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Universidade Federal do Rio de Janeiro Análise Orgânica Instrumental Profª Tatiana Felix João Carlos Belorio Filho DRE: 112170812 Rio de Janeiro, 23 de Outubro de 2017. Relatório 1: Determinação do teor alcoólico de cervejas comerciais Objetivo O objetivo das análises realizadas foi verificar a concentração experimental de etanol em amostras de cervejas comerciais conhecidas. Metodologia utilizada Determinar a concentração de etanol em cerveja a 5% v/v e 8% v/v: Para realizar esta determinação, foram calculadas as concentrações de EtOH referentes a 5% v/v e 8% v/v, visto que esses valores correspondem às faixas de teor alcoólico de grande parte das cervejas comuns de mercado. Considerando: 100 mL de cerveja (5%) → 5,0 mL EtOH 100 mL de cerveja (8%) → 8,0 mL EtOH Preparo das soluções-padrão: Foram preparados seis balões volumétricos contendo soluções-padrão de EtOH (utilizando EtOH de grau HPLC com pureza ≥ 99,8%) e concentrações teóricas de 5 g/L, 10 g/L, 15 g/L, 20 g/L, 25 g/L e 30 g/L. Estas soluções foram utilizadas para construir a curva-padrão de EtOH (Área x C, em g/L) a ser utilizada como referência nas análises. As diluições realizadas foram baseadas no teor alcoólico esperado para cada uma das cervejas. As amostras 4 e 6, aparentemente semelhantes às cervejas de massa do tipo Pilsen (cerca de 5% EtOH), foram diluídas na proporção 2:1. Já a amostra de número 5, muito semelhante a um tipo de cerveja com maior teor alcoólico (cerca de 8% EtOH), foi diluída na proporção 3:1. O objetivo dessas diluições era encontrar valores finais de concentração (em g/L) de EtOH dentro da faixa de 5 a 30 g/L. Foram preparados (e avolumados) 6 balões volumétricos (de 50,0 e 100,0 mL) com EtOH previamente pesado em balança analítica. Soluções-padrão: Injeção em Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência (HPLC): Cada uma das soluções-padrão foi injetada em HPLC (da marca LabSolutions, Shimadzu), com detector de índice de refração RID-10ª, nas seguintes condições: Coluna Aminex HPX-87H 300 nm x 7,8 nm (Bio-RadLaboratories); Fase móvel: H2SO4 5 mmol/L com vazão de 0,6 mL/min; Volume de injeção: 20 µL; Temperatura da corrida: 60°C. Resultados e Discussão Os seguintes dados foram obtidos a partir do resultado da injeção de cada uma das soluções-padrão de EtOH. Quadro 1 – Valores de área, em mV, e tempos de retenção relativos a cada solução-padrão preparada. Padrão Concentração (g/L) Área (mV) Tempo de retenção (min) 1 5,012 634773 17,3820 2 10,02 1130702 17,3500 3 15,15 1906274 17,3240 4 20,08 2458238 17,2980 5 25,18 3186071 17,2760 6 30,16 3751464 17,2620 Tempo médio de retenção: 17,3153 min ± 0,0456 Figura 1 – Curva-padrão para determinação de teor alcoólico (Área x Concentração). Equação da reta: Através das análises realizadas em HPLC, foram obtidos os valores de área abaixo e, através da equação da reta, foram obtidos os respectivos valores de concentração (em g/L). Quadro 2 – Valores de área, em mV, relativos a cada amostra de cerveja e suas respectivas concentrações, em g/L. Amostra de Cerveja Área (mV) Concentração (g/L) 4 2346675 18,9331 5 2516865 20,2772 6 2532773 20,4028 Após a correção do valor de concentração, através do fator de diluição, obteve-se: Quadro 3 – Valores de concentração de cada amostra de cerveja corrigida pelo fator de diluição. Amostra de Cerveja Fator de diluição Concentração corrigida (g/L) 4 2 37,8662 5 3 60,8316 6 2 40,8056 Considerando a densidade do EtOH, os valores de concentração (em g/L) foram convertidos nos seguintes valores em % v/v: Quadro 4 – Comparação entre os valores de concentração experimental e teórica de cada amostra de cerveja. Amostra de Cerveja Concentração (%v/v) Concentração teórica (%v/v) 4 4,80 4,7 5 7,71 7,9 6 5,17 5,2 Por fim, foram calculados os erros relativos percentuais para cada amostra de cerveja: Amostra 4: 2,13 % Amostra 5: 2,41 % Amostra 6: 0,58 % Conclusão A partir dos resultados encontrados, é possível concluir que os valores de teor alcoólico das cervejas analisadas foram muito próximos dos indicados em seus respectivos rótulos, o que validou o método e as análises realizadas. Referências SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH, Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo: 2006.
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