El procesamiento de datos espectroscópicos, principal obstáculo para la aplicación de la espectroscopia LIBS en estudios paleontológicos

• Autores: Jiménez, Victoria Cecilia; Larrea, Darío Daniel; Gómez Pamies, Diego Fernando
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Datos espectroscópicos; Espectroscopia LIBS; Estudios paleontológicos
• Institución: Universidad Nacional del Nordeste

Fil: Jiménez, Victoria Cecilia. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura; Argentina.
Fil: Jiménez, Victoria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Ecología Aplicada del Litoral; Argentina.
Fil: Larrea, Darío Daniel. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Grupo de Investigación en Biología de los Artrópodos; Argentina.
Fil: Larrea, Darío Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Ecología Aplicada del Litoral; Argentina.
Fil: Gómez Pamies, Diego Fernando. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura. Laboratorio de Zoología Agrícola; Argentina.
Fil: Gómez Pamies, Diego Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Ecología Aplicada del Litoral; Argentina.
La espectroscopia de plasma inducido por láser (LIBS) es una técnica de análisis químico que demuestra alto potencial para trabajar con cualquier tipo de muestra- ya que no involucra pretratamiento y es mínimamente invasiva. Sin embargo- como los espectros LIBS adquiridos son abundantes y las matrices muy complejas- el uso de esta técnica es descartada por la mayoría de los paleontólogos. Regularmente- los datos son procesados mediante análisis de componentes principales (PCA) que es el método de análisis multivariado más utilizado; no obstante- su implementación no siempre resulta sencilla- debido al volumen o a la naturaleza de los datos. Otra dificultad latente en la aplicación de las espectroscopias es la transmisión de sus resultados. Por lo tanto- el objetivo de este trabajo es dar a conocer un modo sencillo y práctico de procesamiento de datos espectroscópicos- particularmente espectros LIBS- además de fomentar el uso de esta metodología en la paleontología argentina. Una muestra de caparazón de camarón almeja y su roca portadora provenientes de la Formación La Matilde (Jurásico- Santa Cruz- Argentina) fue analizada mediante LIBS. Se obtuvo una matriz de datos que contenía 90 espectros y un total de 12.288 variables (líneas de emisión). La matriz fue tratada mediante la combinación del método de escalado multidimensional no métrico (NMDS) y el test de análisis de similitudes (ANOSIM). Este análisis es un enfoque de gradiente indirecto que produce una ordenación basada en una matriz de distancia o disimilitud. El NMDS permitió observar gráficamente la existencia de disimilitudes entre los espectros obtenidos de cada punto analizado e identificar diferencias significativas (ANOSIM) permitiendo reconocer cuáles de ellos eran más similares en función de las líneas de emisión emitidas- y por lo tanto en su composición química. El procesamiento de la matriz fue sumamente sencillo: involucró la carga matricial al programa R y la corrida de scripts específicos- los cuales posteriormente fueron reutilizados para analizar el resto de muestras. Por ello- el uso de NMDS-ANOSIM demostró ser simple y efectivo para manejar este tipo de datos complejos. Existe una necesidad imperante de realizar estudios paleontológicos que incluyan nuevas metodologías de análisis como las espectroscopias. Sin embargo- la complejidad que involucra el procesamiento de la información obtenida- como así también la comunicación de los resultados- dificulta su incorporación permanente en la paleontología. Aquí- se propuso una manera sencilla de trabajo con datos complejos que permiten extraer conclusiones rápidas- reproducibles y fácilmente graficadas.