Análise da autenticidade de cédulas de real utilizando espectroscopia NIR portátil e quimiometria

Abstract

A falsificação de cédulas, mesmo com os investimentos governamentais em recursos gráficos avançados e itens de segurança, tem se tornado tão sofisticada que algumas são capazes de escapar aos testes de autenticidade. Portanto, o desenvolvimento de métodos mais eficientes, especialmente aqueles baseados na informação química, capazes de detectar a falsificação de maneira precisa e não destrutiva, torna-se relevante. Neste trabalho, a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) combinada com Modelagem Independente e Flexível por Analogia de Classes (SIMCA) e Análise Discriminante Linear (LDA) associada ao Algoritmo de Projeções Sucessivas (SPA) foi aplicada para identificar cédulas de Real (R$20, R$50 e R$100) falsas e verdadeiras, usando um equipamento NIR portátil para a aquisição dos espectros, permitindo a realização de ensaios em campo, através de procedimento simplificado. Trezentas cédulas verdadeiras e duzentas e vinte sete falsas, analisadas na sede da Polícia Federal de Pernambuco, foram empregadas neste trabalho. Os espectros no infravermelho próximo (950-1650 nm) de sete áreas diferentes das cédulas (duas com tinta fluorescente, uma na marca d’água, três nas impressões calcográficas e uma no número de série impresso em tipografia) foram avaliados, usando um espectrômetro portátil, MicroNIRᵀᴹ 1700 JSDU. Modelos SIMCA e SPA-LDA foram construídos usando os espectros pré- processados com a primeira derivada de uma das áreas calcográficas, a qual foi mais informativa para identificação da autenticidade. Gráficos de escores e resíduos versus influência foram utilizados para detectar amostras anômalas. Os modelos SPA-LDA para as cédulas de R$20, R$50 e R$100 foram desenvolvidos utilizando-se doze, duas e dezenove variáveis, respectivamente. Para os modelos SIMCA, todas (300) as cédulas verdadeiras foram classificadas corretamente e nenhuma das falsas (227) foi classificada como verdadeira. Para os modelos SPA-LDA de duas classes (verdadeiras e falsas), todas as amostras de teste foram corretamente classificadas em suas respectivas classes. Para ambas as técnicas de classificação foram alcançadas sensibilidade, especificidade e eficiência igual a 100% e coeficiente de correlação de Matthew de +1. Assim, a combinação da espectroscopia NIR com instrumento portátil e modelos SIMCA e SPA-LDA é um método analítico efetivo, simples, rápido e não destrutivo para avaliar a autenticidade de cédulas de real.