Determinación de la relación hidrogeno/carbono de compuestos orgánicos mediante espectroscopia infrarroja con reflectancia total atenuada (ftir-atr) y espectroscopia raman

Abstract

En el presente trabajo se desarrollaron 2 modelos matemático estadístico para predecir la relación H/C de compuestos orgánicos mediante Espectroscopía Infrarroja con Reflectancia Total Atenuada (FTIR-ATR) y Espectroscopia Raman. Las 13 muestras analizadas fueron suministradas por los laboratorios de síntesis orgánica y la escuela de química de la Universidad Industrial de Santander y su caracterización se realizó correlacionando las señales espectrales con la relación H/C mediante el de análisis de componentes principales (PCA) que permite la reducción de la dimensionalidad de los datos y la Regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS) del cual se obtienen el modelo de predicción o curva de calibración. El beneficio de emplear la técnica Raman está en el estudio de la forma de comportamiento de moléculas de alta simetría, o cromóforos dentro de la molécula, para las cuales no puede obtenerse suficiente información del espectro infrarrojo, siendo ambas técnicas complementarias para estos análisis. Los modelos de predicción se desarrollaron empleando el rango de 4000 a 400 cm -1 para Espectroscopía Infrarroja y 100 a 3200 cm -1 para Espectroscopía Raman. El coeficiente de correlación (R2) entre los valores de calibración y validación por los modelos fue de 0,99 y 0,97 para el modelo de IR y 0,99 y 0,96 para el modelo de Raman. Los errores estándar de calibración (RMSEC) y predicción (RMSEP) obtenidos fueron de 0,02 y 0,012 para el modelo de IR y de 0,04 y 0,012 para el modelo Raman. Al realizar la validación cruzada de los modelos a través de la determinación del contenido de H/C se encontró que el modelo de mejor desempeño fue realizado mediante el uso de datos de Espectroscopia Infrarroja (FTIR-ATR) según los resultados obtenidos para las dos técnicas espectroscópicas. .