Quimiometria

Ementa:
Organização dos dados. Erros e tratamento dos dados analíticos. Otimização de procedimentos
em química. Introdução ao ambiente computacional. MatLab. Análise das componentes
principais (PCA). Calibração multivariada.
Parte Teórica:
1. Organização dos dados
2. Erros e tratamento dos dados analíticos
3. Otimização de procedimentos em química
3.1. Planejamentos fatoriais
3.1.1. Planejamento dos experimentos
3.1.2. Cálculo dos efeitos e dos erros
3.1.3. Interpretações dos resultados
3.2. Análise por superfície de resposta
3.2.1. Planejamento dos experimentos
3.2.2. Obtenção das equações de regressão
3.2.3. Caminho de ascensão ao máximo
3.2.4. Análise de regressão
3.2.5. Obtenção das condições experimentais
3.2.6. Interpretação dos resultados
3.3. Método SIMPLEX
3.3.1. Simplex básico
3.3.2. Simplex modificado
3.3.3. Simplex supermodificado3.4. Experimentos com mistura
3.4.1. Conceito de mistura
3.4.2. Planejamentos experimentais Simplex-centroid
3.4.3. Planejamentos experimentais Simplex-lattice
3.4.4. Outros planejamentos
3.4.5. Pseudocomponentes
3.4.6. Modelos para mistura
3.4.7. Análise de variância
3.4.8. Interpretação de resultados
4. Introdução ao ambiente computacional MatLab
4.1. Área de trabalho no MatLab
4.2. Entrada de dados
4.3. Operações na linha comando, operações com matrizes
4.4. Funções e programas
5. Análise das componentes principais (PCA)
5.1. Nomenclatura e convenções
5.2. Transformações de dados, dados centrados e escalonados
5.3. Decomposição PCA
5.4. Determinação do número de fatores
5.5. Análise de fatores evoluintes (EFA)
6. Calibração multivariada
6.1. Regressão através das componentes principais (PCR)
6.2. Mínimos quadrados parciais (PLS)
Parte Prática:
1. Otimização do procedimento para determinação de fósforo pelo método do ácido
molibdovanadofosfórico utilizando planejamentos fatoriais e método de superfície de
respostas.
2. Otimização de misturas redutoras Al/Cu/Mg, Al/Cu/Zn, Al/Zn/Mg e Zn/Cu/Mg utilizando
planejamentos experimentais para misturas.
3. Otimização do procedimento de oxidação do Mn
2+
a MnO4
–
para determinação de manganês
utilizando o método “Simplex Seqüencial”.
4. Análise de Fatores Evoluintes (EFA) utilizando o sistema Cu-tartarato.
5. Análise espectrofotométrica multivariada de mistura de Mn(VII) e Cr(VI).
Bibliografia:
1. ADAMS, M. J. Chemometrics in analytical spectroscopy, Royal Society of Chemistry,
Cambridge [Engl.], 1995, 216p.2. BARROS NETO, B.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. Planejamento e Otimização
de Experimentos, Campinas, SP, Editora da UNICAMP, 1995, 229p.
3. BEEBE, K.R., PELL, R.J., SEASHOSTZ, M.B. Chemometrics: 1
st
ed., A Pratical
Guide, New York, Jhon Wiley & Sons, 1998, 348 p.
4. BRERETON, R. G. Multivariate pattern recognition in chemometrics, illustred by case
studies, Elsevier, Amsterdam, 1992, 325p.
5. CORNELL, J.A. Experiments With Mixtures: Designs, Models, and the Analysis of
Mixture Data. 2
nd
ed., New York, Jhon Wiley & Sons, Inc. 1990, 632 p.
6. JACKSON, J. E. A user’s guide to principal components, J. Wiley, New York, 1991,
569p.
7. MARTENS, H.; TORMOD N. Multivariate calibration, Chichester: J. Wiley, 1994,
419p.
8. MARTENS, H., NAES, T. Multivariate Calibration. 1
st
ed. New York, Jhon Wiley & Sons,
1996, 419 p.
9. MERMET, M.; OTTO, M.; VALCARCEL, M. Analytical Chemistry, Great Britain,
Wiley-VCH, 2004, 1181 p.
10. MONTGOMERY, D.C. Designs And Analysis of Experiments. 3
rd
ed., New York, Jhon Wiley
& Sons, 1991, 649 p.
11. RIBEIRO JÚNIOR, J. I., Análises Estatísticas no Excel: Guia Prático, Viçosa, Editora
da UFV, 2004, 251p.
12. VENKATARAMAN, P. Applied optimization with MATLAB programming, New
York, Wiley, 2002, 398 p.
13. WALTERS, F.H. Sequencial SIMPLEX optimization; a techniques for improving quality and
productivity in research, development, and manufacturing. 1
st
ed., Boca Raton, Fla, 1991, 325 p.