MARCONI GUIDO
Congresos y reuniones científicas
Título:
P119. Proyecto ecofisiómetro, un enfoque abierto para el monitoreo ambiental
Autor/es:
MARCONI, G.; CISCAR J.I.; BUNDSCHUH, M; AMÉ, M.V
Reunión:
Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental SETAC, Capítulo Argentino.; 2022
Resumen:
Adquirir datos suele ser el cuello de botella a la hora de estudiar los ecosistemas y
desarrollar o aplicar buenas políticas de gestión de recursos naturales. Si bien la medición
mediante el uso de sondas in situ promete una solución parcial, su uso está limitado por
algunas de sus características. Estos instrumentos son costosos, altamente específicos y
sólo miden un conjunto acotado de variables, requiriendo en general un sensor por
variable de interés. En este trabajo exponemos el desarrollo de un espectrofotómetro de
bajo costo, que pueda ser utilizado en campo de modo manual o remoto. Esto se hizo
para generar un sensor que sea altamente personalizable respecto al tipo de variables
que puedan estudiarse y que pueda ser construido con partes preexistentes y mediante
impresión 3D. Puntualmente, el sensor consiste en una cámara de raspberry pi v. 1.3, una
Raspberry Pi zero como placa controladora y una placa diseñada para utilizar un diodo
LED blanco cálido como fuente de luz. El diseño, en su versión actual, permite medir el
espectro visible completo con una precisión de 8 bits. Para estudiar la estabilidad de la
señal en el tiempo se midió el espectro de la fuente de luz sin muestra durante 7 días,
cada 1 minuto (n = 10080). El resultado de esta prueba indica un error relativo
intermedición promedio del 0,65 %. Además, se analizó la correlación entre los espectros
resultantes calculando su distancia coseno. Los espectros tienen un ángulo promedio de
0,42 ° por lo que presentan corrimientos espectrales pequeños. La adquisición de un
espectro completo permite entrenar y utilizar modelos quimiométricos de primer orden,
pudiendo medir en presencia de interferentes calibrados. Además, dichos métodos sirven
para entrenar modelos de regresión o clasificación, aumentando la flexibilidad del equipo.
La información para recrear este instrumento, así como el software necesario para su
operación, serán liberados para permitir a la comunidad de usuarios desarrollar y
compartir métodos analíticos, experiencias o comentarios. Con este fin, actualmente se
está trabajando en el desarrollo de una página web que permita centralizar esta actividad.
A futuro se comenzará a desarrollar métodos analíticos para comprobar la utilidad del
equipo generado para trabajar con muestras reales. Una de las primeras aplicaciones que
se prevé realizar es desarrollar un método analítico para cuantificar pigmentos
fotosintéticos que facilite el monitoreo de las poblaciones algales.
desarrollar o aplicar buenas políticas de gestión de recursos naturales. Si bien la medición
mediante el uso de sondas in situ promete una solución parcial, su uso está limitado por
algunas de sus características. Estos instrumentos son costosos, altamente específicos y
sólo miden un conjunto acotado de variables, requiriendo en general un sensor por
variable de interés. En este trabajo exponemos el desarrollo de un espectrofotómetro de
bajo costo, que pueda ser utilizado en campo de modo manual o remoto. Esto se hizo
para generar un sensor que sea altamente personalizable respecto al tipo de variables
que puedan estudiarse y que pueda ser construido con partes preexistentes y mediante
impresión 3D. Puntualmente, el sensor consiste en una cámara de raspberry pi v. 1.3, una
Raspberry Pi zero como placa controladora y una placa diseñada para utilizar un diodo
LED blanco cálido como fuente de luz. El diseño, en su versión actual, permite medir el
espectro visible completo con una precisión de 8 bits. Para estudiar la estabilidad de la
señal en el tiempo se midió el espectro de la fuente de luz sin muestra durante 7 días,
cada 1 minuto (n = 10080). El resultado de esta prueba indica un error relativo
intermedición promedio del 0,65 %. Además, se analizó la correlación entre los espectros
resultantes calculando su distancia coseno. Los espectros tienen un ángulo promedio de
0,42 ° por lo que presentan corrimientos espectrales pequeños. La adquisición de un
espectro completo permite entrenar y utilizar modelos quimiométricos de primer orden,
pudiendo medir en presencia de interferentes calibrados. Además, dichos métodos sirven
para entrenar modelos de regresión o clasificación, aumentando la flexibilidad del equipo.
La información para recrear este instrumento, así como el software necesario para su
operación, serán liberados para permitir a la comunidad de usuarios desarrollar y
compartir métodos analíticos, experiencias o comentarios. Con este fin, actualmente se
está trabajando en el desarrollo de una página web que permita centralizar esta actividad.
A futuro se comenzará a desarrollar métodos analíticos para comprobar la utilidad del
equipo generado para trabajar con muestras reales. Una de las primeras aplicaciones que
se prevé realizar es desarrollar un método analítico para cuantificar pigmentos
fotosintéticos que facilite el monitoreo de las poblaciones algales.
