Ementa: Identificação e quantificação de ácidos graxos por cromatografia gasosa

Mise à Jour 03/01/18 10:45

 

01.Nome da disciplina: Identificação e quantificação de ácidos graxos por cromatografia gasosa

02.Responsável: Moacir Evandro Lage

03.Carga horária: 48

04.Créditos: 03

05.Semestre: 

06.Objetivos: Conferir conhecimento teórico e prático básicos sobre cromatografia à gás e conhecer a análise de ácidos graxos por este método.

Lipídeos são um grupo de substâncias no qual os membros não são, frequentemente, relacionados fisiologicamente ou quimicamente mas são classificados juntos devido a sua solubilidade em solventes apolares. Este grupo de compostos que ocorrem na natureza não é solúvel em água mas é em solventes orgânicos como o clorofórmio, benzeno, éteres e álcool. A definição clássica de lipídeos totais refere-se a soma de mono, di, e triglicerídeos, ácidos graxos livres, fosfolipídeos, glicolipídeos, terpenos, esteróis, graxas e outros compostos solúveis em éter. Estes são quimicamente distintos, mas tem características similares de solubilidade. Os principais componentes dos lipídeos na dieta são os triglicerídeos (95%), compostos de três ácidos graxos esterificados a um glicerol. Os 5% restantes compõem-se de mono e diglicerídeos, fosfolipídeos, glicolipídeos, esteróis e outros.

Os ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados (mono ou poli). Os ácidos graxos de plantas e animais superiores usualmente contém números pares de átomos de carbono, tipicamente entre 14 e 24, sendo as cadeias de 16 e 18 mais comuns. A configuração geométrica das insaturações da maioria dos ácidos graxos na natureza é a cis. Gorduras processadas podem conter uma variedade de isômeros geométricos ou de posição. Ácidos graxos de cadeia curta e baixo peso molecular são comumente encontrados somente em óleos de produtos lácteos, coco e semente de palma. Na forma livre, os ácidos graxos ocorrem apenas em pequenas quantidades em produtos fermentados. Ácidos graxos com número ímpar de átomos de carbono são encontrados em quantidades traço em leite e óleos vegetais. O processamento do óleo ou gordura leva ao surgimento de ácidos graxos incomuns como insaturados com duplas ligações conjugadas ou trans. Ácidos graxos conjugados ocorrem frequentemente em óleos de sementes. O ácido linoléico conjugado apresenta propriedades anticarcinogênicas. Há muitas evidências que os ácidos graxos omega-3 são essenciais para o desenvolvimento humano e muito importante para uma boa saúde. Os ácidos graxos omega-3 são produzidos por plantas terrestres e marinhas. Os tecidos do corpo requerem tanto omega-3 quanto omega-6 para funcionamento adequado, e o balanceamento entre estes dois grupos é necessário.

Os métodos de análises de ácidos graxos são usados para determinar o conteúdo de ácidos graxos saturados, insaturados e polinsaturados para vários propósitos de rotulagem. Os métodos para análise começam com um óleo ou gordura isolada. O procedimento clássico para se obter ácidos graxos de gorduras e óleos tem sido a saponificação e subseqüente acidificação. Os procedimentos de transmetilação são mais populares e os ésteres metílicos tem pontos de ebulição menores que os ácidos correspondentes. Para identificação e quantificação dos ácidos graxos, a cromatografia gasosa tem sido a metodologia mais usada.

A cromatografia gasosa foi primeiro desenvolvida por analistas de lipídeos, e analistas de lipídeos tem sido os desbravadores no desenvolvimento da técnica. Em anos recentes tem havido um notável melhoramento na resolução da cromatografia gasosa graças à disponibilidade das colunas capilares desenvolvidas com sílica fundida. A estabilidade e inércia de tais colunas têm aumentado simultaneamente o leque de aplicações. Desenvolvimentos relacionados à espectrometria de massa têm levado a técnica de CG-EM ser mais barata, mais versátil e mais acessível do que anteriormente.

07.Ementa: Princípios da cromatografia à gás. Detecção. Preparação de amostras. Colunas cromatográficas. Eluição. Quantificação. Validação. Análise de ácidos graxos

08.Programa: 

CONTEÚDO TEÓRICO

1. Introdução e perspectiva histórica

2. Ácidos graxos e lipídeos

Definições

Os ácidos graxos

                               .Saturados

                               .Monoinsaturados

                               .Polinsaturados

                               .Cadeia ramificada

                               .Oxigenados e cíclicos

Lipídeos simples

                               .Triacilglicerois

                               .Alquildiacilglicerois

                               .Colesterol

                               .Outros

Lipídeos complexos

                               .Glicerofosfolipídeos

                               .Gliceroglicolipídeos

                               .Esfingolipídeos

Extração de lipídeos

                               .Procedimentos de extração com solvente

                               .Minimização de autoxidação

                               .Riscos

Separação das classes de lipídeos

                               .Grupos simples

                               .HPLC

                               .TLC

                               .IEC

3. Cromatografia gasosa: aspectos teóricos e instrumentação

Introdução

                               .Considerações básicas

                               .Implicações práticas

Colunas

                               .Empacotadas

                               .WCOT vidro

                               .WCOT sílica fundida

Fase líquida

                               .Seletividade

                               .Prolongamento da vida da coluna

Detectores

                               .Ionização em chama

                               .Captura de elétrons

                               .Espectrometria de massa

Sistemas de injeção

                               .Técnica de injeção

                               .Split

                               .Splitless

                               .On-column

                               .Temperatura programada

Análise quantitativa

 

4. Preparação de ésteres metílicos e outros derivativos

Introdução

Hidrólise dos lipídeos

Preparação dos ésteres

                               .Catalisada por ácido

                               .Catalisada por base

                               .Diazometano

                               .Casos especiais

                               .Outros ésteres

Derivativos de grupos hidroxila

Derivativos de duplas ligações

 

5. Análise de derivativos de ácidos graxos por cromatografia gasosa

Introdução

Considerações sobre coluna e instrumental

                               .Fases líquidas

                               .Gases carreadores

                               .Forno

Identificação com padrões e tempo de retenção

Isômeros de ácidos graxos insaturados

                               .Monoenóicos

                               .Dienóicos

                               .Polienóicos

Separação de ácidos graxos comuns em coluna WCOT

Algumas aplicações para ácidos graxos menos comuns

                               .Cadeia curta

                               .Cadeia muito longa

                               .Acetilênicos

                               .Cadeia ramificada

                               .Cíclicos

                               .Oxigenados

                               .Livres

                               .Outros

Estimativa quantitativa da composição em ácidos graxos

 

6. Outras formas de isolamento e identificação de ácidos graxos

 

CONTEÚDO TEÓRICO-PRÁTICO

1-            Ajuste dos instrumentos

  1. Controle dos gases
  2. Forno da coluna
  3. Coluna
  4. Detector
  5. Injetor

2-            Preparação de ésteres metílicos

3-            Utilização básica do software de aquisição e manipulação dos dados

4-            Identificação de ácidos graxos

  1. Índice de Kovats
  2. Tempo de retenção e tempo de retenção corrigido
  3. Tempo morto
  4. Princípio da metodologia do comprimento equivalente de cadeia (ECL)
  5. Simulação de identificação de ácidos graxos utilizando valores de ECL

5-            Integração dos picos cromatográficos e resposta diferencial do detector de ionização de chama

6-            Análise quantitativa

  1. Método da normalização
  2. Método da normalização com área corrigida
  3. Padronização externa
  4. Padronização interna

7-            Transformação de área porcentual de ésteres metílicos em concentração de ácidos graxos

8-            Quantificação de ácidos graxos utilizando padronização interna

  1. Fatores de correção
  2. Padrão interno e escolha dos fatores de correção

c.            Fator de conversão éster metílico para ácido graxo

Fator de conversão éster metílico para ácido graxo

Fator de conversão éster metílico para ácido graxo

09. Avaliação: 

Os alunos serão avaliados individualmente pela reprodução de uma análise de ácidos graxos em óleo vegetal a partir da metilação até a quantificação pelo método de normalização e identificação pelo comprimento de cadeia equivalente e tempo de retenção.

10.Referências Bibliográficas:

  1. CHRISTIE, W. W. Gás Chromatography and Lipids – A Practical Guide. The Oily Press – Dundee, Scotland, 1994. 307 p.
  2. MAIA, E.L. Otimização da metodologia para caracterização de constituintes lipídicos e determinação da composição em ácidos graxos e aminoácidos de peixes de água doce. Campinas. 1992. (Tese de doutorado – Universidade Estadual de Campinas).
  3. NETTLETON, J. A. Omega-3 Fatty Acids and Health. Ed. Chapman & Hall, New York, USA. 1995. 359 p.
  4. SILVA, A.J.I. Composição lipídica e quantificação dos ácidos graxos polinsaturados EPA (20:5 n-3) e DHA (22:6 n-3) de peixes de água doce. Campinas. 2000. (Tese de doutorado – Universidade Estadual de Campinas).
  5. SULLIVAN, D. M., CARPENTER, D. E. Methods of Analysis for Nutrition Labeling. AOAC International, Arlington, USA. 1993. 624 p.
  6. VISENTAINER, J. V., FRANCO, M. R. B. Ácidos Graxos em Óleos e Gorduras: Identificação e Quantificação. Ed. Varela, São Paulo, Brasil. 2006. 120 p.

 

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