Avaliação do teor de borracha seca (DRC) em lâminas de coágulos de borracha natural por espectrometria de infravermelho próximo (NIRS): instrumento de bancada versus portátil

Resumo

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método rápido e preciso para determinação do teor de borracha seca (DRC) em lâmina de coágulo de borracha, utilizando a espectroscopia no infravermelho, Near Infrared (NIR) Spectroscopy (NIRS), como técnica analítica, em espectrômetros de bancada e portátil. Amostras de coágulos de borracha natural para o NIRS de bancada (n = 936) e NIRS portátil (n = 987) foram coletadas de uma cooperativa processadora de borracha, no período de janeiro de 2024 a julho de 2025, nas condições edafoclimáticas das épocas de seca, de transição e de águas. Foram utilizados três diferentes métodos de coleta: convencional, quadrado e revolvimento. Os coágulos foram processados na forma de lâminas e analisados o DRC. Após, os espectros NIR das amostras foram obtidos utilizando o método transflectância, e a acurácia e a precisão do modelo foram investigadas. Os espectros NIR foram associados aos resultados laboratoriais para construir modelos quimiométricos de calibração pelo método de regressão por mínimos quadrados parciais (PLS). A equação de calibração utilizando o NIRS de bancada apresentou valores dos parâmetros de calibração R2, RMSEC, RMSECV, Slope e Offset de 0,63; 2,04; 2,18; 0,63; 24,5, respectivamente. Por sua vez, o NIRS portátil apresentou parâmetros de calibração 0,51; 2,37; 2,40; 0,51; 32,0, respectivamente para os mesmos coeficientes. Os modelos ajustados foram testados quanto a precisão e exatidão (validação externa) utilizando um conjunto independente de amostras (n = 163) não incluídas na construção dos modelos de calibração e selecionadas aleatoriamente pelo software quimiométrico. Os resultados da validação externa mostraram que os NIRS de bancada e portátil apresentaram habilidades similares na predição do DRC de coágulo de borracha em lâminas, com R2, RMSEP, SEP, r (Pearson) e bias muito próximos. Os valores de R² iguais a 0,68 (NIRS de bancada) e 0,61 (NIRS portátil) e demais métricas (RPD e RER), indicam que os modelos ainda devem ser aplicados com cautela em uso operacional direto. De modo geral, os métodos desenvolvidos tanto para o NIRS de bancada como o portátil apresentam potencial para predizer os valores de DRC em coágulo de borracha em lâminas. Entretanto, antes da aplicação rotineira nas análises, os modelos devem ser aprimorados por meio da inclusão de novas amostras e de recalibrações contínuas. Embora o modelo de bancada tenha a vantagem de ser ligeiramente mais preciso, as análises precisam ser realizadas sob condições laboratoriais. Em contrapartida, o modelo portátil tem a vantagem de ser usado em tempo real e em análise in situ.