ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Química Analítica
Autores
Costa, W.B. (UFSCAR) ; Mendonça, C.J.S. (UFMA) ; Prazeres, G.M.P. (UFMA) ; de Jesus Rocha Mendonca, S. (UFMA) ; Silva, F.C. (UFMA) ; Soares, T.F. (UFMA) ; Maciel, A.P. (UFMA)
Resumo
Na literatura científica não há relatos de métodos analíticos validados para quantificação de éteres de glicerol. Portanto, neste trabalho foi desenvolvido e validado um método analítico utilizando a cromatografia liquida de alta eficiência, com detector evaporativo de espalhamento de luz (CLAE-DEEL) para quantificar os éteres produzidos a partir da eterificação do glicerol. Na separação dos compostos foi usado uma coluna C18 (25cm) Zorbax, fase móvel acetonitrila/água, eluição com gradiente e fluxo de 1,0 mL/min. Após a etapa de otimização as figuras de mérito (linearidade, LD, LQ, exatidão e precisão) foram estudadas e avaliadas mostrando ser simples, reprodutível e aplicável. Sendo asssim, a média de recuperação para os éteres ficou na faixa de 85 a 105%.
Palavras chaves
validação; éteres de glicerol; CLAE-DEEL
Introdução
Atualmente é consenso no meio cientifico e industrial que o excesso de glicerol, advindo da produção de biodiesel em larga escala, tornou-se um problema econômico e ambiental. Neste contexto uma aplicação promissora para este excedente seria sua transformação em éteres pela reação de eterificação do glicerol. Os éteres podem ser aplicados como solventes ou adicionados ao diesel, gasolina ou biodiesel para melhorar a qualidade dos mesmos (Beatriz; Araujo e Lima, 2011).Porém na literatura não encontra-se métodos para quantificar éteres de glicerol. O desenvolvimento contínuo de métodos analíticos usando o detector evaporativo com espalhamento de luz está crescendo e visto que na literatura não há descrição de metodologia para quantificação de éteres de glicerol usando este tipo de detector, portanto neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para determinação de éteres de glicerol usando CLAE-DEEL. O interesse nos estudos usando detectores por espalhamento de luz, está relacionado a algumas características especiais da técnica, como a compatibilidade com gradientes de eluição (o que representa uma vantagem em relação a detectores de índice de refração), o baixo custo aliada a facilidade de operação e a estabilidade da detecção a variações de temperatura (URANO; RODRIGUES; BERLINCK, 2012).
Material e métodos
Reagentes: Os éteres de glicerol (produto da reação do glicerol com álcool benzílico) foram doados pelo Núcleo de Catálise, Combustível e Ambiental (NCCA) da Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Os padrões dos éteres 3- Benziloxi-1,2-propanodiol (Éter I) e 1,3-Dibenziloxi-2-propanol (Éter II) ambos da Sigma Aldrich com 97% de pureza e Glicerol, Vetec com 99,5% de pureza. Equipamentos: cromatográfo a líquido – Modelo (Shimadzu), com detector (ELSD-II Shimadzu), software LC Solution. Coluna cromatográfica:Fase Reversa, Zorbax (250 mm x 4,6 mm x 5µm), Balança analítica (Shimadzu). Condições cromatográficas: Fase móvel: acetonitrila/água (gradiente); Vazão da fase móvel: 1.0 mL/min; Volume de injeção: loop 20 μL; Tempo de corrida: 10 minutos. Condições do detector: ganho 6, temperatura do nebulizador 30°C, pressão de 320 a 350 KPa. A análise foi conduzida por sistema de gradiente. Métodos: A curva analítica foi construída na faixa de concentração de 150 a 400 ppm, partindo de uma solução mãe de concentração de 1000 ppm. A linearidade do método foi avaliada pelo coeficiente de linearidade (r2). A precisão foi avaliada através da repetibilidade em 3 dias alternados usando solução das amostra de éteres. A exatidão foi realizada com base em testes de recuperação através da fortificação, que consistiu na adição de concentrações conhecidas das soluções padrão nas amostras. O limite de detecção (LD) e limite de quantificação (LQ), foram determinados através das curvas analíticas dos respectivos éteres.
Resultado e discussão
O modelo de regressão linear para os éteres pelo método proposto foi
expresso pelos coeficientes de regressão (r2) na faixa de 0,995 a 0,998,
sendo considerado linear na faixa de trabalho.
No ensaio da exatidão os resultados foram satisfatórios, com recuperações
de 105% para o éter I 85% para o éter II, de acordo com dados da literatura
que fixam valores na faixa de 70 a 120% (LANÇAS, 2009). Os limites de
detecção para os éteres I e II foram 44 e 54, enquanto que os limites de
quantificação foram de 64 e 79, respectivamente. Estes limites mostram o
quanto o método foi sensível e específico para estes compostos. Quanto aos
testes de precisão do método os resultados foram relatados através do desvio
padrão, onde foi obtido 3,8% para o padrão do éter I e 2,0% para amostra,
enquanto que o padrão do éter II apresentou 1,9% e 4% para amostra.
A reprodutibilidade do método foi comprovada pelo grau de concordância entre
os resultados das medições das amostras efetuadas em dias alternados
(interensaio).
Na Figura 1 encontra-se o cromatograma correspondente aos padrões dos eteres de glicerol.
A Figura 2, corresponde ao produto da reação de eterificação do glicerol, onde podemos observar a formação dos dois éteres.
Conclusões
A metodologia analítica desenvolvida baseada na análise cromatográfica em CLAE acoplada ao detector evaporativo de espalhamento de luz permitiu a determinação quantitativa de éteres de glicerol. Pela análise comparativa dos dados obtidos durante a validação conclui-se que o método proposto tem boa correlação linear na faixa de concentração analisada, apresenta coeficiente de variação abaixo do permitido, comprovando a precisão do método. Com base neste estudo pode-se afirmar que o uso da técnica CLAE mostra-se rápida, precisa, sensível, exata e eficiente para as análises de éteres.
Agradecimentos
A Universidade Federal do Maranhão - UFMA e ao Núcleo de Catálise e Combustível e Ambiental - NCCA.
Referências
BEATRIZ, A.; ARAÚJO, Y. J. K.; LIMA, P. DE. Glicerol: um breve histórico e aplicação em sínteses estereosseletivas. Química Nova, v. 34, n. 2, p. 306–319, 2011.
LANÇAS, F. M. Cromatografia Líquida Moderna: HPLC / CLAE. Átomo ed. Campinas, SP, 2009.
JINCHENG, L.; YANG, G.; KANG, D.; LI, Y.; WANG, Y.; GENG, G.; WANG, J. Optimization and Validation of HPLC-ELSD Method for Determination of Swainsonine in Chinese Locoweeds. Asian Journal of Chemistry, v. 25, n. 17, p. 9653–9657, 2013.
KIATKITTIPONG, W.; INTARACHAROEN, P.; LAOSIRIPOJANA, N.; CHAISUK, C.; PRASERTHDAM, P.; ASSABUMRUNGRAT, S. Glycerol ethers synthesis from glycerol etherification with tert-butyl alcohol in reactive distillation. Computers & Chemical Engineering, v. 35, n. 10, p. 2034–2043, 2011.
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