Ribeiro

Presidente da banca: Bruno Teixeira Ribeiro

Primeiro membro da banca: Geila Santos Carvalho

Segundo membro da banca: Mariene Helena Duarte

Palavras-chaves: Segurança alimentar, Espectrometria, Raízes e tubérculos, Análise in situ, Portabilidade analítica

Data da defesa: 25/07/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-1

Data da versão final: 01/08/2023

Data da publicação: 01/08/2023

Referência: Araujo, L. A. USO DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X PORTÁTIL PARA ANÁLISE QUALITATIVA DA COMPOSIÇÃO ELEMENTAR DE RAÍZES E TUBÉRCULOS. 2023. 31 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: A determinação da composição química de raízes e tubérculos é de extrema importância, visando a segurança alimentar e a saúde humana, levando em conta o potencial nutricional e econômico dessas hortaliças. Optou-se por utilizar a técnica de espectrometria de fluorescência de raios X portátil (pXRF), da qual é uma excelente escolha devido a sua capacidade de realizar análises in situ, rápida e sem o uso de reagentes. Portanto, o objetivo deste trabalhado foi determinar a sensibilidade de um pXRF por meio de análises qualitativas e quantitativas da composição química e respectivas concentrações de seis espécies de raízes e tubérculos sendo eles a batata comum, batata baroa, batata asterix, batata doce, cenoura e inhame, relacionando os resultados das amostras in natura e as mesmas amostras secas, considerando o teor de umidade e realizando uma comparação entre os valores obtidos com uma tabela de referência (Tabela Brasileira de Composição de Alimentos ?? TACO). Foram determinados quantitativamente os seguintes elementos químicos em todas as amostras, Mg, Mn, K, S, P, Cl, Cu, Zn, Cr, Al e Mo, demonstrando diferentes concentrações quando comparadas as amostras in natura com as secas. Todas as amostras analisadas pelo pXRF, apresentaram concentrações superiores às da literatura, onde os autores determinaram os mesmos elementos qualitativamente, mas atingiram concentrações menores quantitativamente. Foi demonstrado que o teor de umidade teve grande influência para o equipamento em relação as diferentes concentrações, onde ao comparar a relação entre as amostras in natura e secas (CúmidaCseca) com o teor de umidade, observou-se que os elementos Al, Cl, K, P, S e Zn foram mais afetados pela umidade, além disso, foi realizada uma análise de componentes principais (PCA), que mostrou que, principalmente nas amostras secas, foi possível observar uma diferenciação dos materiais analisados com bases na composição química. Por fim, comparando os dados obtidos com os dados contemplados pela TACO, observou-se que P, K e Zn foram os únicos elementos que corroboraram com as concentrações de referência. Assim, o pXRF mostrou ter grande potencial em análises qualitativas, porém, houve desvios significativos em relação às análises quantitativas. Portanto, além de propor calibrações específicas para o equipamento, recomenda-se os métodos tradicionais de análise, como a digestão ácida em bloco digestor ou micro-ondas com determinação dos elementos de interesse pela técnica de espectrometria de emissão atômica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP OES) para comparações quantitativas.

Abstract: The determination of the chemical composition of roots and tubers is of utmost importance, aiming at food security and human health, taking into account the nutritional and economic potential of these vegetables. The decision was made to use the technique of portable X ray fluorescence spectrometry (pXRF), which is an excellent choice due to its ability to perform in situ analyses, quickly and without the use of reagents. Therefore, the objective of this study was to determine the sensitivity of a pXRF through qualitative and quantitative analyses of the chemical composition and respective concentrations of six species of roots and tubers, namely, common potato, batata baroa, batata asterix, sweet potato, carrot, and yam. The study compared the results of the samples in their natural state with the same samples dried, considering the moisture content and making a comparison with reference values from the Brazilian Food Composition Table (TACO). The following chemical elements were quantitatively determined in all samples Mg, Mn, K, S, P, Cl, Cu, Zn, Cr, Al, and Mo, showing different concentrations when comparing the samples in their natural state with the dried samples. All samples analyzed by pXRF showed concentrations higher than those in the literature, where the authors determined the same elements qualitatively, but reached lower concentrations quantitatively. It was shown that the moisture content had a great influence on the equipment in relation to the different concentrations, where when comparing the relationship between the in natura and dried samples (CúmidCdry) with the moisture content, it was observed that the elements Al, Cl, K, P, S and Zn were more affected by humidity, in addition, a principal component analysis (PCA) was performed, which showed that, mainly in dry samples, it was possible to observe a differentiation of the analyzed materials based on composition chemical. Finally, comparing the data obtained with the data contemplated by TACO, it was observed that P, K and Zn were the only elements that corroborated the reference concentrations. Thus, pXRF showed great potential in qualitative analyses, however, there were significant deviations in relation to quantitative analyses. Therefore, in addition to proposing specific calibrations for the equipment, traditional methods of analysis are recommended, such as acid digestion in a digester block or microwave with determination of the elements of interest using the atomic emission spectrometry technique with an inductively coupled plasma source. (ICP OES) for quantitative comparisons.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
quimica_bacharelado/20231201910927

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G021 - QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Luiza Alves Araujo e Universidade Federal de Lavras

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