Utilização do Arduino® como plataforma de automação em medidas físico-químicas

Abstract

A automação consiste, através da programação, em tornar determinados processos independentes dos operadores, para que seja possível superar erros advindos da experimentação manual. Nesse sentido, é necessário a utilização tanto da plataforma de comando adequada quanto do código fonte correspondente. No caso de determinações físico-químicas, é necessário também a injeção automatizada da amostra ou do padrão, logo, especificamente no presente trabalho, escolheu-se analisar as injeções com uso de bomba peristáltica. A plataforma de prototipagem Arduino® vem crescendo nos últimos anos graças a sua praticidade, simplicidade, código aberto e facilidade de adaptação. Neste trabalho, são apresentados e discutidas soluções de automação utilizando essa plataforma como suporte, através de uma revisão das principais referências publicadas nos últimos 14 anos. A partir desse levantamento, comprova-se que é possível automatizar a injeção seja em batelada ou em fluxo, obtendo-se forte correlação linear entre o volume injetado e a massaacumulada do sistema. Outro ponto comprovado é a correlação entre diferentes propriedades estudadas (fotométricas, eletroanalíticas, medição de umidade) e os sistemas considerados. Outra aplicação é o controle da pré-concentração da amostra antes de submetê-la a análise. Em cada análise, o controle realizado pelo Arduino® fornece gráficos satisfatórios que permitem a determinação de concentrações/propriedades em amostras desconhecidas

Automation consists of, thanks to programming, making processes independent of operators, so it is possible to overcome errors arising from the manual experimentation. In this sense, it is necessary to use the appropriate command platform and the corresponding source code. In the case of physical and chemical determinations, an automated injection of the sample is also necessary, therefore, in this work, it is analyzed as injections can be made using peristaltic pumps. The Arduino® prototyping platform has been growing in recent years thanks to its practicality, simplicity, open source and ease of adaptation. In this work, automation solutions that use this platform as support are presented and discussed, through a review of the main updates registered in the last 14 years. From this survey, it is possible to automate the injection either in batch or in flow, obtaining a strong linear correlation between injected volume and accumulated mass. Another proven point is the correlation between different studied properties (photometric, electroanalytical, moisture measurement) and the considered systems. Another application is to control the pre-concentration of the sample before submitting it for analysis. In each analysis, Arduino®’s performance generates satisfactory graphics that allow determining concentrations/property in unknown samples.