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dc.contributor.advisor1Bruno Gonçalves Botelhopt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3745598808342707pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Ricardo Mathias Orlandopt_BR
dc.contributor.referee1Juliana Azevedo Lima Pallonept_BR
dc.contributor.referee2Cleiton Antônio Nunespt_BR
dc.contributor.referee3Mariana Ramos de Almeidapt_BR
dc.contributor.referee4Letícia Malta Costapt_BR
dc.creatorJaime dos Santos Vianapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7824189074125008pt_BR
dc.date.accessioned2024-08-08T18:34:07Z-
dc.date.available2024-08-08T18:34:07Z-
dc.date.issued2024-06-05-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/73510-
dc.description.abstractAntimicrobial dyes such as malachite green, gentian violet, and methylene blue are environmental micropollutants whose analysis presents significant analytical challenges due to low monitored concentrations and matrix complexity. Despite prohibitions, these dyes continue to be irregularly used in aquaculture for infection prevention. The present study aimed to develop efficient analytical methods, proposing the use of simple, rapid, accessible techniques with high analytical frequency. To achieve this, multiphase electroextraction was employed in sample preparation, while for analytical determination was utilized digital image analysis and spectrophotometry associated with chemometric tools. In the first application, magnesium silicate was employed in multiphase electroextraction, proving pivotal for its integration with digital image analysis, therefore being a suitable alternative for the analysis of cationic compounds as it is cost-effective, easy to handle, and known to have a negative residual charge. Furthermore, a discrimination method using PLS-DA was proposed, effectively distinguishing between contaminated and uncontaminated samples, even at extremely low levels (0.2 μg L–1) within complex surface water matrices, obtaining a remarkable accuracy rate exceeding 95%. In the second application, dental paper points and an automated electroextraction system facilitated increased practicality and reproducibility of the technique. Additionally, a one-class classification method was proposed using a DD-SIMCA model, utilizing both spectrophotometric and digital image data. Spectrophotometric data exhibited great performance, obtaining a sensitivity of 0.96 (training) and 1 (test), in addition to a specificity of 0.94, where the classification errors was confined to the lowest tested concentration (2 μg L–1). Conversely, the model incorporating digital image data outperformed, achieving sensitivity of 0.96 (training) and 1 (testing), along with a specificity of 1. In conclusion, the obtained models are simple, rapid, and promising for screening antimicrobial dye contamination in surface water matrices.pt_BR
dc.description.resumoCorantes antimicrobianos como verde malaquita, violeta de genciana e azul de metileno são micropoluentes ambientais cuja análise constituem grandes desafios analíticos devido às baixas concentrações monitoradas e à complexidade das matrizes. Apesar das proibições, estes corantes continuam sendo utilizados de forma irregular na aquicultura na prevenção de infecções. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de métodos analíticos eficientes, propondo o uso de técnicas simples, rápidas, acessíveis e com alta frequência analítica. Para isso, foram empregadas no preparo de amostra a técnica de eletroextração multifásica, e na determinação analítica, empregou-se análise de imagem digital e espectrofotometria associadas com ferramentas quimiométricas. Na primeira aplicação, o silicato de magnésio foi utilizado na eletroextração multifásica e mostrou-se crucial para integração desta técnica com a análise de imagem digital, sendo, portanto, uma alternativa adequada para análise de compostos catiônicos por ser um material custo-efetivo, de fácil manuseio e com carga residual negativa. Além disso, foi proposto um método de discriminação usando PLS-DA, distinguindo eficazmente amostras contaminadas e não contaminadas mesmo em níveis extremamente baixos (0,2 μg L–1) em uma matriz complexa de água superficial (lago), sendo obtido sensibilidade acima de 95% e especificidade próxima de 90% para os conjuntos treinamento e teste. Na segunda aplicação, pontas de papel odontológico e um sistema de eletroextração automatizado possibilitou um aumento da praticidade e reprodutibilidade da técnica. Adicionalmente, foi proposto um método de classificação one-class por meio de um modelo DD-SIMCA utilizando tanto dados espectrofotométricos quanto dados de imagem digital. Os dados espectrofotométricos apresentaram bom desempenho, sendo obtido uma sensibilidade de 0,96 (treinamento) e 1 (teste), além de especificidade de 0,94. Adicionalmente, para os dados espectrofotométricos os erros de classificação ficaram limitados à menor concentração testada (2 μg L–1). O modelo com dados de imagem digital, por sua vez, obteve melhor desempenho, alcançando sensibilidade de 0,96 (treinamento) e 1 (teste) além de especificidade de 1. Em conclusão, os modelos obtidos são simples, rápidos e promissores para triagem de contaminação por corantes antimicrobianos em matrizes de água superficial.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectExtração assistida por campo elétricopt_BR
dc.subjectCorantes trifenilmetanospt_BR
dc.subjectAzul de metilenopt_BR
dc.subjectQuímica verdept_BR
dc.subjectDD-SIMCApt_BR
dc.subjectPLS-DApt_BR
dc.subject.otherQuímica analíticapt_BR
dc.subject.otherPreparação de amostra (Química)pt_BR
dc.subject.otherExtração (Química)pt_BR
dc.subject.otherCorantespt_BR
dc.subject.otherAnálise discriminantept_BR
dc.subject.otherMínimos quadradospt_BR
dc.subject.otherEspectrofotometriapt_BR
dc.subject.otherProcessamento de imagenspt_BR
dc.subject.otherQuimiometriapt_BR
dc.subject.otherSolventes orgânicospt_BR
dc.titleEletroextração multifásica e ferramentas quimiométricas aplicadas a análise de corantes antimicrobianos em água superficial por espectrofotometria UV-VIS e imagem digitalpt_BR
dc.typeTesept_BR
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JAIME VERSÃO FINAL TESE.pdfTese apresentada ao Departamento de Química do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Ciências – Química.2.55 MBAdobe PDFView/Open


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