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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2020.

Nesse trabalho as espectroscopias Raman ressonante e FTIR foram usadas com sucesso na diferenciação e caracterização bioquímica de três espécies diferentes de microalgas: Chlamydomonas sp. (CA), Chlorella sorokiniana (CO) e Nannochloropsis oceanica (NN). As características dos espectros Raman e de FTIR, juntamente com a análise por compontes principais, permitiram diferenciar as três espécies de microalgas com precisão superior a 96%. Além do mais, os dados espectroscópicos permitiram estimar os teores relativos de carotenoides, lipídios e carboidratos nas diferentes espécies de microalgas. A precisão dessas estimativas foi validada por técnicas convencionais. A espectroscopia Raman determinou que o teor de carotenoides com relação ao teor de clorofilas a e b é 53 % maior na microalga NN, quando comparada com a microalga CO e 37 % superior com a observada na microalga CA. Por sua vez, a espectroscopia de FTIR mostrou que a espécie NN apresentou o maior teor lipídico relativo, seguido pela espécie CO. O menor teor lipídico foi observado para a espécie CA. Um comportamento semelhante foi observado para os teores relativos de carboidratos.

In this work, resonant Raman and FTIR spectroscopies were used successfully to differentiating and biochemical characterization of three different microalgae species: Chlamydomonas sp. (CA), Chlorella sorokiniana (CO) and Nannochloropsis oceanica (NN). The characteristics of the Raman and FTIR spectra, together with the Principal Component Analysis, allowed differentiating the three microalgae species with an accuracy greater than 96%. Furthermore, the spectroscopic data allowed to estimate the relative levels of carotenoids, lipids and carbohydrates in the different microalgae species. The accuracy of these estimates has been validated by conventional techniques. Raman spectroscopy determined that the content of carotenoids in relation to the content of chlorophylls a and b is 53% higher in microalgae NN, when compared with microalgae CO and 37% higher than that observed in microalgae CA. On the other hand, FTIR spectroscopy showed that the NN species had the highest relative lipid content, followed by the CO species. The lowest lipid content was observed for the CA species. A similar behavior was observed for the relative levels of carbohydrates.