BOAS, P. R. V.

FRANCO, M. A. de M.

MILORI, D. M. B. P.

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lno', da l .Jomndt( ( f/tlf't a - f·mhrnp« "i,ltI Car/I!I - fJ,fl t 09 de (t~"st() de lOl JEmbrapa Pcc uuna \lId ç,_ e r tnbra; ({ lnstrumcntacuo .'iu<) ( arlos - SP - BrasilCorreção de linha base e normalização de espectros LIBS de amostras desolo: estimativa do teor de cobreMarco Aurélio de Menezes Francol; Renan Arnon Romano"; Débora M. B. P. Milori";Paulino Ribeiro Villas Boas4IAluno de graduação em bacharelado em Física, Departamento de Física, Universidade Federal de São Carlos,SP, mac27_91@hotmail.com.2 Aluno de graduação em Física, Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo.3 Pesquisadora, Embrapa Instrumentação, São Carlos, SP.4 Pesquisador, Embrapa Instrumentação, São Carlos, SP.o estudo da composição química dos solos é de extrema importância para o desenvolvimentosustentável da agricultura e para a preservação do meio ambiente por ser o principal substratoutilizado pelas plantas para o seu crescimento e disseminação, fornecendo água e nutrientes.No entanto, ainda não existem técnicas ou equipamentos capazes de avaliar de forma ampla,rápida e eficaz vários elementos de uma só vez. Para resolver esse problema, o grupo de Óticae Fotônica da Embrapa Instrumentação tem trabalhado com a espectroscopia de emissão deplasma induzido por laser (LIBS) - uma técnica fotônica multi-elernentar que emprega pulsode laser muito energético para ablação de uma pequena quantidade de material da amostra,gerando instantaneamente um plasma à altíssimas temperaturas, da ordem de 10.000 K, quedesassocia todas moléculas em íons e átomos excitados. Ao voltarem aos seus estadosfundamentais, os elétrons excitados emitem luz característica do elemento de origem, que édecomposta no espectrômetro do equipamento LIBS. A partir das linhas de emissão doespectro LIBS coletado é possível então determinar os elementos que compõem a amostra e,se devidamente calibrado, é também possível estimar a concentração desses elementos. Agrande vantagem dessa técnica espectroscópica é depender de pouco preparo das amostras, serrápida e necessitar de poucos microgramas de material para análise. Entretanto, devido àbaixa resolução do espectrômetro e, principalmente, pela alta temperatura no momento emque os espectros são obtidos, a linha base é pronunciada e atrapalha consideravelmente aanálise quantitativa da concentração dos elementos das amostras. Este trabalho visa, portanto,comparar diferentes métodos de correção da linha base para estimar a concentração de cobrede 59 amostras de solos provenientes de diversas regiões produtoras do país. Foramconsiderados os métodos: SNIP, TopHat, Median e Golay para encontrar a linha base e ométodo de regressão de mínimos quadrados parciais (PLSR) para estimar o teor de cobre apartir do espectro LIBS corrigido. Cada método para encontrar a linha base foi otimizado pararefletir a melhor correlação entre os espectros LIBS e o teor de cobre de cada amostra. Acomparação entre os métodos foi realizada pela validação cruzada deixando um de fora("leave-one-out"), e o melhor resultado, correlação de 0,96 e erro relativo médio de 30%, foiobtido para o método Golay, indicando forte correlação entre a técnica LIBS com o métodocomputacional e o método de referência. Isso indica que a técnica LIBS com o modelo Golayé promissora para a determinação de outros elementos químicos em solos e, possivelmente,para o estudo de doenças de plantas, com base na carência deles.Apoio financeiro: Embrapa.Área: Instrumentação Agropecuária.25

Correção de linha base e normalização de espectros LIBS de amostras de solo: estimativa do teor de cobre.

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