INSTRUMENTAÇÃO ANALÍTICA BASEADA EM HARDWARE LIVRE E IMPRESSÃO 3D: DESENVOLVIMENTO DE ACESSÓRIO PARA REFLECTÂNCIA NO INFRAVERMELHO E APLICAÇÃO NO CONTROLE DE QUALIDADE FARMACÊUTICO.
Hardware Livre; Impressão 3D; Espectroscopia no Infravermelho; Química Analítica Verde; MCR-ALS; Controle de Qualidade Farmacêutico
A dependência de instrumentação analítica proprietária e de alto custo impõe barreiras significativas à pesquisa científica e ao controle de qualidade, especialmente em contextos com recursos limitados. Em resposta, o movimento de Hardware de Código Aberto (Open-Source Hardware - OSH) e a manufatura aditiva (impressão 3D) emergem como estratégias disruptivas para a democratização e personalização de ferramentas científicas (lab-made). O presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma plataforma analítica verde, não destrutiva e de baixo custo, baseada em Espectroscopia de Refletância Especular no Infravermelho (ERS-FTIR). O projeto foi estruturado em duas etapas complementares. A primeira etapa consistiu no design, fabricação e validação física de um acessório de refletância especular impresso em 3D. O dispositivo demonstrou precisão dimensional e estabilidade óptica comparáveis a acessórios comerciais, sendo validado através da determinação de constantes ópticas ( e ) de polímeros e no monitoramento cinético in situ da cura de resinas epóxi. Para corrigir as distorções ópticas inerentes à técnica, foi desenvolvido um algoritmo em Python baseado na Transformada de Kramers-Kronig. Na segunda etapa, a viabilidade analítica do sistema foi demonstrada no controle de qualidade farmacêutico, visando a quantificação simultânea de Ácido Acetilsalicílico (ASA) e seu principal produto de degradação, o Ácido Salicílico (SA), em comprimidos. A integração do acessório com a Resolução Multivariada de Curvas (MCR-ALS) permitiu superar a severa sobreposição espectral e a discrepância de concentrações entre o fármaco majoritário e a impureza traço. O método proposto atingiu limites de quantificação adequados às exigências farmacopeicas e apresentou exatidão estatisticamente equivalente ao método de referência por HPLC-DAD. Os resultados confirmam que a integração entre hardware aberto, manufatura aditiva e quimiometria permite o desenvolvimento de instrumentação robusta e acessível, alinhada aos princípios da Indústria 4.0 e da Química Analítica Verde.