Estudo da Influência do Comprimento de Onda na Análise Elementar de Solos por LIBS

Abstract

A Espectroscopia de Plasma Induzido por Laser (LIBS) apresenta potencial para a análise de solos devido à rapidez, capacidade multielementar e reduzida preparação amostral. Entretanto, a resposta espectral é influenciada pelas condições de interação entre o laser e a matriz, sendo o comprimento de onda de excitação um parâmetro relevante para a formação do plasma e para o desempenho analítico. Neste trabalho, avaliou-se a influência do comprimento de onda do laser na quantificação de carbono em amostras de solo por LIBS, comparando excitações em 532 nm (VIS) e 1064 nm (IR). As concentrações determinadas por análise elementar CHN foram utilizadas como valores de referência. Os espectros foram avaliados por duas abordagens: correlação da área do pico de carbono próximo a 247 nm e regressão multivariada por Mínimos Quadrados Parciais (PLS), considerando tanto o espectro completo quanto uma região espectral restrita ao carbono. A análise baseada em área apresentou correlações limitadas, com melhor desempenho para o laser VIS. Com PLS aplicado ao espectro completo, foram obtidas correlações de aproximadamente 87% para o VIS e 76% para o IR. A análise dos pesos do modelo indicou maior contribuição de comprimentos de onda abaixo de 500 nm, particularmente da região próxima às linhas de carbono em 247 nm e ferro em 248 nm. Ao restringir o modelo a essa região, a correlação permaneceu próxima à obtida com o espectro completo para o VIS, enquanto aumentou para aproximadamente 82% no IR. Os resultados demonstram que o comprimento de onda de excitação influencia a resposta LIBS em solos e que a combinação entre seleção espectral e regressão multivariada permite melhorar a quantificação de carbono em matrizes complexas.