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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30374
Tipo: | Tese |
Título: | Obtenção, caracterização e aplicação de solventes eutéticos profundos na extração de compostos fenólicos presentes no resíduo do abacaxi (Ananas comosus) |
Autor(es): | Costa, Willyan Araújo da |
Primeiro Orientador: | Pontes, Liliana de Fátima Bezerra Lira |
Primeiro Coorientador: | Moreira, Edilene Dantas Teles |
Resumo: | A busca por novos métodos analíticos é uma realidade na área da química analítica verde. Dentre as abordagens empregadas, destaca-se os usos de solventes verdes em substituição aos nocivos solventes orgânicos. Neste contexto, o uso de solventes euéticos profundos (DESs) como uma alternativa tem recebido destaque. Desta forma, o presente trabalho objetivou avaliar as principais propriedades químicas, físico-químicas e ecotóxicas de sete diferentes DESs e posterior aplicação destes na extração, seguida da quantificação, dos compostos fenólicos presentes no resíduo do abacaxi (Ananas comosus). Na primeira etapa desta pesquisa, observou-se que a viscosidade dos DESs depende diretamente da estrutura de seus precursores e da capacidade de formação de diferentes interações intermoleculares. Com respeito à tensão superficial, esta seguiu a tendencia da viscosidade, porém fortemente sensível à adição de água aos sistemas. O perfil reológico do solvente ChCaLa se mostrou sensível à adição de água uma vez que a adição de 10% desta levou o sistema a mudar sua configuração de fluido newtoniano para pseudo-plástico. Com respeito ao perfil ecotóxico, os solventes à base de HBDs ácidos apresentaram maior ação inibitória à germinação vegetal, tendo o ChGy apresentado a menor capacidade de inibição para a porção radicular e da raiz de sementes de alface. Em relação ao efeito bactericida dos DESs estudados, os mais hidrofílicos (PtGyLa e OcGyLa) apresentaram maior caráter nocivo, enquanto os solventes binários mostraram-se menos danosos à microbiota avaliada. Na segunda parte, são apresentados os resultados obtidos para a avaliação realizada quanto ao uso de solventes eutéticos profundos (DESs) ternários como agentes extratores de compostos fenólicos presentes em amostras de resíduos estudado, seguido da quantificação por espectrofotometria UV-Vis. Os dados dos ensaios preliminares apontaram que, o DES ChGuLa apresentou um melhor desemprenho extrativo em termos de fenólicos totais (109,30 ± 9,06 mgEAG g-1amostra), sendo este resultado corroborado pelas avaliações das amostras sólidas, antes e após cada extração, por meio da quantificação de seus teores de lignina e de suas caracterizações por espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia de varredura eletrônica (MEV). Por fim, uma otimização do método extrativo foi realizada por meio de um delineamento composto central (DCC), onde as principais variáveis de processo (adição de água ao DES, tempo de extração, temperatura e massa de amostra) foram investigadas, sendo a melhor condição (226,37 30 ± 9,50 mgEAG g-1amostra), dentre as investigadas, aquela conduzida a 35% de adição de água, 3 mL de solvente, 65 ºC, 0,15 g de amostra e durante 90 min, O resultado obtido na condição otimizada foi superior inclusive ao uso de uma tradicional solução hidroetanólica a 70% v v-1 (190,53 ± 9,37 mgEAG g-1amostra), o que fomenta ainda mais a aplicabilidades dos DESs como agentes extratores. |
Abstract: | The search for new analytical methods is a current reality in the analytical chemistry area. Among the applied approaches, the use of green solvents presents several highlights. In this context, the use of deep eutectic solvents (DESs) as an alternative have been receiving detach. Thus, the present work aimed to evaluate the mainly chemical, physical-chemical and ecotoxic properties of seven different DESs and to apply them for the extraction and quantification of phenolic compounds present in the pineapple (Ananas comosus) industrial waste. In the first stage, the results about the composition and their properties are presented. As result, it was observed that DESs viscosities is directly dependent on the precursor structures and intermolecular interactions. About the superficial tension, this property fallowed the same tendency of the viscosity, however, strongly sensitive to the water addition. The rheological profiles of the solvent ChCaLa showed to be sensitive to the water addition once an addition of 10% lead the system to change from a Newtonian to a pseudo-plastic. In relation to the ecotoxic profile, the solvents based on acid HBDs presented a superior inhibition capacity than others, been the ChGy presented the lower inhibition capacity. About the bactericide profile, the most hydrophobic DESs (PtGyLa and OcGyLa) presented the higher dangerous effect, while binaries systems presented the lower. In the second part, the results about the usage of ternary DESs as extractor agents of phenolic compounds from pineapple waste samples, followed by their quantification by spectrophotometry at UV-Vis region. The preliminary data showed that solvent ChGuLa presented the better extractive action, in terms of total phenolic content (109.30 ± 9.06 mgEAG g-1sample), been this result corroborated by the solid samples characterization in terms of its lignin content, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). At least, the developed method optimization was carried out by a central composite design (CCD), where the process main variables (water addition, extraction time, temperature, and sample mass) were investigated. The best condition (226.37 30 ± 9.50 mgEAG g-1sample) was achieved by the addition of 35% of water and a solvent volume of 3 mL for the extraction using 0.15 g of sample at 65 ºC during 90 min, been this result superior to the obtained using a conventional hydroetanolic solution at 70% v v-1 (190.53 ± 9.37 mgEAG g-1sample), what reinforce the usage of DESs as extractor agents. |
Palavras-chave: | Química analítica Solventes verdes Compostos bioativos Compostos fenólicos Extração sólido-líquido Resíduos de abacaxi Analytical chemistry Green solvents Bioactive compounds Phenolic compounds Solid-liquid extraction Pineapple waste |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30374 |
Data do documento: | 30-Out-2023 |
Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química |
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