DESENVOLVIMENTO DE MÉTODO ELETROANALÍTICO PARA DETERMINAÇÃO DE TRIGLICERÍDEO EM BIODIESEL.

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Analítica

Autores

Vieira, T.R. (UFMA) ; Ferreira, A.P.M. (UFMA) ; Sawczuk, R.B.S. (UFMA) ; Teixeira, E.J.N. (UFMA) ; Viégas, D.S.S. (UFMA) ; Marques, A.L.B. (UFMA) ; Marques, E.P. (UFMA)

Resumo

Um biossensor de pasta de carbono a base de peroxidase, foi utilizado para a determinação de triglicerídeos em biodiesel. Utilizou-se para extração do triglicerídeo no biodiesel o método conhecido na literatura onde podem ser convertidos em peróxidos de hidrogênio, por meio de reações enzimáticas. Através da metodologia proposta, obteve-se por voltametria cíclica um desvio padrão com R2 =0,9859 e encontraram-se os valores para LD de 2.97x 10-4 mol/L e LQ: 9,29x 10-4 mol/L, e para voltametria de onda quadrada obteve-se um desvio padrão R2=0,982 com LD: 1,26x10-7mol/L e LQ: 4,2x10-7mol/L. O método proposto permitiu obter boa precisão, repetitividade para todos os níveis de calibração e possui exatidão nas medidas comparado com os da literatura.

Palavras chaves

Métodos eletroanalíticos; Triglicerídeos; Biossensor

Introdução

Entre os principais contaminantes presentes no biodiesel, estão os resíduos de triglicerídeos não reagidos, por este motivo existe a necessidade de garantir a qualidade da mistura diesel/biodiesel nos postos de abastecimento. Dentre os procedimentos analíticos para a determinação de triglicerídeos em biodiesel, os cromatográficos e espectrofotométricos (BONDIOLI et al, 2005;ARZAMENDI,et al, 2006; DI NICOLA,2008) são os que mais utilizados. No presente trabalho, pretende-se propor um método alternativo para determinar os triglicerídeos por técnicas eletroanalíticas (PEYROU et al,1996,QUINLIN et al, 1958;PAYNE-WAHL,1981;DILLON et al, 2012) que apresentam uma instrumentação simples e custo relativamente baixo. Este fato motivou a presente pesquisa. Portanto, no presente trabalho é proposto o uso de um biossensor de pasta de carbono a base de peroxidase proveniente de extrato da abobrinha para determinação de triglicerídeo em biodiesel.

Material e métodos

A abobrinha utilizada para obtenção da enzima peroxidase foi homogeneizada com 100 ml de tampão fosfato 0,1mo/L-1(pH 6,5 e 7,0) e o extrato foi centrifugado durante 20 min a 1800 r.p.m. Retirou-se o sobrenadante que foi armazenado a 4°C e utilizada como fonte enzimática para construção do biossensor. Obteve-se uma pasta através da homogeneização do pó de grafite 0,375g e 1950 unidades de concentração de enzima (unidades mL-1), que corresponde a 200uL do extrato enzimático, em um almofariz com pistilo durante 20 min, adicionou-se 0,22mL de óleo mineral e homogeneizou-se por mais 20 min. Utilizou-se para extração do triglicerídeo no biodiesel o método conhecido na literatura (MENDES et al, 2014), onde os triglicerídeos podem ser convertidos em peróxidos de hidrogênio, por meio de reações enzimáticas. Realizaram-se as leituras voltamétricas em um potenciostato autolab modelo PGSTAT 302 da Metrohm As medidas eletroquímicas foram realizadas em uma célula convencial utilizando como eletrodo de trabalho modificado, um eletrodo de referência de Ag/AgCl (KCl 3,0 mol. L-1) e um fio de platina como eletrodo auxiliar. Todos os reagentes utilizados foram de grau analítico sem purificação adicional. As técnicas utilizadas foram voltametria cíclica e no modo de onda quadrada.

Resultado e discussão

O teste de eletroatividade do triglicerídeo convertido em peróxido de hidrogênio utilizando eletrodo de pasta de carbono contendo a enzima peroxidase foram otimizados para análises de parâmetros relacionados ao comportamento eletroquímico sob diferentes condições experimentais. No qual permitiu obter curvas analíticas para a quantificação de triglicerídeos por voltametria cíclica e por voltametria de onda quadrada. Para voltametria cíclica obteve-se um desvio padrão com R2 =0,9859 e encontraram-se os LD: 2.97x 10-4 mol / L e LQ: 9,29x 10-4mol / L, e para voltametria de onda quadrada obteve-se um desvio padrão R2 =0,982. O LD: 1,26x10-7mol/L e LQ: 4,2x10-7mol/L. Os resultados obtidos apresentaram valores próximos aos de MENDES et al (2014).

Conclusões

O método proposto permitiu obter boa precisão, repetibilidade para todos os níveis de calibração, exatidão e sensibilidade. Este biossensor se mostrou apto para a determinação de triglicerídeos não reagidos em biodiesel quando comparado com os teores obtidos com a técnica de referência, que é a cromatografia gasosa. O método proposto mostrou-se de simples construção e utilização e, principalmente de baixo custo favorável para o meio ambiente por não gerar grandes resíduos e a quantidade utilizada ser baixa comparada a outros métodos de determinação.

Agradecimentos

ANP (Projeto BIOPETRO - CONTRATO ANP/UFMA n.1029/2016; CNPQ (PQ-310664/2017-9, CHAMADA CNPQ N.12/2017); FAPEMA (PROJETO EMABTEX, EDITAL N.31/2016-UNIVERSAL)

Referências

ARZAMENDI, G., ARGUINARENA, E., CAMPO, I. and GANDIA, L. M., Monitoring of biodiesel production: Simultaneous analysis of the transesterification products using size- exclusion chromatography, Chemical Engineering Journal, 2006, 122, 31-40.
BONDIOLI, P. and DELLA BELLA, L., An alternative spectrophotometric method for the determination of free glycerol in biodiesel, European Journal of Lipid Science and Technology, 2005, 107, 153-157.
DI NICOLA, G., PACETTI, M., POLONARA, F., SANTORI, G., et al., Development and optimization of a method for analyzing biodiesel mixtures with non-aqueous reversed phase liquid chromatography, Journal of Chromatography A, 2008, 1190, 120-126.
DILLON, J. T.; APONTE, Jose C.; TAROZO, R. ; HUANG, Y.. Efficient liquid chromatographic analysis of mono-, di-, and triglycerols using silver thiolate stationary phase.(Report).. Journal of Chromatography A, June 1, 2012, Vol.1240, p.90
MENDES, R. K.*, Moino, B. P., Guilherme, J. P. P., Nogueira, A. B. Desenvolvimento de um Biossensor Eletroquímico Obtido com Extrato Vegetal para a Determinação de Triglicerídeos em Biodiesel. Rev. Virtual Quim., 2014, 6 (4), 1033-1046.
PAYNE-WAHL, K., SPENCER, G. F., PLATTNER, R. D., BUTTERFIELD, R. O. (1981). High-performance liquid chromatographic method for quantitation of free acids, mono-, di-and triglycerides using an infrared detector. Journal of Chromatography A, 209(1), 61-66.
PEYROU, G., RAKOTONDRAZAFY, V., MOULOUNGUI, Z., GASET, A. Separation and quantitation of mono-, di-, and triglycerides and free oleic acid using thin-layer chromatography with flame-ionization detection. Lipids, 31(1), 27-32, 1996.
QUINLIN, P., WEISER Jr, H. J. (1958). Separation and determination of mono-, di-, and triglycerides in monoglyceride concentrates. Journal of the American Oil Chemists Society, 35(7), 325-327.