VALIDAÇÃO DE MÉTODO ANALÍTICO PARA QUANTIFICAÇÃO DE ÉTERES DE GLICEROL POR CLAE-UV/Vis

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Analítica

Autores

Garcia Ribeiro, D. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Pereira Maciel, A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; de Jesus Silva Mendonça, C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Maria Piedade Prazeres, G. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Aurelio Pinheiro Almeida, M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO) ; Carvalho Silva, F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO)

Resumo

O glicerol é um excedente na reação de transesterificação do biodiesel. Há pesquisas em busca por alternativas para essa transformação química. A produção de éteres de glicerol é uma alternativa. Os produtos reacionais necessitam ser quantificados através de métodos adequados e confiáveis. O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento de um método cromatográfico para quantificar os éteres de glicerol. Os parâmetros de validação foram avaliados por cromatografia liquida de alta eficiência com detector UV-Vis (CLAE-UV/Vis), empregando uma coluna Zorbax C18 (250 mm x 4,6 mm x 5 µm), em comprimento de onda de 220 nm. O método mostrou-se linear nas faixas de concentração 150 a 400 µg/mL, seletivo, preciso e robusto, com resultados de recuperação entre 105 % para o 3-benziloxi-1,2-propanodiol (eter1) e 74 % para o 1,3-dibenziloxi-2-propanol (eter2).

Palavras chaves

Parâmetros de validação; Éteres de glicerol; CLAE-UV/Vis

Introdução

No Brasil o biodiesel é responsável por uma parte bem representativa do mercado de combustíveis. A produção se processa principalmente através da reação de transesterificação de óleos e gorduras (Mota e Pinto, 2017). Essas reações além de produzirem o biodiesel, geram em torno de 10% de glicerol que vem se destacando como um importante insumo químico. Desta forma, existem algumas transformações do glicerol, em produtos de maior valor agregado, como os éteres de glicerol que podem ser aplicados como solventes ou adicionados ao diesel, gasolina ou biodiesel para melhorar a qualidade dos mesmos (Beatriz; Araújo e Lima, 2011). Existe, portanto a necessidade do desenvolvimento de métodos analíticos que possam caracterizar e quantificar o produto final da reação. A validação de metodologia proporciona credibilidade e confiança quando se fala em dados obtidos de ensaios químicos (Maria e Roberta, 2011). Na literatura científica não são encontrados métodos para quantificação dos éteres de glicerol. Sendo a cromatografia líquida de alta eficiência uma alternativa vigente. Portanto a proposta deste trabalho foi desenvolver uma metodologia analítica simples e confiável para determinação de éteres de glicerol usando CLAE-UV/Vis.

Material e métodos

Reagentes: Os padrões dos éteres 3- Benziloxi-1,2-propanodiol (Éter 1) e 1,3-Dibenziloxi-2-propanol (Éter 2) ambos da Sigma Aldrich com 97% de pureza. O glicerol, Vetec com 99,5% de pureza, solventes grau HPLC, água purificada classe I, sistema Milli-q. Equipamentos: Cromatográfo a Líquido modular modelo Shimadzu, com detector UV/Vis, 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: 5 min para o éter 1 e 10 min para o éter2. Métodos: O método foi validado de acordo com os parâmetros descritos na Figura 1. A curva analítica foi construída na faixa de concentração de 150 a 400 µg/mL, partindo de uma solução mãe de concentração de 1000 µg/mL. A linearidade do método foi avaliada pelo coeficiente de linearidade (R2). A precisão foi avaliada através dos ensaios de Precisão Intermedia e de Repetibilidade em três dias alternados utilizando solução dos padrões e amostras. Para avaliar a exatidão do método foram realizados, ensaios de recuperação com fortificação em três níveis, que consistiu na adição de concentrações conhecidas das soluções padrão nas amostras. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram determinados com base nos parâmetros das curvas analíticas (desvio padrão e coeficiente angular da reta) dos respectivos éteres. A robustez do método foi testada trocando o tipo de coluna e o analista.

Resultado e discussão

O modelo de regressão linear para os éteres pelo método proposto foi expresso pelos coeficientes de regressão (R2) na faixa de 0,9963 a 0,9990 sendo considerado linear na faixa de trabalho. Os resultados da precisão intermedia foram expressos pelo desvio padrão relativo (CV), que apresentaram valores na faixa de 0,10 e 1,42% para o éter1 e 0,21 e 1,17% para o eter2, estando estes valores dentro da faixa regulamentada pela ANVISA (ANVISA, 2003) que determina o valor de 5% para que o método seja considerado preciso. A reprodutibilidade do método foi comprovada pelo grau de concordância entre os resultados das medições das amostras efetuadas em dias alternados. No ensaio da exatidão os resultados foram satisfatórios, com recuperações na faixa de 74,4 a 98,3% para o éter1, e 102 a 106 para o éter 2, de acordo com dados da literatura que fixam valores na faixa de 70 a 120% (LANÇAS, 2009). Os limites de detecção para os éteres foram 29 e 15 µg/mL e de quantificação 44 e 23 µg/mL, respectivamente. Os limites mostram o quanto o método foi sensível e especifico para estes compostos.

Fluxograma dos parâmetros de validação realizados na metodologia.


Cromatogramas: (A) padrões dos éteres, (B) curvas analíticas e (C) sobreposição dos picos dos padrões e dos produtos da reação de eterificação.

Conclusões

A metodologia analítica desenvolvida em CLAE acoplada ao detector UV/Vis mostrou-se precisa, exata e confiável, sendo acessível e de fácil execução para quantificação dos 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

Agradecimentos

FAPEMA, NCCA e UFMA.

Referências

Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, Resolução nº 899 de 29/05/2003. Disponível em: < http://redsang.ial.sp.gov.br/site/docs_leis/vm/vm1.pdf>.
BEATRIZ, Adilson; ARAÚJO, Yara Jaqueline Kerber; LIMA, Dênis Pires de. Glicerol: um breve histórico e aplicação em sínteses estereosseletivas. 2011.
DE ARAUJO MOTA, Claudio Jose A. Transformações Catalíticas do Glicerol para Inovação na Indústria Química. Revista Virtual de Química, v. 9, n. 1, 2016.
FORTI, Maria Cristina; ALCAIDE, Roberta Lee Maciviero. Validação de Métodos Analíticos do Laboratório de Aerossóis, Soluções Aquosas e Tecnologias—LAQUATEC. São José dos Campos: INPE, v. 1, p. 52, 2011.
LANÇAS, Fernando Mauro. Cromatografia líquida moderna: HPLC/CLAE. Campinas: Átomo, p. 184-215, 2009.