A DETERMINAÇÃO DE COBRE EM CACHAÇA POR ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CIÊNCIA DA SAÚDE DE PORTO ALEGRE

Tecnologia de Alimentos

Disciplina de Análise Instrumental

Professor JOSIAS DE OLIVEIRA MERIB

DETERMINAÇÃO DE COBRE EM CACHAÇA POR ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA

Andréa Niedersberg Cardoso e Emanuele Strack

 

Porto Alegre, 06 de maio de 2019.

Introdução

         O cobre é um nutriente essencial para o funcionamento adequado de vários sistemas enzimáticos importantes. Entretanto, a presença de elevadas concentrações de cobre na cachaça é indesejável, pois é prejudicial à saúde humana.

O Brasil destaca-se na produção de aguardente de cana-de-açúcar, sendo a segunda bebida alcoólica mais consumida no país e a terceira bebida mais consumida no mundo. O termo cachaça é utilizado para designar o destilado da cana de açúcar produzido exclusivamente no Brasil segundo o Decreto nº 4.062 de 2001 (Brasil, 2001), cujo teor alcoólico varia de 38 a 48 % (v/v) (Brasil, 2005).

         Pelo Decreto N° 6.871 de 4 de Julho de 2009 (Brasil, 2009), fica estabelecido que os níveis máximos de cobre a serem encontrados em cachaças não podem ser superiores a 5mg.L-1 . Embora o limite seja consideravelmente alto comparado aos padrões internacionais (2 mg.L-1 ), o que se observa na prática é que os valores médios estão quase sempre acima do permitido (Dutra, 2015).

         O cobre encontrado na cachaça é proveniente do próprio alambique, que quando exposto à umidade e gás carbônico se oxida dando origem à espécie.

A presença de cobre é importante durante o processo de produção da cachaça, desde que ele catalise reações onde componentes indesejáveis são removidos. Entretanto, a maioria dos processos de destilação são muito primitivos, o que não evita a presença de Cu no produto final. Dependendo da concentração, este metal pode causar vômitos, irritação gastrintestinal, diarreia, convulsões e sérias disfunções hepáticas.

As técnicas de Espectrometria Atômica já são bastante conhecidas e difundidas e possuem adequada sensibilidade para a determinação de metais em uma variedade de amostras. A espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS) ocupa lugar de destaque em razão de sua simplicidade, eficiência, especificidade e custo relativamente baixo. Nessa técnica o ânodo e o cátodo são selados em uma cápsula de vidro preenchida com um gás inerte à baixa pressão dispondo de uma janela de quartzo para a passagem do feixe de elétrons. Dentro da lâmpada ocorre a ionização do gás argônio que colide com o metal que compõe a lâmpada, que após excitação libera um feixe de elétrons em um comprimento de onda característico.

Este trabalho teve como objetivo determinar a concentração de cobre em amostras de cachaça, avaliar a sensibilidade das curvas de calibração (coeficiente angular) e entender as diferenças entre as estratégias de calibração adotadas.

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Reagentes e materiais

Foi analisada amostra de cachaça apresentadas em aula utilizando 3 estratégias de calibração, preparada com solução-padrão para curva de calibração, uma curva de calibração aquosa contendo CU², uma curva de calibração água etanol (60:40) contendo CU², uma curva de calibração na amostra com a adição do padrão de cobre diretamente na matriz. Cada amostra recebeu um número para codificação. As análises foram realizadas no Laboratório de central analítica no subsolo da Universidade Federal de Ciências e saúde de Porto de Alegre.

Resultados e discussão

Foi calculado o volume necessário de uma solução-padrão de cobre para preparar três curvas de calibração (padronização externa, simulação de matriz e calibração por adição de padrão) conforme especificado abaixo, partindo de uma solução contendo 50 mg/L de cobre.

Concentração final (mg/L)	Volume necessário da solução padrão (mL)	Volume final (mL)
0,2	0,04 ml	10
0,5	0,1 ml	10
1,0	0,2 ml	10
2,0	0,4 ml	10
4,0	0,8 ml	10

Resultados da leitura da Amostra de Cachaça:	absorbância
Leitura 01	0.0502
Leitura 02	0.0491
Leitura 03	0.0489

Comprimento de onda da leitura: 324,8 nm

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1. Calibração externa

Preparar uma curva de calibração aquosa contendo Cu+2, nas concentrações 0,2 mg/L , 0,5 mg/L, 1,0 mg/L, 2,0 mg/L e  4.0 mg/L.

Dados Curva 01 (Padronização Externa) [pic 2]

Equação da reta:

[pic 3]

Y = 0,1554x + 0,007

Cálculo de concentração (y = absorbância)

Resultados da leitura da Amostra de Cachaça:	absorbância	Concentração (mg/L)
Leitura 01	0.0502	0,2780
Leitura 02	0.0491	0,2709
Leitura 03	0.0489	0,2696

Média	0,2728
D Padrão	0,0045
D Padrão relativo	1,6509
IC Inferior	0,2677
IC Superior	0,2779