Padrões de Identidade e Qualidade da Água - AQA PDF

04/01/2025 PADRÕES DE IDENTIDADE E QUALIDADE DA ÁGUA AMANDA DE CASTRO AMORIM SERPA BRANDÃO 1 É um líquido incolor, inodoro, insípido, essencial para a sobrevivência humana. A á...

04/01/2025 PADRÕES DE IDENTIDADE E QUALIDADE DA ÁGUA AMANDA DE CASTRO AMORIM SERPA BRANDÃO 1 É um líquido incolor, inodoro, insípido, essencial para a sobrevivência humana. A água é a substância mais abundante na terra e dependendo do local, pode estar em estado sólido, líquido ou gasoso (vapor). INTRODUÇÃO Apenas 2,5% da água é doce e pode ser utilizada para o consumo humano, o restante é água salgada. Deve ter uma quantidade adequada de sais minerais dissolvidos que são importantes para a saúde. 2 1  04/01/2025 Nos seres vivos, a água desempenha diversas funções: - Transporte de nutrientes e produtos de descarte do metabolismo (em solução). - Participação de reações químicas e bioquímicas. FUNÇÕES - Modulação da temperatura corporal. - Estabilização da estrutura de diversas moléculas complexas, como proteínas e ácidos nucleicos. 3 FUNÇÕES Como a água não é fonte energética nem protagonista nos processos bioquímicos (mesmo sendo indispensável a eles), essa molécula pode ter sua importância nos alimentos subestimada. A água possui importância determinante nas propriedades funcionais dos demais componentes dos alimentos e na conservação deles. 4 2  04/01/2025 ÁGUA É uma molécula dipolar formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. 5 ÁGUA É UM ALIMENTO Quando a água mineral é engarrafada para consumo humano ela se transforma em um alimento e, como tal, é fiscalizada pela agência nacional de vigilância sanitária. 6 3  04/01/2025 ÁGUA POTÁVEL Água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde. Portaria MS nº 2914 de 12/12/2011 Água adequada para alimentação e uso doméstico. Não deverá conter substâncias ou corpos estranhos de origem biológica, orgânica, inorgânica ou radioativa em teores tais que tornem perigosa para a saúde. Código Alimentar Argentino 7 PORTARIA 05/17: POTABILIDADE DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO: - Conceitualmente, água potável é o líquido que possui condições físicas e químicas para consumo do ser humano. Portanto, é uma água que deve estar isenta de qualquer tipo de substância contaminante que pode oferecer riscos à saúde humana. ÁGUA POTÁVEL - Traz em seu anexo anexo XX disposições sobre o controle e a vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, as quais uma empresa deve cumprir, em prol da saúde de seus trabalhadores. Revoga a portaria anterior. 8 4  04/01/2025 PORTARIA 05/17: POTABILIDADE DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO: Art. 3º. Toda água destinada ao consumo humano, distribuída coletivamente por meio de sistema ou solução alternativa coletiva de abastecimento de água, deve ser objeto de controle ÁGUA e vigilância da qualidade da água. POTÁVEL Art. 4º. Toda água destinada ao consumo humano proveniente de solução alternativa individual de abastecimento de água, independentemente da forma de acesso da população, está sujeita à vigilância da qualidade da água. 9 SOLUÇÃO ALTERNATIVA - É a água advinda de poços artesianos (captação superficial), de rios (captação superficial, reuso de água da chuva, dessalinização de água salgada entre outras, e que após receberem o devido tratamento, são destinadas ao consumo humano. ÁGUA POTÁVEL - Segundo determinado pela portaria 05/17, a empresa que possui sistema alternativo de abastecimento de água para consumo humano está obrigada a realizar a análise de potabilidade destes líquidos nos termos, prazos e padrões estipulados nesta portaria. 10 5  04/01/2025 ÁGUA POTÁVEL Apenas a cor e o odor não são suficientes para garantir que a água seja própria para o consumo, haja vista que organismos patogênicos microscópicos podem estar presentes e causar sérios danos à saúde. Os testes de potabilidade são fundamentais. Normalmente a água de rios e lagos não são próprias para o consumo humano, sendo fundamental que passem por processos específicos em Estações de Tratamento de Água – ETA’s. 11 ANÁLISES DE ÁGUA POTÁVEL QUADRO 1: ESPECIFICAÇÕES PARA A ÁGUA POTÁVEL. Portaria MS nº 2914 (2011). 12 6  04/01/2025 ANÁLISES DE ÁGUA POTÁVEL Condições Microbiológicas 1) Não conter germes patogênicos ou toxicogênicos. 2) Possuir aeróbios mesófilos, semeados em placa a 37 ºC, em menor quantidade do que 100 unidades formadoras de colônias por mililitro. 3) Não apresentarem mais do que 3/100 mL coliformes totais, a 37 ºC em caldo MacConkey ou verde brilhante 4) Ser negativo para E. coli e Pseudomonas aeruginosa. Salinas (2002) 13 14 7  04/01/2025 ESTAÇÃO DE TRATAMENTO 15 Dentre os padrões exigidos pelo Ministério da Saúde destacam- se: - A análise dos coliformes fecais - Monitoramento de Escherichia coli - Análise de turbidez e das substâncias químicas presentes, incluindo-se: TESTES DE cianotoxinas, POTABILIDADE verificação de ph (cuidado ao verificar o pH da água mineral com gás- deve-se agitar bem antes de aferir para retirada do gás), gosto (análise sensorial), odor (análise sensorial), radioatividade. 16 8  04/01/2025 TESTES DE POTABILIDADE IMPORTÂNCIA: - O consumo de água contaminada, fora dos padrões de potabilidade, é um fator agravante à saúde humana. - A água é um veículo para patógenos nocivos e elementos químicos prejudiciais ao organismo, ocasionando doenças. 17 Água Mineral É a água obtida diretamente de fontes naturais ou por extração de águas subterrâneas. É caracterizada pelo conteúdo definido e constante de determinados sais minerais, oligoelementos e outros constituintes considerando as flutuações naturais. Retirada diretamente da fonte e envasada sem o acréscimo de quaisquer substâncias. (BRASIL, 1945; BRASIL, 2005) 18 9  04/01/2025 Água Mineral ORIGEM ü ÁGUAS DAS CHUVAS INFILTRAÇÃO NO SOLO DILUIÇÃO DOS MINERAIS AQUÍFEROS OU ÁGUAS SUBTERRÂNEAS. 19 ÁGUA MINERAL ÁGUA ADICIONADA DE SAIS Água retirada da fonte e Água potável tratada por envasada. meio de diversos mecanismos (filtração, floculação, adição de flúor, cloro, etc.). Presença de sais minerais Adição de sais minerais, de naturalmente da fonte de forma artificial. onde ela foi obtida. Não deve conter açúcares, adoçantes, aromas ou outros ingredientes. 20 10  04/01/2025 LEGISLAÇÕES Decreto-lei 7841 de 08/08/1945: código de águas minerais estabelece a classificação, bem como a regulamentação das águas minerais e potáveis de mesa, para fins de engarrafamento e balneabilidade. Resolução RDC 274/2005 da ANVISA/MS aprova o regulamento técnico para águas envasadas e gelo. Resolução 275/2005 da ANVISA/MS aprova o regulamento técnico das características microbiológicas. Portaria nº 2914 de 12/12/2011 procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. Portaria 05/17: Potabilidade de água para consumo humano PORTARIA GM/MS Nº 888, DE 4 DE MAIO DE 2021 21 LEGISLAÇÕES RDC ANVISA 717/2022 - DISPÕE SOBRE OS REQUISITOS SANITÁRIOS DAS ÁGUAS ENVASADAS E DO GELO PARA CONSUMO HUMANO. RDC 331 DE 2019 - ESTABELECE PADRÕES MICROBIOLÓGICOS PARA ALIMENTOS. 22 11  ESPECTROSCOPIA DE EMISSÃO ATÔMICA Profa. Dra. Regilda Saraiva dos Reis Moreira – Araújo Departamento de Nutrição/ UFPI - Definição - Emissão ocorrência - Instrumento básico diferença com aa - Componente crítico para emissão atômica. - Primeiras fontes de emissão. - ICP (Plasma Acoplado Indutivamente) -Campo de RF - Gás argônio Ionizado. -Comprimento de onda linhas de emissão.  - Temperatura alcançada - Injeção da amostra e transporte - Processo de análise Digestão Da amostra - Limites de detecção - Interação química mínima nas análises -Tipo de técnica e tempo de processamento da amostra - Faixa analítica de trabalho - Ranking das soluções em espectroscopia atômica. - - Comparação de custos  UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE-CCS DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO DISCIPLINA: BROMATOLOGIA Análise de Alimentos Prof.ª: Drª Regilda Saraiva dos Reis Moreira-Araújo Análise de Alimentos e Bromatologia É a ciência que estuda os alimentos, sua composição química qualitativa e quantitativamente, sua ação no organismo, seu valor alimentício e calórico, suas propriedades físicas, químicas, toxicológicas e também adulterantes e contaminantes Importância da Análise de Alimentos  Conhecer a composição da matéria-prima e do produto acabado  Determinar o padrão de identidade e qualidade dos alimentos  Controlar e garantir a qualidade da matéria-prima e do produto  Segurança no consumo de alimentos  Desenvolver novos produtos e padrões de qualidade  Conhecer os efeitos do processamento e da estocagem na qualidade do produto  Estabelecer a composição nutricional nos rótulos  Obter dados para o planejamento dietético (CECCHI, 2003) Aplicação da Análise de Alimentos INDÚSTRIAS Controle de qualidade, controle de processos em águas, alimentos, matérias- primas, produto acabado, embalagens, vida-de-prateleira. Desenvolvimento de novos produtos e melhoramento de produtos já existentes. UNIVERSIDADES E INSTITUTOS DE PESQUISA Desenvolvimento de metodologias, controle de processos em pesquisas e prestação de serviços. ÓRGÃOS GOVERNAMENTAIS Controle de qualidade, fiscalização na produção e distribuição, padronização de novos produtos e registro. (CECCHI, 2003) MÉTODOS DE ANÁLISE DE ALIMENTOS  O método ideal deve ser exato, preciso, prático, rápido e econômico;  O analista deve decidir em função do objetivo da análise, quais atributos devem ser priorizados; MÉTODOS CONVENCIONAIS MÉTODOS INSTRUMENTAIS  Não necessitam de um equipamento  Necessitam de equipamentos sofisticados; sofisticado;  Utilizam equipamentos eletrônicos  Utilizam vidrarias e reagentes (CECCHI, 2003) CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS  Especificidade ESPECIFICIDADE PRECISÃO  Exatidão SENSIBILIDADE EXATIDÃO Medir o composto de interesse independentemente da  Precisão A precisão presença de umde método substâncias é determinada interferentes pela variação Mede É a menor o quão quantidade próximo doo resultado componentede um quemétodo se consegue entre vários resultados obtidos na medida de um  Sensibilidade analítico se encontra medir do resultado sem erro real previamente *O interferente determinado não será componente computado dacom mesmao composto amostra.de definido. interesse ou poderá ser descontado *Aumentando a resposta da medida *O desvio padrão entre as várias medidas e a média *Aumentando o poder de leitura do equipamento (CECCHI, 2003) ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS Determinar, quantificar ou qualificar os componentes específicos do alimento, a exemplo de determinar a composição centesimal e fornecer informações sobre a composição química e/ou físico-química do produto. (CECCHI, 2003) POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (pH) pH = -log aH +  Deterioração do alimento com crescimento de microrganismos  Atividade Enzimática  Textura de geleias e gelatinas  Retenção do sabor-odor de produtos de frutas  Estabilidade de corante artificiais em produtos de frutas  Verificação do estado de maturação das frutas  Escolha da embalagem  Potenciômetro → determinação direta, simples e precisa do pH. (CECCHI, 2003; IAL, 1985) 1 14 ACIDEZ TITULÁVEL Titular a acidez do produto ou de soluções aquosas ou alcoólicas  Estado de conservação de um alimento  Processo de decomposição → [ ] de hidrogênio  Influenciam o sabor, odor, cor, estabilidade e manutenção de qualidade  Indicação de pureza e qualidade em produtos fermentados, como vinhos  Indicação de deterioração de óleos e gorduras pela presença de ácidos graxos livres  Critério de identidade de óleos e gorduras pela caracterização dos ácidos graxos presentes  Estabilidade do alimento/deterioração (CECCHI, 2003; IAL, 1985) ACIDEZ TITULÁVEL TIPOS DE ACIDEZ:  Compostos naturais dos alimentos  Formados durante a fermentação ou outro tipo de processamento  Adicionados durante o processamento  Resultado da deterioração do alimento (CECCHI, 2003; IAL, 1985) PARÂMETROS FÍSICOS DOS FRUTOS QUALIDADE DOS FRUTOS  Tamanho, forma e cor da casca  Composição química → Qualidade organolépticas e nutricionais  Coloração, aroma, sabor, rendimento de polpa → Consumidor final RENDIMENTO  Evitar: - Custos elevados; - Desperdício; - Aquisição em quantidades inadequadas para a demanda - Problemas operacionais - Cálculos nutricionais incorretos FATOR DE CORREÇÃO= Peso bruto cru Peso Líquido Cru RENDIMENTO  Peso bruto: Peso do alimento sem aparas PB= Peso líquido x fator de correção  Peso líquido: Peso do alimento cru após aparas, ou seja, após a retirada das partes não utilizadas PL= PB – peso das aparas  Fator de cocção: Modificações no peso decorrentes de processos físicos (temperatura), químicos (ácidos) e biológicos (fermentos) FCc= Peso do alimento processado PL (cru)  Rendimento = PL x FC REFRATOMETRIA  [ ] de sólidos solúveis (açúcares e demais ácidos orgânicos)  Velocidade, facilidade de manipulação, custo e quantidade de amostra utilizada  Refratômetro: Índice de refração/°Brix  Determinação da concentração de soluções açucaradas em produtos e de álcool em bebidas alcoólicas  Determinação de SS em suco de tomate leite  Caracterização de óleos, vinhos, sucos, bebidas e outros produtos (adulteração) (CECCHI, 2003) ÍNDICE DE ABSORÇÃO DE ÁGUA (IAA)  Principal propriedade de hidratação Indica a quantidade de água absorvida pelos grânulos de amidos de uma determinada amostra submetida a um tratamento térmico  Preparo de sopas;  Mingaus;  Pudins instantâneos.  Capacidade de absorção de água ↑ aplicação de calor em meio úmido (gelatinização) ÍNDICE DE SOLUBILIDADE EM ÁGUA (ISA)  Principal propriedade de hidratação Reflete a degradação sofrida pelos constituintes da fibra, ou seja, o somatório dos efeitos de gelatinização, dextrinização e, consequentemente, solubilização.  Funcionalidade das fibras;  Estabilidade da viscosidade;  Solubilização do amido e de ouros componentes (proteínas, lipídeos, farinhas)  Sopas → Cozimento do amido e condições de solubilização em meio aquoso IAA E ISA – ENSAIO DA ANÁLISE 2,5g de amostra + 30mL de 30 minutos/3000rpm água 105°C/4 horas COMPOSIÇÃO CENTESIMAL Exprime, basicamente, a proporção dos nutrientes em um alimento. Cada nutriente é expresso na sua proporção em relação a 100 g do produto UMIDADE CINZAS PROTEÍNAS LIPÍDEOS CARBOIDRATOS TOTAIS VALOR ENERGÉTICO TOTAL COMPOSIÇÃO CENTESIMAL  UMIDADE Estabilidade, qualidade e composição de um alimento  Estocagem;  Embalagem;  Processamento.  Método de secagem em estufa  AOAC (2005) – Official Methods of Analysis Remoção da água por aquecimento  105°C/24h (AOAC, 2005) COMPOSIÇÃO CENTESIMAL  CINZAS Resíduo inorgânico que permanece após a queima da matéria orgânica.  Grandes quantidades: K, Na, Ca e Mg;  Pequenas quantidades: Al, Fe, Cu, Mn e Zn;  Traços: Ar, I, F e outros elementos.  Incineração em forno mufla  AOAC (2005) – Official Methods of Analysis Bico de Bünsen Carbonização a 250°C Incineração a 550ºC Forno mufla (AOAC, 2005) COMPOSIÇÃO CENTESIMAL  PROTEÍNAS Destilação de nitrogênio  Conteúdo de proteína = N x 6,25% Considera-se que as proteínas possuem em média 16% de nitrogênio  Macro Kjeldahl: Determinação através do “N” total  AOAC (2005) – Official Methods of Analysis Digestão/Destilação/Titulação  Catalisadores: Sulfato de cobre + Sulfato de potássio (AOAC, 2005) COMPOSIÇÃO CENTESIMAL  LIPÍDEOS Extração intermitente de óleos e gorduras  Insolúveis em água, solúveis em solventes orgânicos: Éter etílico, éter de petróleo, acetona, clorofórmio, benzeno e álcoois.  AOAC (2005) – Official Methods of Analysis  A extração com solventes é mais eficiente quando o alimento é seco antes da análise Pode-se utilizar a amostra que foi usada na determinação de umidade  Temperatura/solvente Hexano P.A → 60-70°C Éter de petróleo P.A → 30-60°C (AOAC, 2005) COMPOSIÇÃO CENTESIMAL  CARBOIDRATOS TOTAIS  AOAC (2005) – Official Methods of Analysis  Por diferença dos demais constituintes  VALOR ENERGÉTICO TOTAL  Fatores de conversão de ATWATER: Carboidratos x 4 kcal Proteínas x 4 kcal Lipídeos x 9 kcal (AOAC, 2005) CROMATOGRAFIA  1906 – Michael Tswett – Separação de clorofila de uma mistura de pigmentos em planta  Separação, identificação, quantificação  Identificação: Distância, tempo/volume de retenção  Quantificação: Cálculo de área/alturas dos picos  Cromatografia Líquida de Ala Eficiência-CLAE: - Otimização dos métodos clássicos - Mais rápida e mais eficiente - Maior resolução - Maior sensibilidade - Maior reprodutibilidade (CECCHI, 2003) CROMATOGRAFIA Ácido gálico (CECCHI, 2003)  Ácido gálico Epigalocatequina Cafeína CROMATOGRAFIA Epigalocatequina galato Epicatequina galato Quercetina  REFERÊNCIAS AOAC - Association of Official Analytical Chemists- 22 Edition, 2023. CECCHI, Heloisa Mascia. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. São Paulo: Editora da Unicamp, 2.ed, rev. 2003. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos químicos e físicos para análise de alimentos. São Paulo: IMESP, 3. ed., 1985. WATT, B.; MERRILL, A. L. Composition of foods: raw, processed, prepared. Washington: Consumer and Food Economics Research Division, p.198, 1963  [email protected] Drª Regilda Saraiva dos Reis Moreira-Araújo Profª Titular do Departamento de Nutrição-UFPI [email protected]  Bromatologia Análise da Composição Centesimal de Alimentos Profa. Dra. Regilda Saraiva dos Reis Moreira – Araújo Departamento de Nutrição/ UFPI  Composição Centesimal de Alimentos 1.Introdução: A análise de composição centesimal é provavelmente o método mais usado para expressar o valor nutritivo global dos alimentos. 2. Grupos: Água ou umidade (sólidos totais) proteína Gordura Fibra Cinzas Glicídios ou nifext 3. Água 3.1. Conteúdo percentual em alguns alimentos açúcar (sacarose) 1 leite em pó 04 -05 bolacha (cream craker) 5 grãos de cereais e legumes 08 - 10 farinhas (trigo, mandioca) 10 - 12 manteiga ou margarina 15 mel 20 queijos 40 – 70 carnes 50 – 70 abacate 65 batata inglesa 65 - 70 Maçã 85 leite de vaca 87 Cenoura, mamão 90 chuchu, tomate 93 - 94 melão, melancia 95 3.2. Forma que se encontra nos alimentos Livre – encontra-se no alimento como um solvente, onde estão dissolvidas substâncias, tais como: açúcares, sais, proteínas, etc. Desloca-se facilmente. Combinada – em forma de combinações química, visto que açúcares, sais e água podem formar hidratos. É mais difícil de ser retirada do alimento, é também chamada água de hidratação. 3.3. Principais Métodos para Determinação de Umidade em Alimentos o estufa comum – 105ºC o estufa a vácuo – 70ºC 3.3. Principais Métodos para Determinação de Umidade em Alimentos. o balança para determinar umidade (luz infra- vermelha) – 10 – 15: Distância entre a luz e a amostra 10cm peso 2,5 a 10g. Amostra de 10 – 15mm. o forno de micro-ondas – mais ou menos 5`(as radiações eletromagnéticas promovem uma agitação nas moléculas dos alimentos o que promove a secagem). Formação de calor. o por destilação com líquidos imiscíveis – utilizado para amostras que contenha substâncias voláteis e que contenham pouca água. Ex: especiarias (orégano, cravo, canela, pimenta) e cereais. Aparelho de Bidwell e Sterling.  Métodos indiretos: o Densimetria o Refratometria xaropes, mel geléias, doce, sucos, etc. o Polarimetria Métodos químicos: (alimentos indicados: chocolate em pó, cereais, alimentos gordurosos) o Método de Karl Fischer – requer o aparelho com o mesmo nome. Baseia-se na propriedade que algumas substãncias apresentam de só reagirem em presença de água, com mudança de coloração. Ex: I2 + SO2 + 2H2O -> 2Hl + H2SO4 Condutividade elétrica da água: só conduz corrente elétrica a água livre, porque contém sais dissociados (os sais minerais estão dissolvidos). 4. Determinação de cinzas ou fração mineral ou resíduos mineral fixo ou resíduo por incineração. Definição: é o resíduo inorgânico resultante da incineração da matéria orgânica. Finalidade: o É um método sensível para se verificar a qualidade de certos alimentos. o É um parâmetro bastante útil para se aquilatar o valor nutritivo dos alimentos. o É um índice amplamente aceito para os alimentos refinados. o Farinha de trigo – 1%; açúcar refinado – 0,2%. 4. Determinação de cinzas ou fração mineral ou resíduos mineral fixo ou resíduo por incineração. Teor de minerais em alguns alimentos Alimentos % de cinzas Frutos frescos 1,0 Laticínios 0,5 – 1,0 Feijões 4,0 Carne e aves frescas 1,0 Peixe fresco (parte comestível) 1,0 2,0 Gema de ovo 1,7 Clara de ovo 0,6 Os minerais encontram-se nos alimentos em combinações inorgânicas e orgânicas. Minerais => Combinações: o inorgânicas: sulfatos, cloretos, fosfatos, nitratos. o Orgânicas: tartarato, citrato, oxalato, malato, etc Macrominerais => K, Na, Cl, Mg Microminerais=> Fe, Cu, Zn, F, Mn, etc  A incineração destroem a matéria orgânica e muda a natureza dos sais, ou seja, é a destruição da matéria orgânica formando sais de ácidos de metais alcalinos que se convertem em carbonatos ou óxidos ou reagem durante a incineração formando sulfato, fosfato, cloreto. Temperatura 550Cº => porque abaixo dessa temperatura pode não destruir a matéria orgânica e acima pode haver decomposição de algum mineral K2CO3 – 600ºC Determinação de extrato etéreo ou gordura ou fração lipídica. Os glicerídeos podem ser extraídos dos alimentos pelos solventes orgânicos. Solventes orgânicos: éter, éter de petróleo, hexano, clorofórmio, etc. Segundo Joslny, dentre estes solventes o melhor deles para análise padrão de alimentos é o éter etílico. Porque o seu ponto de ebulição é muito alto ( 34 – 35ºC). Todavia é altamente inflamável. Existem vários métodos como: 1. Método de Gerber (leite) – Leite + H2SO4 d = 1,82 + álcool amílico, facilita a separação da gordura. Carboniza a matéria orgânica com exceção da gordura e ela pode ser lida diretamente no butirômetro de Gerber. Depois centrífuga.  Existem vários métodos como: 1. Werner – Schmid – aquece-se a amostra com HCl que dissolve a caseína e extrai-se a gordura com uma mistura de éteres. Éter etílico = éter sulfúrico. 2. Método de Soxhlet – fundamento: este método se baseia no fato de que o solvente orgânico atua diversas vezes sobre a amostra, fim de retirar a gordura por solubilização. O solvente é aquecido, evapora e ao atingir a parte superior condensa-se (vapor p/líquido), caindo sobre a amostra que está extraindo a gordura. A sinfonação permite que o solvente volte ao balão e se renove continuamente em circuito fechado por um tempo necessário. Vantagens: 1. A amostra fica inteiramente livre do aumento da temperatura resultante dos vapores quentes do solvente. 2. O solvente fica em contato com a amostra durante um certo tempo. Obs: Extrato etéreo refere-se ao conjunto de substâncias extraídas com o éter (Hart & Fisher). PROTEINA => Proteios = primeiro ou de 1ª categoria – 1840 Geradus Mulder. Histidina – aminoácidos essencial para criança (10 – 12 anos) Métodos se baseiam na determinação do teor de N contido na amostra. Através de um fator, ao qual se chegou por meio de experimentos se converte este N em proteína. Stumpf: O fator que converte N em proteína é calculado através do teor médio de nitrogênio da molécula de uma proteína. C = 50 – 55% H = 6 – 8% O = 20 – 23% N = 15 – 18% => 16% em média S = 0 – 4% 100g de proteína – 16g de N Xg de proteína – 1g X = 6,25 – fator de conversão de Nitrogênio em proteína g de nitrogênio x 6,25 = gramas de proteínas Lakin, 1883-> Kjeldahl Etapas: 1ª - Digestão (ou mineralização da matéria orgânica com a evolução da umidades). Matéria Orgânica (amostra) + H2SO4 (puro P.A., densidade 1,84) -> Catalisador (CuSO4)) (NH4)2SO4+CO2+H2O 2ª Destilação: (NH4)2 SO4+2NaOH (solução concentrada a 40%) -> 2NH3 (amoníaco é liberado) + Na2 SO4+2H2O Termina quando destila-se 2/3. 3ª - Titular o excesso de solução ácida com um álcali (NaOH, 0,1N), ambos com o mesmo título (porque soluções de mesma normalidade se equivalem. Volume com volume). EX: 50mL de H2SO4 0,1N 20mL de HaOH 0,1N -------------------------------- 30mL de H2SO4 0,1N Obs: se coloca o indicador para ter certeza que a solução de ácido sulfúrico (o excesso) – 10N. Pesquisadores que começaram a introduzir o uso dos catalisadores: Wilfarth – óxido de mercúrio e sulfato de mercúrio Grenning – K2SO4 ou NaSO4 (sulfato de sódio anidro/ elevaria o ponto de ebulição do ácido sulfúrico e apressaria a reação). Arnold – sais de cobre CU ++ (óxido de Cu, sulfato de Cu (CUSO4 é o que se usa) Lauro – Selênio Destilação: Coloca-se pedra pomes, Zinco para liberar hidrogênio, borbulhar dentro da solução e evitar do gás passar. Zn+2NaOH->H2+Na2Zn Pt. Ebulição: H2SO4 = 338ºC +30ºC ------------- 368ºC Misturas catalíticas -> coloca-se vários catalizadores. Antes de proceder a destilação eles tem que ser retiradas do material, pois formam complexos amino-mercuriais e aí você não vai analisar o N todo. Para retirar usa-se sulfato de sódio ou tiossulfato de sódio. Selênio -> as vezes durante o processo de digestão pode haver perda de N. 3ª etapa -> reação: H2SO4+2NH3- >(NH4)2SO4. Teste - > papel indicador ou de Nessler -> se tiver amônia ficará uma reação amarela. Quando não tiver ficará neutro, para ácido. A reação com amônia é alcalina. Winkler – mudou o método de Kjeldahl apenas na titulação (parte da destilação). É o chamado micro- Kjeldahl. Digestão idêntica – a amônia destilada é reduzida por ácido bórico e não ácido sulfúrico. Indicador = vermelho de metila. Vantagem = diminuir a margem de erro.  04/01/2025 ESPECTROFOTOMETRIA Profa. Amanda de Castro Amorim Serpa Brandão 1 Espectrofotometria A espectrofotometria é uma das técnicas analíticas mais utilizadas para determinações quantitativas de espécies químicas. Instrumentação relativamente simples e de baixo custo devido o grande número de aplicações desenvolvidas. 2 1  04/01/2025 Espectrofotometria Método de análise óptico baseado em medidas de absorção de radiação eletromagnética. 3 Espectrofotometria Esta técnica se baseia na medida da absorção de radiação eletromagnética nas regiões visível e ultravioleta por espécies químicas (moléculas ou íons) em solução. 4 2  04/01/2025 ESPECTROFOTOMETRIA O fundamento da técnica é a interação de uma radiação eletromagnética e a matéria constituinte da amostra. A energia incidente pode ser refletida, transmitida ou absorvida. 5 ESPECTROFOTOMETRIA Quando a luz atravessa uma substância, parte da energia é absorvida – absorvância. 6 3  04/01/2025 ESPECTROFOTOMETRIA A cor das substâncias se deve a absorção de certos comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos – transmitância. 7 ESPECTROFOTOMETRIA O espectrofotômetro é um instrumento que permite comparar a radiação absorvida ou transmitida por uma solução que contém uma quantidade desconhecida de soluto. 8 4  04/01/2025 ESPECTROFOTOMETRIA Luz UV (180 a 400 nm) - Lâmpada de gás hidrogênio - Mercúrio Luz Visível (400 a 800 nm) -Tungstênio 9 ESPECTROFOTOMETRIA Os espectrômetros compreendem uma fonte de energia radiante, um sistema colimador (fenda, lentes...), um local destinado à amostra, um sistema monocromador e um sistema detector. 10 5  04/01/2025 EQUIPAMENTOS Os equipamentos para medidas espectrofotométricas são denominados espectrofotômetros e várias configurações são disponíveis comercialmente. 11 O espectrofotômetro UV-Vísivel Os espectrofotômetros são instrumentos de análise que permitem: - Selecionar o comprimento de onda (lâmbda) da radiação adequado à análise de um determinado componente. - Medir a intensidade do feixe emergente que corresponde a um determinado feixe incidente, convertendo o sinal recebido no detector em medida de absorbância (ou absorvância) para o comprimento de onda da análise. - Determinar a concentração de uma espécie em solução a partir do gráfico da variação de absorbância (ou transmitância) em função da concentração de várias soluções-padrão. 12 6  04/01/2025 Espectrofotômetro UV-Vísivel 13 Como fazer? 1. Utiliza-se a cubeta contendo o branco, totalmente límpida a fim de diminuir ao máximo o erro causado por partículas em suspensão. 14 7  04/01/2025 Como fazer? 2. A cubeta contendo o branco é colocada no equipamento e sua linha de base coletada, para então seguir com a leitura das amostras. 15 Como fazer? 2. A cubeta contendo o branco é colocada no equipamento e sua linha de base coletada, para então seguir com a leitura das amostras. 16 8  04/01/2025 Como fazer? 3. As amostras devem ser colocadas na cubeta, no comprimento de onda a ser analisado, e a absorção então medida. 17 9  04/01/2025 CROMATOGRAFIA HPLC/CLAE PROFA. AMANDA DE CASTRO AMORIM SERPA BRANDÃO 1 CROMATOGRAFIA - PRINCÍPIOS BÁSICOS ¡ CROMATOGRAFIA: É uma técnica usada para separar componentes contidos em uma amostra. 2 1  04/01/2025 HISTÓRICO CROMATOGRAFIA ¡ O botânico russo-polonês M. Tswett é reconhecido como a primeira pessoa a estabelecer os princípios da cromatografia. ¡ Em um artigo , em 1906, Tswett descreveu como ele encheu um tubo de vidro com pó de giz (CaCO3) e, ao permitir que uma solução de clorofila em éter fluísse através do giz, separou a clorofila em camadas de cores diferentes. ¡ Ele chamou essa técnica de “cromatografia”. 3 CROMATOGRAFIA Éter Cromatografia Clorofila Cores CaCO3 4 2  04/01/2025 ENTENDENDO A CROMATOGRAFIA CROMATOGRAFIA "Leito de um Rio" 5 Entendendo a Cromatografia 6 3  04/01/2025 Entendendo a Cromatografia 7 Entendendo a Cromatografia 8 4  04/01/2025 Entendendo a Cromatografia 9 Entendendo a Cromatografia ¡ Essa analogia representa os componentes da cromatografia da seguinte maneira: Rio: campo de separação Folha e pedra: componentes-alvo da amostra Menino na foz do rio: Detector 10 5  04/01/2025 Entendendo a Cromatografia ¡ Na cromatografia, o campo de separação é dividido em duas fases: - Uma fase, chamada fase estacionária, não se move. - A outra fase, chamada de “fase móvel”, se move a uma velocidade constante em uma direção. - A fase estacionária e a fase móvel fazem contato através de uma interface. - Eles não se misturam e são mantidos em um estado estável de equilíbrio. Na cromatografia, várias propriedades físicas e químicas, como a solubilidade e o grau de adsorção, determinam a dinâmica de separação. 11 Entendendo a Cromatografia ¡ Existem várias maneiras de categorizar a cromatografia; ¡ Cromatografia realizada usando um gás como a fase móvel e um líquido ou um sólido como a fase estacionária é chamada de "cromatografia gasosa" (GC); ¡ Cromatografia realizada usando um líquido como a fase móvel e um líquido ou um sólido como a fase estacionária é chamada de "cromatografia líquida" (LC) 12 6  04/01/2025 Entendendo a Cromatografia ¡ Existe uma técnica chamada “cromatografia por fluido supercrítico” (SFC), na qual um fluido supercrítico mantido em alta temperatura e alta pressão é usado como fase móvel. 13 HPLC - Princípios Básicos HIGH PERFORMANCE LIQUID CROMATOGRAFY (HPLC) ou CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA (CLAE) ¡ É um tipo de cromatografia que, devido à sua ampla faixa de aplicação e precisão quantitativa, é considerada uma técnica analítica indispensável, particularmente no campo da química orgânica. ¡ É também amplamente utilizado como técnica de preparação para o isolamento e purificação de componentes alvo contidos em misturas. ¡ Cromatografia líquida (LC) é uma cromatografia na qual a fase móvel é um líquido. 14 7  04/01/2025 HPLC - PRINCÍPIOS BÁSICOS ¡ A configuração de um cromatógrafo líquido de alta performance inclui uma bomba de distribuição de solvente, uma unidade de injeção de amostra, uma câmara de coluna, um detector e um processador de dados (registrador). ¡ Essas unidades são essenciais. 15 BOMBA ¡ Bomba de Entrega de Solventes É necessária uma bomba de distribuição de solvente que possa manter um fluxo de solvente constante e não pulsante a uma alta pressão contra a resistência da coluna. 16 8  04/01/2025 UNIDADE DE INJEÇÃO ¡ Unidade de injeção de amostra ¡ Esta unidade introduz a amostra na coluna, injetando uma quantidade específica de solução de amostra. ¡ Os tipos incluem um injetor manual, que realiza a injeção usando uma micro-seringa, e um amostrador automático, que injeta automaticamente uma série de amostras. 17 COLUNAS 18 9  04/01/2025 COLUNAS E FORNO ¡ Vários tipos de colunas no mercado; ¡ A escolha da coluna depende do composto a ser determinado. ¡ Imprescindível que o equipamento tenha o módulo de forno para quantificar vitaminas. 19 FORNO § Esta unidade mantém a coluna a uma temperatura constante. § A temperatura é um fator importante que influencia a separação, portanto, a manutenção da coluna a uma temperatura constante permite melhorar a qualidade da separação e a reprodutibilidade. § Esta unidade também é chamada de câmara de coluna termostática. 20 10  04/01/2025 DETECTOR § Esta unidade detecta os componentes eluídos da coluna. 21 SEPARAÇÃO Depois que o eluente flui para o topo da coluna, ele passa através dos espaços no material de "embalagem" devido à ação da gravidade e capilar. Neste estado, uma mistura de amostra é colocada no topo da coluna. Os solutos da amostra sofrem várias interações com as fases sólida e móvel, dividindo-se em solutos concentration que descem rapidamente junto com a fase Cromatograma móvel e solutos que se adsorvem à fase Output estacionária e descem lentamente, de modo que surgem diferenças na velocidade do Tempo movimento. 22 11  04/01/2025 O processo de separação para cromatografia em coluna - Na saída, a eluição dos vários solutos em diferentes momentos é observada. - Um detector que pode medir as concentrações dos solutos no eluente é montado na saída da coluna e as variações na concentração são monitoradas. - O gráfico que representa os resultados usando o eixo horizontal para tempos e o eixo vertical para concentration Cromatograma concentrações de soluto (ou, mais precisamente, valores de saída de sinais Output detectores proporcionais às Tempo concentrações de soluto) é chamado de “cromatograma”. 23 24 12  04/01/2025 PROCESSADOR DE DADOS § Esta unidade extrai cromatogramas registrando os sinais recebidos do detector em gráficos ou mídia magnética. § Processadores de dados que, além de registrar, têm funções para adicionar áreas de pico e executar cálculos quantitativos são comumente usados. 25 CROMATOGRAMA tR Intensidade do sinal Pico tR : Tempo de Retenção t0 h A A : Área do pico h : Altura do pico Tempo 26 13  04/01/2025 CROMATOGRAMA O tempo que decorre entre a injeção da amostra e a Intensity of detector signal tR aparência do topo do pico é chamado de “tempo de Peak retenção”. t0 tR : Retention time h Se as condições analíticas forem A A : Peak area as mesmas, a mesma substância h : Peak height sempre dará o mesmo tempo de retenção. Time O tempo de retenção fornece um meio para realizar a análise qualitativa de substâncias. 27 CROMATOGRAMA tR : Tempo de Retenção O tempo necessário para que Intensity of detector signal tR os solutos da amostra passem A : Peak area diretamente pela coluna junto Peak com a fase móvel, sem interagir t0 com a fase estacionária, e para h h : Peak height serem eluídos é denotado A como “t0”. Não há um nome específico Time para esse parâmetro, usam-se termos como “tempo de não retenção” e “tempo de espera”. 28 14  04/01/2025 CROMATOGRAMA tR : Retention time Intensity of detector signal tR O comprimento de uma linha reta traçada a partir do topo de um pico até a linha de Peak base é chamado de “altura do pico”. t0 h A área da seção elevada acima da linha de base é chamada de “área do pico”. A Portanto, as áreas e alturas de pico Time fornecem um meio de realizar a análise quantitativa dos componentes da amostra. A : Peak area h : Peak height 29 CROMATOGRAMA 30 15  04/01/2025 HPLC - VANTAGENS ¡ Alta capacidade de separação, permitindo a análise de lotes de múltiplos componentes; ¡ Capacidade quantitativa superior e reprodutibilidade; ¡ Ao contrário do GC, a amostra não precisa ser vaporizada; ¡ Geralmente possui alta sensibilidade; 31 HPLC - VANTAGENS ¡ Baixo consumo de amostra; ¡ Purificação de amostras 32 16  04/01/2025 HPLC ¡ Sob as condições apropriadas, é possível atingir um alto nível de reprodutibilidade com um coeficiente de variação não superior a 1%. ¡ O nível de sensibilidade que pode ser alcançado varia com o detector, mas a detecção até os níveis de µg e pg é geralmente possível e, em alguns casos, até mesmo quantidades menores podem ser detectadas. ¡ A quantidade de amostra utilizada é muito pequena e geralmente está na faixa de 1 a 100 µL. 33 ¡ https://www.youtube.com/watch?v=WJH8wGq5BZQ ¡ https://www.youtube.com/watch?v=tf0Rkcq-l-0 34 17