https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43421| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Avaliação de procedimentos de preparo de amostras de farinhas de oleaginosas para determinação multielementar por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of sample preparation procedures for oilseed flours for multielement determination by inductively coupled plasma optical emission spectrometry |
| Autor(es): | Guimarães, Eduarda de Lima |
| Primeiro Orientador: | Korn, Maria das Graças Andrade |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Teixeira, Leonardo Sena Gomes |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Korn, Maria das Graças Andrade |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Teixeira, Leonardo Sena Gomes |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Santos, Daniele Cristina Muniz Batista dos |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Costa, Letícia Malta |
| Resumo: | Farinhas obtidas de oleaginosas (amêndoa, amendoim, coco e linhaça) são amplamente consumidas em razão de suas propriedades funcionais e dos potenciais benefícios à saúde humana, incluindo como fonte de constituintes inorgânicos como Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, Ca, K, P e Mg, os quais desempenham funções vitais no organismo. Diante da necessidade de conhecer seus valores nutricionais, o objetivo deste trabalho foi desenvolver procedimentos analíticos sustentáveis para o preparo de amostras de farinhas de oleaginosas para posterior determinação elementar por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Planejamentos fatoriais 23 foram aplicados com o intuito de avaliar variáveis envolvidas nos procedimentos de decomposição ácida por bloco digestor com sistema fechado (P1) e a extração assistida por ultrassom (P2). As variáveis estudadas para P1 foram: temperatura (160 -180 °C), concentração do ácido nítrico (3 - 7 mol L-1) e tempo (60 – 120 min) e a variável de resposta no planejamento fatorial foram os percentuais de recuperação em relação ao método de referência. As condições selecionadas foram 3,0 mol L⁻¹ de ácido nítrico, 160 °C e 60 min de aquecimento, para aproximadamente 0,25 g da amostra, sendo que os resultados obtidos apresentaram valores de precisão (RSD < 3%) e exatidão (recuperações entre 88 e 110%) dentro da faixa recomendada, em comparação com o método de referência. Os limites de quantificação (mg kg⁻¹) variaram de 0,07 a 34 para os macroelementos (Ca, Mg, P e K) e de 0,09 a 4 para os microelementos (Cu, Fe, Mn, Ni e Zn). As faixas de concentração obtidas (mg kg-1) para as farinhas foram: Cu (5,4 - 18,1), Fe (17,6 - 119,6), Mn (16,7 – 43,1), Ni (0,5 - 3,1), Zn (20,3 – 46,6), Ca (303 - 2641), K (6225 - 12033), P (4674 – 9238) e Mg (1742 – 2633). Para o procedimento P2, as variáveis estudadas foram: temperatura (30 – 60°C), concentração do ácido nítrico (1 – 2 mol L-1) e tempo de sonicação (10 – 20 min), sendo que a resposta múltipla, obtida pela intensidade de emissão dos elementos de interesse, foi utilizada como variável de resposta no planejamento fatorial. As condições recomendadas para determinação de Cu, Fe, Mn, Zn e K foram o uso de 1,5 mol L⁻¹ de ácido nítrico, temperatura de 45 °C e 10 min de sonicação para 0,12 g de amostra. O estudo incluiu também a comparação entre diferentes nebulizadores e a avaliação do efeito da etapa de filtração, demonstrando que essas variáveis exerceram influência significativa, contribuindo para a obtenção de maior precisão (RSD < 3%). Este método também apresentou precisão (RSD < 3%) e exatidão (recuperações entre 80 e 110%) dentro dos limites estabelecidos, com limites de quantificação variando entre 0,07 e 4 mg kg⁻¹. As concentrações obtidas para as farinhas analisadas foram, em mg kg⁻¹: Cu (5,0–17,5), Fe (12,7–90,6), Mn (14,1–43,1), Zn (21,5–45,5) e K (6073–13769). Aplicou-se o teste t-Student aos resultados obtidos pelos dois métodos propostos, em comparação com o método de referência e não foram observadas diferenças significativas ao nível de 95%, exceto para o potássio no procedimento P2, mas as porcentagens de recuperação estão dentro dos limites estabelecidos por órgãos reguladores. Foram aplicadas análises multivariadas, PCA e HCA, que evidenciaram dois agrupamentos principais, destacando a similaridade entre as farinhas de amêndoa e amendoim, em contraste com os perfis distintos de linhaça e coco. Adicionalmente, a métrica AGREEprep foi empregada para comparar os procedimentos quanto à aderência aos princípios da Química Analítica Verde, sendo a extração assistida por ultrassom identificada como uma alternativa mais sustentável. |
| Abstract: | Flours obtained from oilseeds (almond, peanut, coconut, and flaxseed) are widely consumed due to their functional properties and potential health benefits, including being a source of inorganic constituents such as Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, Ca, K, P, and Mg, which play vital roles in the human body. Given the need to determine their nutritional values, the objective of this work was to develop sustainable analytical procedures for the preparation of oilseed flour samples for subsequent elemental determination by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). 2³ factorial designs were applied to evaluate variables involved in acid decomposition procedures using a closed system digestion block (P1) and ultrasound assisted extraction (P2). The variables studied for P1 were temperature (160–180 °C), nitric acid concentration (3–7 mol L⁻¹), and time (60–120 min), and the response variable in the factorial design was the recovery percentage in relation to the reference method. The selected conditions were 3.0 mol L⁻¹ nitric acid, 160 °C, and 60 min of heating for approximately 0.25 g of sample, and the results obtained showed precision (RSD < 3%) and accuracy (recoveries between 88 and 110%) within the recommended range compared to the reference method. The limits of quantification (mg kg⁻¹) ranged from 2 to 34 for macroelements (Ca, Mg, P, and K) and from 0.09 to 4 for microelements (Cu, Fe, Mn, Ni, and Zn). The concentration ranges obtained (mg kg⁻¹) for the flours were: Cu (5.4–18.1), Fe (17.6–119.6), Mn (16.7–43.1), Ni (0.5–3.1), Zn (20.3–46.6), Ca (303–2641), K (6225–12033), P (4674–9238), and Mg (1742 2633). For procedure P2, the variables studied were temperature (30–60 °C), nitric acid concentration (1–2 mol L⁻¹), and sonication time (10–20 min), with the multiple response, obtained from the emission intensity of the elements of interest, used as the response variable in the factorial design. The recommended conditions for the determination of Cu, Fe, Mn, Zn, and K were 1.5 mol L⁻¹ nitric acid, 45 °C, and 10 min of sonication for 0.12 g of sample. The study also included the comparison of different nebulizers and the evaluation of the filtration step, demonstrating that these variables had a significant influence, contributing to greater precision (RSD < 3%). This method also showed precision (RSD < 3%) and accuracy (recoveries between 80 and 110%) within the established limits, with quantification limits ranging from 0.07 e 4 mg kg⁻¹. The concentrations obtained for the analyzed flours were, in mg kg⁻¹: Cu (5.0–17.5), Fe (12.7–90.6), Mn (14.1–43.1), Zn (21.5–45.5), and K (6073–13769). The Student’s t-test was applied to the results obtained by the two proposed methods in comparison with the reference method, and no significant differences were observed at the 95% confidence level, except for potassium in procedure P2, although the recovery percentages remained within the limits established by regulatory agencies. Multivariate analyses (PCA and HCA) were applied, revealing two main clusters that highlighted the similarity between almond and peanut flours, in contrast to the distinct profiles of flaxseed and coconut flours. Additionally, the AGREEprep metric was employed to compare the procedures regarding adherence to Green Analytical Chemistry principles, identifying ultrasound-assisted extraction as the more sustainable alternative. |
| Palavras-chave: | Farinha nutritiva Oleaginosas Extração assistida por ultrassom Decomposição ácida ICP OES Química analítica verde |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
| Sigla da Instituição: | UFBA |
| metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Química |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Química |
| Citação: | GUIMARÃES, Eduarda de Lima. Avaliação de procedimentos de preparo de amostras de farinhas de oleaginosas para determinação multielementar por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. 2025. 98 f. Dissertação (Mestrado em Química) Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2025. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43421 |
| Data do documento: | 11-Set-2025 |
| Aparece nas coleções: | Dissertação (PPGQUIM) |
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| DISSERTAÇÃO Versão Final.pdf | Dissertação. Eduarda de Lima Guimarães | 1,92 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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