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Ttulo [PT]: Anlise comparativa entre oito mtodos de esterificao na determinao quantitativa de cidos graxos em leo vegetal
Autor(es): Maria Cristina Milinski
Palavras-chave [PT]:

Esterificao. cidos graxos. Qumica. steres metlicos de cidos graxos. Cromatografia gasosa. cidos graxos. Quantificao. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Esterification. Fatty acids methyl esters. Gas chromatography. Brazil.
rea de concentrao: Qumica
Titulao: Doutor em Qumica
Banca:
Nilson Evelzio de Souza [Orientador] - UEM
Jesu Verglio Visentainer - UEM
Helena Shizuko Nakatani - UEM
Solange Cadore - UNICAMP
Tereza Cristina Rocha Moreira de Oliveira - UEL
Resumo:
Resumo: Na anlise de cidos graxos por cromatografia gasosa necessrio a aplicao de procedimentos de esterificao, onde os cidos graxos so convertidos em compostos mais volteis, como os steres metlicos de cidos graxos (EMAG). Os mtodos de esterificao normalmente so subdivididos em duas categorias: catlise cida e catlise bsica, sendo os reagentes mais usados na catlise cida o cido clordrico (HCl), cido sulfrico (H2SO4) e trifluoreto de boro (BF3) em metanol, e na catlise bsica, hidrxido de sdio (NaOH) ou potssio (KOH) em metanol e metxido de sdio (NaOCH3) em metanol. Devido possibilidade de obter diferentes resultados para concentrao de cidos graxos para a mesma amostra, em funo do mtodo de esterificao utilizado, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficincia de 8 diferentes mtodos de esterificao envolvendo catlise cida e bsica na determinao quantitativa de EMAG em cinco leos vegetais (soja, canola, linhaa, azeite de oliva e de dend). Os mtodos analisados foram de catlise cida descritos por: Metcalfe et al., 1966 (MET); Bannon et al., 1982a (BAN); Joseph e Ackman, 1992 (JAC); Hartman e Lago, 1973 (HLA); Jham et al., 1982 (JHA) e de catlise bsica, ISO 5509, 1978 (ISO); Bannon et al., 1982b (BBA) e Schuchardt e Lopes, 1988 (SLO). Os resultados mostraram a eficincia dos mtodos de esterificao para os principais cidos graxos saturados (C16:0 e C18:0) presentes nos leos vegetais analisados. Os mtodos MET e BAN apresentaram resultados semelhantes e inferiores quando comparado com os outros mtodos para os steres metlicos insaturados possivelmente devido ao tempo de aquecimento empregado na esterificao. O mtodo SLO tambm apresentou valores de concentrao menor para os steres metlicos insaturados, isto pode ter ocorrido por impedimento estrico devido ao tamanho da molcula do catalisador e as distores na cadeia dos cidos graxos insaturados e pelo tempo de aquecimento empregado no mtodo. Entre os principais cidos graxos insaturados presentes nos leos analisados, os mtodos JHA e HLA apresentaram valores de concentrao inferiores para o oleato de metila (C18:1n-9) e linoleato de metila (C18:2n-6), respectivamente. No entanto, deve ser considerado que estes mtodos utilizam reagentes de baixo custo, menor toxicidade e de maior disponibilidade quando comparado aos mtodos que empregam BF3. Os mtodos mais eficientes para a esterificao dos cidos graxos insaturados nos leos analisados foram: JAC, ISO e BBA. Entretanto, o reagente BF3 em metanol usado no mtodo JAC extremamente txico, apresenta custo elevado e tempo de vida til limitado. Assim, quando o leo a ser analisado apresentar baixo ndice de acidez os mtodos de catlise bsica ISO que utiliza NaOH em metanol e BBA (NaOCH3 em metanol) podem ser usados ao invs do mtodo JAC por usarem reagentes de menor custo e toxicidade. Os resultados obtidos mostraram que o mtodo a ser escolhido para anlise de cidos graxos depende tambm da composio do leo a ser estudado.

Abstract: To perform the analysis of fatty acids through gas chromatography, it is necessary to apply esterification procedures in which fatty acids are converted into more volatile compounds, such as the fatty acids methyl esters (FAME). Esterification methods are usually subdivided into two categories: acid catalysis and base catalysis. In acid catalysis, the reagents mostly used are the hydrochloric acid (HCI), the sulfuric acid (H2SO4) and boron trifluoride (BF3) in methanol; whereas the ones used in base catalysis are the sodium hydroxide (NaOH) or potassium (KOH) in methanol, and sodium methoxide (NaOCH3) in methanol. Due to the possibility of obtaining different results regarding the concentration of fatty acids for the same sample, in function of the esterification method used, the efficiency of 8 different esterification methods that involve acid and base catalysis, in the quantitative determination of FAME, was verified in tive vegetable oils (soybean, canola, f1axseed, olive and palm oil). The methods of acid catalysis analyzed were described by Metcalfe et al., 1966 (MET); Bannon v, 1982a (BAN); Joseph and Ackman, 1992 (JAC); Hartman and Lago, 1973 (HLA); whereas the base catalysis methods analyzed were Jham et al., 1982 (JHA); ISO 5509,1978 (ISO); Bannon et al., 1982b (BBA) and Schuchardt and Lopes, 1988 (SLO). Results showed the efficiency of the esteritication methods for the main saturated fatty acids (C16:0 and C18:0) that were present in the vegetable oils analyzed. MET and BAN methods presented close results, though inferior, when compared to other methods for the unsaturated fatty acids, possibly due to the heating up period used in esterification. The SLO method has also presented inferior concentration values for the unsaturated fatty acids. That may have occurred due to the molecule size of the catalytic unit and by distortions in the chain of unsaturated fatty acids, as well as by the heating time used in the method. Among the main unsaturated fatty acids, which were present in the oils analyzed, JHA and HLA methods presented inferior concentration values for methy oleate and methyl linoleate, respectively. However, it should be taken into consideration that those methods use reagents with low cost, lower toxicity but larger availability, if compared to methods that use BF3. The most efficient methods for esterification of unsaturated fatty acids in the oils analyzed were JAC, ISO and BBA. Nevertheless, the BF3 reagent in methanol, used in JAC method, is extremely toxic, besides presenting high cost and limited useful life. Thus, when the oil to be analyzed presents low acidity, the method of base catalysis ISO, which uses NaOH in methanol and BBA (NaOCH3 in methanol) can be used to substitute JAC method, once they use reagents presenting lower toxicity and lower cost. Results obtained showed that the method to be chosen for performing the analysis of fatty acids depend also on the composition of the oil to be studied.
Data da defesa: 30/11/2007
Cdigo: vtls000171260
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2007
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Nilson Evelzio de Souza
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Departamento de Qumica
Nvel: Tese (doutorado em Qumica)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Qumica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Maria Cristina Milinsk - Tese.pdf
Tamanho: 2054 Kb (2103587 bytes)
Criado: 05-04-2011 10:37
Atualizado: 05-04-2011 10:42
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