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Profa. Me Gerusa Matias dos Santos ! Uma porção limitada do material tomada de um conjunto. ! Possui as características essenciais do conjunto. Amostragem Processamento da amostra Reações Químicas Mudanças Físicas Separações Medidas Processamento de dados Análise estatística ! Conjunto de operações com os quais se obtém uma porção relativamente pequena de tamanho apropriado para o trabalho no laboratório ! Representa corretamente todo o conjunto da amostra MEDIDA DA QUANTIDADE DA AMOSTRA: Quantidade dos componentes por unidade de peso ou volume da amostra – Operação importantíssima – Condiciona a confiabilidade do resultado – Obedece regras estatísticas AMOSTRAGEM ! Que represente corretamente todo o conjunto da amostra. - Lote, validade , fabricação, tamanho da embalagem, marca... Resultado da análise deve representar a composição média do material analisado. A) Coleta da amostra bruta; B) Preparação da amostra de laboratório; (Amostra bruta geralmente é grande demais para ser trabalhada em laboratório) C) Preparação da amostra para análise. COLETA DA AMOSTRA BRUTA A amostra bruta deve ser uma réplica, em ponto reduzido, do universo considerado, no que diz respeito tanto à composição como à distribuição do tamanho da partícula. PROCESSO DE AMOSTRAGEM ! Acondicionar imediatamente e de forma adequada: impedir qualquer alteração na amostra. ! A escolha do tipo de acondicionamento ou do recipiente: ◦ Estado físico do produto (líquido, sólido ou semi- sólido) ◦ Tipo de análise à qual vai ser submetida ◦ Ex: testes microbiológicos ! recipiente ou material de embalagem estéril (impedir contaminação) ! Produtos industrializados: embalagens originais. ! Gordura, frituras, produtos úmidos ou higroscópicos (carnes e outros): recipientes de vidro, louça e outras embalagens semelhantes. ! Substâncias líquidas: frascos plásticos ou de vidro. ! Amostras para análises de fiscalização: lacrar o recipiente de coleta. ! Identificar a amostra por meio de rótulos e etiquetas contendo sua descrição – cuidado para não ocultar o rótulo original quando houver. ! Deve ser entregue no laboratório de análise o mais breve possível ◦ Evitar deterioração ou perda de características originais ◦ Em caso de longas distâncias, empregar técnicas adequadas de conservação durante o transporte. ! Ex: Embalagens térmicas para manter temperatura. REDUÇÃO DA AMOSTRA BRUTA – AMOSTRA DE LABORATÓRIO • Alimentos secos (em pó ou granulares): a redução pode ser feita manualmente ou por meio de equipamentos. • MANUAL • Quarteamento • EQUIPAMENTOS • Amostrador tipo RIFFLE • Amostrador tipo BOERNER ! Alimentos líquidos: ◦ Misturar por agitação, por inversão e por repetida troca de recipientes. ◦ Retirar porções de líquido de diferentes partes do recipiente, do fundo, do meio e de cima. ! Alimentos semi-sólidos (queijos duros, chocolates): ◦ Amostras devem ser raladas. ! Alimentos úmidos (carne, peixe): ◦ Picar ou moer ◦ Misturar para homogeneização ◦ Conservar sob refrigeração. ! Alimentos semiviscosos e pastosos (pudins, molhos, produtos enlatados, compotas de frutas...): ◦ Triturar no liquidificador. ! Alimentos com emulsão (manteiga, margarina): ◦ Aquecer a 35°C ◦ Agitar para homogeneização. ! Frutas : Grandes: ◦ Cortadas ao meio no sentido longitudinal e transversal. ◦ Duas partes opostas devem ser descartadas, as outras homogeneizadas em liquidificador. Pequenas: ◦ Homogeneizadas inteiras no liquidificador. → Depende da natureza da amostra e do método analítico 1. Desintegração mecânica (moinho ou liquidificador) do tamanho das partículas = da superfície de contato 2. Desintegração enzimática Ex.: Análise de fibras – digestão de carboidratos e proteínas para separação das fibras. 3. Desintegração química: para dispersão e solubilização. Ex.: Análise de ácidos graxos – extração dos lipídeos com solventes orgânicos. a. Inativação enzimática – branqueamento. b. Diminuição das alterações lipídicas – congelamento. c. Controle do ataque oxidativo – preservação em baixa temperatura (N líquido). d. Controle do ataque microbiológico – congelamento, secagem e uso de conservadores ou combinação dos 3. ! Alimentos de origem vegetal: ◦ Constituição genética: variedade; ◦ Condições de crescimento; ◦ Estado de maturação; ◦ Estocagem: tempo e condições; ◦ Parte do alimento: casca ou polpa ! Alimentos de origem animal: ◦ Conteúdo de gordura; ◦ Parte do animal; ◦ Alimentação do animal; ◦ Idade do animal; ◦ Raça. " MÉTODOS OFICIAIS " Funcionamento comprovado; " Bastante precisos; " São confiáveis; " A bibliografia fornecida fundamenta o princípio do método. MÉTODOS DE ANÁLISE DE ALIMENTOS " MÉTODOS NÃO-OFICIAIS " São os métodos publicados em revistas, jornais, livros, etc. não considerados por qualquer instituição. Métodos Oficiais " Association of Official Analytical Chemists (AOAC) " American Association of Cereal Chemists (AACC) " American Oil Chemists’ Society (AOCS) " American Public Health Association (APHA) " American Society of Brewing Chemistry (ASBC) " Instituto Adolfo Lutz MÉTODOS DE ANÁLISE DE ALIMENTOS Métodos Não Oficiais " Advances in Chemical Series (ACS) " Annalk of the New York Academy of Science " Bibliography of Chemical Reviews " Analytical Chemistry MÉTODOS DE ANÁLISE DE ALIMENTOS Codex Alimentarius – ! Organismo misto FAO/OMS ! Integrado por todos os países membros da ONU ! Objetivos: saúde do consumidor e regular mercado internacional de alimentos ! http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/en/ Abrangem: ! Alimentos, sejam estes processados, semiprocessados ou crus. ! Substâncias e produtos usados na elaboração de alimentos. ! Aspectos de higiene e propriedades nutricionais dos alimentos, abrangendo código de prática e normas de aditivos alimentares, pesticidas, resíduos de medicamentos veterinários, substâncias contaminantes, rotulagem, classificação, métodos de amostragem e análise de riscos. ÓRGÃOS DE NORMALIZAÇÃO E FISCALIZAÇÃO SOLUÇÃO: Uma dispersão homogênea de duas ou mais substâncias moleculares ou iônicas. • As partículas do soluto não se separam do solvente sob a ação de ultracentrífugas, não são retidas por ultrafiltros e não são vistas através de microscópios potentes. • Soluto e o solvente constituem uma fase única e toda mistura homogênea (aquela cujo aspecto é uniforme ponto a ponto) constitui uma solução. ! Solvente: substância em maior quantidade ! Soluto: outras substâncias presentes na solução. ! Ex.: Soro fisiológico – Solução de NaCl a 0,9% Solvente: ? Soluto:? ! Análise de alimentos: diversas técnicas para determinação do conteúdo de nutrientes e outras substâncias nos alimentos ! Reações Químicas!! ! Grande parte das reações ocorre em solução aquosa e não aquosa. Solução insaturada: • Contém, numa certa temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido menor que a sua solubilidade nesta temperatura. • Exemplo: a solubilidade do acetato de sódio é igual a 123,5g / 100g de água a 20ºC. Uma solução que contém 80 g desse sal dissolvidos em 100 g de água a 20ºC é uma solução insaturada. Solução saturada: • Contém, numa dada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido igual à sua solubilidade nesta temperatura. • Uma solução saturada pode (ou não) apresentarcorpo de fundo (excesso de soluto precipitado). Exemplo: 123,5 g de acetato de sódio em 100 g de água a 20ºC Solução supersaturada: • Contém, numa dada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido maior que a sua solubilidade nesta temperatura (solução metaestável). • Uma solução supersaturada pode ser obtida por aquecimento de uma solução saturada com corpo de fundo, seguido por resfriamento lento para evitar a precipitação do excesso de soluto. Soluções sólidas: o dispersante (solvente) é sempre sólido e o soluto pode ser sólido, líquido ou gasoso. Exemplos: Prata de lei: o solvente é o cobre (Cu(s)) e o soluto é a prata (Ag(s)). Aço: o solvente é o ferro (Fe(s)) e o soluto é o carbono (C(s)). Oxigênio em platina: o solvente é a platina (Pt(s)) e o soluto é o dioxigênio gasoso. Soluções líquidas: o solvente é sempre líquido e o soluto pode ser sólido, líquido ou gasoso. Exemplos: Salmoura: o solvente é a água e o soluto é o cloreto de sódio sólido. Vinagre: o solvente é a água e o soluto é o ácido acético líquido. Solução aquosa de oxigênio: o soluto é o oxigênio gasoso. Soluções gasosas: o solvente e o soluto são gases. Exemplo: o ar é uma mistura de muitos gases - oxigênio, gases nobres, vapor de água, dióxido de carbono, entre outros - solubilizados em nitrogênio gasoso. • A concentração de uma solução é a relação entre a quantidade do soluto e a quantidade do solvente ou da solução. • Uma vez que as quantidades de solvente e soluto podem ser dadas em massa, volume ou quantidade de matéria, há diversas formas de se expressar a concentração de soluções. Densidade: relação entre a massa e o volume de qualquer corpo material; D= m1 + m2 V1 + V2 m1= massa do soluto m2= massa do solvente V = volume D= densidade da solução Concentração: relação entre a massa do soluto e o volume da solução; C= m1 V m1= massa do soluto V = volume C= concentração da solução Molaridade: relação entre o número de mol do soluto e o volume da solução. M= n1 V n1= massa do soluto/massa molar V = volume M= Molaridade da solução Expressão da concentração de soluções • Concentração em gramas por litro PADRONIZAÇÃO/TITULAÇÃO - Relação entre a solução e uma substância considerada padrão (que se sabe a concentração real) - Objetivo: Calcular a concentração real da solução comum preparada Indicador Cor em meio ácido Cor em meio básico Timolftaleína incolor azul Fenolftaleína incolor rosa Azul de bromotimol amarelo azul Alaranjado de Metila vermelho amarelo Tabela: Tipos de indicadores ácido-base e suas respectivas cores Exemplo: Preparo de 100 mL de uma solução comum de 0,1 mol/L de NaOH (sólido). 1. Sabe-se que o hidróxido de sódio tem 40 gramas por mol e geralmente 97% de pureza. Dessa forma, como é preciso preparar uma solução 0,1 mol/L e sabendo que 1 mol de NaOH tem 40 gramas, 0,1 mol tem 4 gramas. Exemplo: Preparo de 100 mL de uma solução comum de 0,1 mol/L de NaOH (sólido). 2. Entretanto, como só é necessário 100 mL de solução, é necessário mais uma conta. Se em 1 litro (1000 mL) eu preciso de 4 gramas, em 100 mL eu preciso de 0,4 (basta dividir por 10). Exemplo: Preparo de 100 mL de uma solução comum de 0,1 mol/L de NaOH (sólido). 3. este valor obtido seria para caso a substância fosse 100% pura. Sabe-se que a pureza é de 97%, então é necessário pesar um pouco a mais para compensar essa pequena falta de pureza. Sendo uma solução comum, ela será padronizada posteriormente. 0,4 g de NaOH----------------100% Xg de Na OH ----------------- 103% = 100% + (100% - 97%) X = 0,4124g PADRONIZAÇÃO/TITULAÇÃO Para a titulação da solução de NaOH preparada, utiliza-se uma amostra da solução (ex.: 20 mL), colocada na bureta. No erlenmeyer, é pesado 0.2042 gramas (para preparação de 10 mL de solução 0,1 M) de biftalato de potássio (hidrogenoftalato de potássio, KHC8H4O4). Então, são colocadas algumas poucas gotas de fenolftaleína (incolor em pH ácido e neutro; rosa em pH básico), além de 10 mL de água destilada, também no erlenmeyer. PADRONIZAÇÃO/TITULAÇÃO Ao começar a pingar, a solução que antes era incolor, começa a ganhar uma coloração rósea (que some com a agitação da sua mão). Essa coloração deve permanecer na solução (o que indica o aumento do pH), portanto, no momento que isso acontecer, a bureta deve ser fechada. Por último, é necessário anotar o volume da solução de NaOH utilizada. PADRONIZAÇÃO/TITULAÇÃO Fator de correção -Para corrigir os eventuais erros cometidos no preparo de uma solução calcula-se o fator de correção (fc), que é o número que expressa a relação entre a concentração verdadeira ou real (Cr) da solução, obtida através da titulação, e a concentração suposta ou esperada (Ce) quando do preparo da solução: Neste caso, deve-se ultilizar o fator de correção para o volume (V): Fc = Vreal/Vestimado Fator de correção Dessa forma, a partir dos dados coletados, é necessário fazer o cálculo da concentração real da solução comum de NaOH que preparamos. M1 x V1 = M2 x V2 Onde: M = concentração molar; V = volume (mL); M1 e V1 = dados da solução de NaOH; M2 e V2 = dados da solução de biftalato. M1 x 8,3 mL = 0,1 x 10 mL Fator de correção M1 x V1 = M2 x V2 Onde: M = concentração molar; V = volume (mL); M1 e V1 = dados da solução de NaOH; M2 e V2 = dados da solução de biftalato. M1 x 8,3 mL = 0,1 x 10 mL M1 = 0,120 mol/L Fator de correção A partir do cálculo, nota-se que a solução que preparamos de NaOH tinha na verdade a concentração de 0,120 mol/L, acima do que queríamos (0,1 mol/L). Dessa forma, para etiquetar corretamente a solução também é necessário calcular o fator de correção. Fator de correção Fator de correção (Fc) = Concentração encontrada / Concentração teórica Fc = 0,120 mol/L / 0,100 mol/L Fc = 1,2 Quanto mais próximo de “1” o fator de correção, mais próximo da solução padrão A. Tomar conhecimento dos perigos potenciais das substâncias utilizadas de modo a reduzir a possibilidade de contaminações ou acidentes. B. Decidir qual o volume de solução a preparar. C. Efetuar os cálculos necessários. D. Verificar a disponibilidade de todo o material necessário (vidrarias e reagentes). E. Certificar-se de que todo o material está limpo e livre de contaminação. 1. Pesar a massa de soluto necessária em um béquer. 2. Dissolver todo o soluto utilizando apenas uma parte do solvente agitando com um bastão de vidro. 3. Verter a solução para o balão volumétrico, com auxílio de um funil, lavando o bequer, o bastão de vidro e o funil com solvente para arrastar todo o soluto. 4. Completar o volume até o menisco, primeiro com a pisseta e depois com conta-gotas. 5. Tapar e homogeneizar a solução invertendo várias vezes o balão de diluição. 6. Estocar a solução em frasco apropriado e devidamente rotulado. ! Realizar a pesagem com cuidado para não derrubar reagentes na balança. ! Utilizar a capela de exaustão sempre que estiver manipulando substâncias tóxicas. ! No preparo de soluções ácidas, sempre adicionar o ácido à água e nunca o contrário. ! No preparo de soluções com reação exotérmica (liberação de calor), utilizar sempre o banho de gelo.
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