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Parreira T. F., Ferreira M. M. C., Sales H. J. S., Almeida W., B., "Calibração Multivariada do óleo de Soja Epoxidade a Partir de Espectros na Região do Infravermelho Próximo" ["Multivariate Calibration of Epoxide in Soybean Oil by Means of Near Infrared Spectra"]. Santa Maria, RS, 31/08-03/09/1999: X Encontro Nacional de Química Analítica (X ENQA) [10th National Meeting of Analytical Chemistry], Resumos [Abstracts], (1999) QM–9. Poster QM–9.



Português

QM - 9
 

CALIBRAÇÃO MULTIVARIADA DO ÓLEO DE SOJA EPOXIDADO
A PARTIR DE ESPECTROS NA REGIÃO DO INFRAVERMELHO
PRÓXIMO

Thais F. Parreiraa (PG), Márcia M. C. Ferreiraa (PQ), Henrique J. S. Salesab (PQ),
Wanderson B. de Almeidab (PQ)
aInstituto de Química, Universidade Estadual de Campinas, Cx.P. 6154, Campinas, SP.
bHenkel S/A Indústrias Químicas, Cx.P. 30364, São Paulo, SP.
 

palavras-chaves: ÓLEO DE SOJA, CALIBRAÇÃO, PLS

         O óleo de soja vegetal  é  utilizado  industrialmente como aditivo para filmes de  PVC.
É  usado  como  plastificante  e,   quando  epoxidado,   promove   ao  filme  características
estabilizadoras,  uma vez que inibe  sua  degradação térmica  através  da  reação entre os
grupos epoxi do óleo e o HCl liberado pelo filme.
         Industrialmente  falando,  existe  a  necessidade  de  dosar  certos parâmetros  com o
objetivo de verificar se  o  produto atende  às  especificações do  mercado  comprador.  Os
índices dosados  neste  caso específico foram  os  teores de água,  iodo e de epoxi,  todos
estes relacionados com a quantificação e a consequente eficiência do produto final.
         O objetivo deste trabalho foi,  utilizando  técnicas  quimiométricas,  no caso o método
PLS  (Partial Least Squares),  construir  curvas  de  calibração  para  estes analitos  com o
intuito de minimizar os custos industriais de futuras análises.
         As análises  foram feitas  a partir  de  espectros na região  do infravermelho  próximo,
entre 10000  e  4500 cm-1,  fornecidos  pelo  Henkel S/A Indústrias Químicas.  Foi  utilizado
um conjunto de espectros para cada um dos analitos estudados.
         Os dados foram todos centrados na  média  e  os  modelos  foram sendo construídos
utilizando  o  PLS  e  validados por validação cruzada.  Foram testados alguns dos tipos de
transformação disponíveis,  como a normalização,  o alisamento e as derivadas.  A seleção
de variáveis foi feita utilizando dois métodos:  a  análise simultânea do gráfico dos loadings
e do vetor de regressão e através da construção do correlograma. Este último relaciona os
números   de   onda  com  os  coeficientes   de   correlação  entre   estes   e   o   vetor   da
concentração  (variável dependente).  Dentre os modelos estudados,  escolheu-se  aquele
que apresentou os  menores valores de  PRESS  (Prediction Error Sum of Squares).
         O uso  do  método PLS para o tratamento deste tipo de dados  é  de grande utilidade
uma vez que,  além  de  fácil  manipulação,  minimiza grandemente  o  custo  das  análises.
Através  do  método  foi  possível,   de  maneira  bastante  simples  obter  regressões  com
resíduos bastante  baixos,  além  de  avaliar  as  regiões  do  espectro que  são  realmente
importantes para cada modelo.
-Bellon-Maurel, V.; Vallat, C.; Goffinet, D.; Appl. Spectrosc., 1995, 49(5), 556-562.
-Beebe, K. R.; Pell, R. J.; Seasholtz, M. B.; Chemometrics: a Practical Guide; John Wiley
& Sons, N. Y.; 1998.


English

QM - 9
 

MULTIVARIATE CALIBRATION OF EPOXIDE IN SOYBEAN OIL
BY MEANS OF NEAR INFRARED SPECTRA

Thais F. Parreiraa (PG), Márcia M. C. Ferreiraa (PQ), Henrique J. S. Salesab (PQ),
Wanderson B. de Almeidab (PQ)
aInstituto de Química, Universidade Estadual de Campinas, Cx.P. 6154, Campinas, SP.
bHenkel S/A Indústrias Químicas, Cx.P. 30364, São Paulo, SP.
 

palavras-chaves: SOJA OIL, CALIBRATION, PLS

         The vegetal soybean oil is used industrially as an additive for PVC films. It is used as a
plastificator which,  when epoxidized, acts as a film stabilizator via inhibition of  film's thermal
degradation (the oil epoxi groups react with HCl released from the film).
         Speaking from the industrial point  of view,  it is necessary to perform a certain  dosage
in order to verify if the product satisfies the specifications of the buyer's market. The  dosage
indexes in this specific case were the contents of water, iodine and epoxi, all of them  related
to the quantification and consequent efficacy of the final product.
         The objective of this work was,  using  chemometric techniques,  in  this case the  PLS
method (Partial Least Squares),  to  construct the calibration curves  for  these analytes with
the aim to minimize the industrial costs of future analyses.
         The  analyses  were carried  out  for near infrared spectra with region between  10000
and 4500 cm-1,  as  recorded  by  Henkel S/A Chemical Industries.  One  set of spectra  was
sued for each of the studies analytes.
         All the  data  were  mean-centered  and the models were constructed  using  PLS  and
validated  by  cross-validation.   Some   of   the  available  transformations  were  tested   as
normalization,  smoothing and the derivatives.  The variable  selection was made using   two
methods:  simultaneous  analysis  of  the  loadings  plots  and  of  the  regression vector  via
correlogram.  The  latter  correlates  the  wavenumbers  with  the  concentration  vector  (the
dependent variable).  Among the studied models,  that one which had  the smallest value  of
PRESS (Prediction Error Sum of Squares), was selected.
         The  use  of  the  PLS method  in  analysis  of  this  data type  is  of  great  importance
because, besides the ease in data treatment,  it significantly minimizes  the  analyses  costs.
This method  enabled  in  a  rather  simple  way  to  obtain  regressions  with  relatively  low
residuals.  The  method enabled also to study  the  spectral regions that were important  for
particular models.
-Bellon-Maurel, V.; Vallat, C.; Goffinet, D.; Appl. Spectrosc., 1995, 49(5), 556-562.
-Beebe, K. R.; Pell, R. J.; Seasholtz, M. B.; Chemometrics: a Practical Guide; John Wiley
& Sons, N. Y.; 1998.