Desenvolvimento de dispositivo de baixo custo aplicado em análises químicas

Abstract

Miniaturized devices are designed to obtain a green analytical method using low volume of solvent and consuming less energy power. These devices are easily adapt to be portable which permits in-situ analysis. This study aims to build a photometer and a fluorimeter using 3D printing and low-cost electronic components. The photometer was tested using the iron-phenanthroline complex at concentrations from 0 to 10 mg L-1 in aqueous solution, and also applied to determine methanol in fuel. The fluorimeter was tested using quinine in an aqueous solution with 0.05 mol L-1 of sulfuric acid at concentrations from 0 to 100 mg L-1. In both devices obtained suitable linearity and presented sensitivity higher than previous published papers. The 3D printing provides ease fabrication and manufacture which permits this devices could be designed in accordance to the research application or to the teaching laboratories requirements.

Dispositivos miniaturizados são projetados para auxiliar no desenvolvimento de métodos analíticos ambientalmente amigáveis, reduzindo em termos volume de solvente utilizado e o consumo de energia. A grande vantagem desses dispositivos é a possibilidade de ser portátil, tornando possível análises in-situ. Este estudo busca a construção de um fotômetro e de um fluorímetro, utilizando impressão 3D e componentes eletrônicos de baixo custo. Para verificar o funcionamento do fotômetro foi utilizado o complexo ferro-fenantrolina, nas concentrações de 0 a 10 mg L-1 em solução aquosa, e também aplicado na determinação de metanol em combustível. O funcionamento do fluorímetro foi testado utilizado o quinino em solução aquosa 0,05 mol L-1 de ácido sulfúrico nas concentrações de 0 a 100 mg L-1. Em ambos os dispositivos foi possível verificar a linearidade do sinal obtido, possuindo maior sensibilidade quando comparados a dispositivos miniaturizados previamente publicados. A impressão 3D forneceu facilidade de adaptação dos dispositivos para ambas aplicações, permitindo a ampliação do uso dos dispositivos seja para fins de pesquisa ou mesmo para ser implementado em laboratórios didáticos.