Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DE SACARINA EM REFRIGERANTE LIMÃO DIET
AUTORES: Silva Junior, A.I. (IFRJ) ; Mendonça, J.F. (IFRJ) ; Mateus, N.S. (IFRJ) ; Rego, Y.T.C. (IFRJ) ; Aioubi, L.M. (IFRJ)
RESUMO: A sacarina é o adoçante mais consumido no mundo e tem sido usada para falsificar
bebidas que deveriam ter açúcar, por ser mais barata. O método desenvolvido no
Brasil para detectar esta falsificação pode ser usado como excelente ponto de
partida para uma aula prática simples e rápida de cromatografia líquida de alta
eficiência, mas que aborda várias questões pertinentes à técnica.
PALAVRAS CHAVES: Determinação de Sacarina; Aula prática; HPLC
INTRODUÇÃO: A sacarina sódica é um edulcorante sintético que foi criado no século XIX, por
Remsen e Fahlber (1). Seu poder adoçante é 300 vezes maior do que o açúcar. É o
adoçante mais consumido no mundo, tendo passado por muitas restrições e
proibições no decorrer do tempo, mas hoje os estudos liberaram seu uso (2).
Baseando-se no método desenvolvido no Ministério da Agricultura (3,4) para
detectar falsificação de bebidas que deveriam conter açúcar, foi proposta uma
aula prática para a quantificação deste adoçante em refrigerantes de limão diet,
que enseja o aprendizado da quantificação e também da qualificação por tempo de
retenção e coincidência de espectros.
MATERIAL E MÉTODOS: * Cromatógrafo a líquido Dionex Ultimate 3000;
* Coluna: C18 Dionex Acclaim ® 120 (5,0 µm , 120 Å);
* Vazão: 1,0 mL/min;
* Temperatura do forno: 30°C;
* Volume de injeção de 20 µL
* Detector: DAD UV-VIS Dionex Ultimate 3000 Diode Array Detector,
* Tampão acético com pH 3,2, ajustado com NaOH sólido e filtrado em membrana de
0,45 µm;
* Fase móvel 1: 85% tampão / 15% MetOH
*Fase móvel 2: 0 min – 38 min => 85% tampão / 15% MetOH
38 min – 45 min =>50% tampão/MetOH
45 min – 65 min =>100% MeOH
*Fase móvel 3 : MetOH 100%
*Fase móvel 4 : 80% tampão / 20% MetOH
*Fase móvel 5: 0 min – 3,5 min => 80% tampão / 20% MetOH
3,5 min – 10 min => MetOH 100%
*Fase móvel 6: 0 min – 3,5 min => 80% tampão / 20% MetOH
3,5 min – 10 min => MetOH 100%
10 min – 15 min => 80% tampão / 20% MetOH
*Fase móvel 7: 0 min – 3,5 min => 80% tampão / 20% MetOH
3,5 min – 8 min => MetOH 100%
8 min – 12 min => 80% tampão / 20% MetOH (condicionamento)
* Tempo de retenção da sacarina na fase móvel 7: ± 2,7 min;
* Tempo médio de estabilização da lâmpada de UV: 30 minutos;
* Padrão de sacarina sódica gentilmente cedida pelo Lanagro-RJ, com 99% de
pureza;
* Amostra refrigerante de limão diet;
Foram preparados padrões para a primeira curva analítica nas concentrações de
80, 160, 250, 500, 800 e 1000 mg L-1. Na Fase Móvel 1 foram monitorados os
comprimentos de onda 220 nm, 235 nm, 251 nm e 268 nm. As Fases Móveis 2, 3, 4,
5, 6 e 7, medidas em 268 nm, buscaram melhorar as condições da corrida (ver
resultados e discussão). A curva de calibração definitiva foi com padrões de 10,
50, 100, 150 e 200 mg L-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Partiu-se das condições utilizadas no Ministério da Agricultura, para adaptação
posterior. O espectro da sacarina foi obtido nas diversas fases móveis, para
determinar os melhores comprimentos de onda (λ) para a determinação
quantitativa. O melhor resultado foi encontrado no comprimento de onda 268 nm,
apresentando melhor sensibilidade e linearidade.
O refrigerante de limão diet foi escolhido como amostra para a prática, pois
apresentava boa resolução nas condições obtidas e verificou-se que o
procedimento de limpeza da coluna era simples e rápido. Após a limpeza com
metanol 100 %, a coluna retornava às pressões de trabalho iniciais.
Ao final, foram estabelecidos dois tipos de programação com fases móveis 4 e 7,
um para a corrida dos padrões e outro para a corrida da amostra,
respectivamente. A corrida da amostra permite, no final da programação, a rápida
limpeza dos outros componentes da amostra retidos na coluna. O aumento de 15%
para 20% de MetOH na composição das fases móveis antecipou a saída do pico de
sacarina em 0,2 min.
A curva analítica apresentou R2 mais do que satisfatório, mas as
concentrações
dos padrões na curva analítica foram modificadas, para que a amostra se
localizasse no centro da curva. A amostra foi injetada em triplicata (figura 1).
Os tempos estimados para injetar todos os padrões e a amostra somaram
aproximadamente 40 minutos. Para as determinações da curva analítica e de
triplicata da amostra, o tempo total estimado foi de 70 minutos. O espectro da
sacarina nos padrões era idêntico ao espectro da sacarina no mesmo tempo de
retenção na amostra (figura 2, amostra com espectro da sacarina em destaque).
Figura 1
Curvas analíticas da sacarina em diferentes
comprimentos de onda.
Figura 2
Cromatograma da amostra de refrigerante limão diet
com o espectro da sacarina em destaque.
CONCLUSÕES: O método é simples, rápido e perfeitamente factível dentro do tempo disponível
para laboratório em disciplinas experimentais. Os rejeitos têm baixa toxidez, e
padrões e amostra têm custo relativamente baixo. O procedimento de limpeza da
coluna garante a viabilidade de uso por longo tempo. Baseando-se nos resultados
adquiridos neste estudo, a implementação da aula prática está viabilizada na
disciplina de análise instrumental no Instituto Federal do Rio de Janeiro (IFRJ),
sendo posta em prática com os alunos do primeiro semestre de 2013.
AGRADECIMENTOS: Pesquisadores Sérgio Bruno e Carlos Cardoso, do Ministério da Agricultura, demais
professores da equipe de Análise Instrumental e direção do campus.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. The Pursuit of Sweet: A History of Saccharin
http://www.chemheritage.org/discover/media/magazine/articles/28-1-the-pursuit-of-sweet.aspx?page=5 Acesso em 10/06/13
2. Saccharin and its salts
http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol73/mono73-24.pdf
Acesso em 10/06/13
3. FAPAS Proficiency Test Report 0388/September-October/2009; Crown Copyright 2009, 44 p.
4. S. N. Bruno; C. R Cardoso; M. M. A. Maciel; A. I. da Silva Jr.; Saccharin selective identification and quantification by liquid chromatography and fluorescence detection; submetido.