Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: USO DA ESPUMA DE POLIURETANO NA SORÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS EM AMOSTRAS DE CACHAÇA
AUTORES: Barreto, P.K.C. (UESB) ; Filho, D.F. (UESB) ; Damásio, J.M.A. (UESB) ; Novais, C.S. (UESB) ; Silva, M.V. (UESB) ; Lima, M.D. (UESB) ; Simionato, J.I. (UTFPR) ; Santana, D.A. (UESB)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um cartucho de extração em fase sólida
para a pré-concentração de compostos fenólicos em amostras de cachaça. O
sorvente utilizado foi a espuma de poliuretano, que possui rápida cinética de
sorção. A otimização foi realizada aplicando o planejamento fatorial fracionado
na avaliação dos fatores (massa do sorvente, tipo de eluente, vazão, pH e volume
de amostra), e o planejamento simplex centróide na determinação do melhor
solvente para a eluição. Ao final, foi possível determinar que ao utilizar o
equipo para regular o fluxo da amostra e a acetonitrila como eluente da amostra
foram mais eficazes para adsorver os compostos.
PALAVRAS CHAVES: SPE; poliuretano; cachaça
INTRODUÇÃO: A presença de compostos fenólicos em bebidas destiladas tem recebido atenção de
diferentes grupos de pesquisa, pois esses compostos possuem capacidade
antioxidante. Antioxidantes reduzem o número de doenças cardiovasculares e
neurodegenerativas (RANÁVIO, 2004). A presença desses compostos está relacionada
com a etapa de envelhecimento, no entanto, bebidas envelhecidas são amostras
complexas e técnicas espectrofométicas podem não ter sensibilidade suficiente
para detectar e quantificar esses compostos sendo necessária uma etapa de pré-
concentração. A extração em fase sólida é uma alternativa de baixo custo que
envolve processos de pré-concentração e separação de espécies químicas
inorgânicas e orgânicas presentes em soluções, utilizando um material sólido
extrator (LANÇAS, 2004). A espuma de poliuretano (EPU) é versátil e adequada
para a separação, pré-concentração e recuperação de um amplo grupo de compostos
inorgânicos e orgânicos, de meio aquoso e gasoso, pois suas propriedades físico-
químicas e a natureza de sua membrana permitem rápida cinética de sorção, com
taxas de fluxos elevadas em operações em colunas (BRAUN, 1985). Diante do
exposto, o objetivo deste trabalho foi a otimização de cartuchos de extração em
fase sólida (SPE) na quantificação de polifenóis presentes em cachaças
envelhecidas.
MATERIAL E MÉTODOS: Foi preparada uma solução mix de padrões, contendo os ácidos gálico, elágico,
caftárico, sinápico, siringico, p-cumárico, ferúlico além de catequina,
epicatequina, seringaldeído, ácido vanílico, resveratrol, coniferaldeído,
miricetina e quercetina (Sigma-Aldrich) utilizando a cachaça industrial como
solvente.Para o preparo do cartucho a EPU foi triturada e colocada em contato
com ácido clorídrico 1 M, por 24 h, (para remover possíveis contaminantes
inorgânicos) e lavada com água Milli-q (para retirada completa do ácido).
Posteriormente, realizou-se a extração por Soxhlet usando-se acetona (6h /
estufa 60ºC), parte do material foi empacotado em seringas de 5,0 mL e aplicado
em procedimento de extração em fase sólida conforme LANÇAS (2004), com as etapas
de: ativação do sorvente, condicionamento do cartucho para pH correspondente ao
da amostra, introdução da amostra, limpeza do cartucho e eluição. Para a
otimização foi realizado um planejamento fatorial fracionado 25-1 com 3
repetições do ponto central. Um planejamento em centróide simplex, com três
solventes (CH3OH, H2O e CH3CN) totalizando 7 experimentos foi usado para avaliar
a mistura de solventes que oferece a maior recuperação.Para determinação do teor
de compostos fenólicos totais, foi adotado o procedimento proposto por
WETTASINGHE e SHAHIDI (1999), utilizando o reagente de Folin-Ciocauteau (Sigma-
Aldrich) e detecção a 773 nm em espectrofotômetro Shimadzu Modelo UV Mini 1240.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O planejamento fatorial foi utilizado para estudar os diferentes fatores que
influenciam na extração, como o pH da amostra, vazão, tipo de eluente, massa do
cartucho e volume de solução. Os resultados obtidos possibilitaram plotar o
gráfico de Pareto (figura 1) que apresentou o fluxo e o tipo de eluente como os
únicos fatores que influenciaram para o planejamento efetuado. Os valores
negativos do fluxo nos gráficos mostram que o nível inferior, o equipo,
possibilitou uma maior adsorção. Já o eluente é definido pelo valor positivo,
MeOH, pela maior adsorção.
A avaliação do gráfico demonstra que os fatores pH, volume da amostra e massa do
cartucho não influenciaram na separação. Assim, estes foram fixados em:
pH (4,0), volume (10,0 mL), massa (4,0 g). O fluxo foi fixado em 0,2 mL/min e o
tipo de eluente (acetonitrila, metanol e água) foi estudado pela aplicação de um
planejamento centróide simplex, que através do gráfico de contorno (Figura 2)
permite inferir que quanto maior o teor de acetonitrila maior a recuperação.
A metodologia desenvolvida possibilitou recuperações de 96,3% para o mix de
compostos fenólicos superior aos cartuchos comerciais StrataTM C18-E (0,2 g) e
StrataTM–X (0,5 g) que apresentaram recuperação de 54,9% e 53,3% respectivamente
aplicando-se as mesmas condições de análise.
Figura 1: Avaliação dos efeitos dos fatores – gráfico de Pareto
Figura 2: Gráfico de contorno – Planejamento centróide simplex
CONCLUSÕES: Os experimentos realizados permitiram otimizar de forma rápida e econômica a
metodologia de extração além de demonstrar que o cartucho para extração em fase
sólida é eficiente na sorção de compostos fenólicos em amostras de cachaça.
AGRADECIMENTOS: FAPESB, UESB
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRAUN, T. et al. Polyurethane foam sorbents in separation science. Boca Ratton, CRC Press,1985.
FRITZ J. S.; DUMONT, P. J. ; Schmidt. L. W. Methods and materials for solid-phase extraction. Journal of Chromatography A, v. 691, ed 1-2, p.133-140, 1995.
LANÇAS, F. M.. Extração em Fase Sólida (SPE). São Carlos, Ed. RiMa (2004) 93p.
RANAIVO H. R.; DIEBOLT M.; SCHOTT C.; ANDRIANTSITOHAINA R.; Fundamental & Clinical Pharmacology, 18, 331–338, 2004.
WETTASINGHE, M.; SHAHIDI, F. Evening primrose meal: a source of natural antioxidants and scavenger of hydrogen peroxide and oxygen-derived free radicals. J. Agric. Food Chem., v.47, p.1801-1812, 1999.