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Authors: Milinsk, Maria Cristina
Orientador: Nilson Evelázio de Souza
Title: Análise comparativa entre oito métodos de esterificação na determinação quantitativa de ácidos graxos em óleo vegetal
Banca: Jesuí Vergílio Visentainer - UEM
Banca: Helena Shizuko Nakatani - UEM
Banca: Solange Cadore - UNICAMP
metadata.dc.contributor.referee4: Tereza Cristina Rocha Moreira de Oliveira - UEL
Keywords: Esterificação;Ácidos graxos;Química;Ésteres metílicos de ácidos graxos;Cromatografia gasosa;Ácidos graxos;Quantificação;Brasil.;Esterification;Fatty acids methyl esters;Gas chromatography;Brazil.
Issue Date: 2007
Publisher: Universidade Estadual de Maringá
Resumo: Na análise de ácidos graxos por cromatografia gasosa é necessário a aplicação de procedimentos de esterificação, onde os ácidos graxos são convertidos em compostos mais voláteis, como os ésteres metílicos de ácidos graxos (EMAG). Os métodos de esterificação normalmente são subdivididos em duas categorias: catálise ácida e catálise básica, sendo os reagentes mais usados na catálise ácida o ácido clorídrico (HCl), ácido sulfúrico (H2SO4) e trifluoreto de boro (BF3) em metanol, e na catálise básica, hidróxido de sódio (NaOH) ou potássio (KOH) em metanol e metóxido de sódio (NaOCH3) em metanol. Devido à possibilidade de obter diferentes resultados para concentração de ácidos graxos para a mesma amostra, em função do método de esterificação utilizado, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência de 8 diferentes métodos de esterificação envolvendo catálise ácida e básica na determinação quantitativa de EMAG em cinco óleos vegetais (soja, canola, linhaça, azeite de oliva e de dendê). Os métodos analisados foram de catálise ácida 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 catálise básica, ISO 5509, 1978 (ISO); Bannon et al., 1982b (BBA) e Schuchardt e Lopes, 1988 (SLO). Os resultados mostraram a eficiência dos métodos de esterificação para os principais ácidos graxos saturados (C16:0 e C18:0) presentes nos óleos vegetais analisados. Os métodos MET e BAN apresentaram resultados semelhantes e inferiores quando comparado com os outros métodos para os ésteres metílicos insaturados possivelmente devido ao tempo de aquecimento empregado na esterificação. O método SLO também apresentou valores de concentração menor para os ésteres metílicos insaturados, isto pode ter ocorrido por impedimento estérico devido ao tamanho da molécula do catalisador e as distorções na cadeia dos ácidos graxos insaturados e pelo tempo de aquecimento empregado no método. Entre os principais ácidos graxos insaturados presentes nos óleos analisados, os métodos JHA e HLA apresentaram valores de concentração inferiores para o oleato de metila (C18:1n-9) e linoleato de metila (C18:2n-6), respectivamente. No entanto, deve ser considerado que estes métodos utilizam reagentes de baixo custo, menor toxicidade e de maior disponibilidade quando comparado aos métodos que empregam BF3. Os métodos mais eficientes para a esterificação dos ácidos graxos insaturados nos óleos analisados foram: JAC, ISO e BBA. Entretanto, o reagente BF3 em metanol usado no método JAC é extremamente tóxico, apresenta custo elevado e tempo de vida útil limitado. Assim, quando o óleo a ser analisado apresentar baixo índice de acidez os métodos de catálise básica ISO que utiliza NaOH em metanol e BBA (NaOCH3 em metanol) podem ser usados ao invés do método JAC por usarem reagentes de menor custo e toxicidade. Os resultados obtidos mostraram que o método a ser escolhido para análise de ácidos graxos depende também da composição do óleo 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.
URI: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3924
Appears in Collections:3.5 Tese - Ciências Exatas (CCE)

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