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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA ENGENHARIA DE ALIMENTOS ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA DE ALIMENTOS IVANA CARVALHO LEITE ROQUELI GABRIELA DO NASCIMENTO DE OLIVEIRA VALTÉRIA CERQUEIRA DOS SANTOS AULA PRÁTICA CURVA DE CALIBRAÇÃO DA CAFEÍNA Feira de Santana – BA 2019 DIAGRAMA CAUSA-EFEITO Fonte: As autoras. CÁLCULOS Dados iniciais: - Construir uma curva de calibração com seis pontos a partir da concentração 0,2 até a concentração de 1,2 mg/100mL. - Foi possível observar uma variação de 0,2 para cada concentração. Dessa forma, os seguintes valores de concentração foram admitidos: 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 mg/100mL. - Como se sabe, a massa molar da cafeína é dada em g/mol, logo, se faz necessário à conversão da concentração para gramas. Resultando em: C’1 = 0,002 g C’2 = 0,004 g C’3 = 0,006 g C’4 = 0,008 g C’5= 0,010 g C’6 = 0,012 g Em seguida, foi realizado o cálculo para encontrar a massa de cafeína e preparo da solução Mãe (ou solução estoque). 𝐶 = 𝑚 𝑀𝑀.𝑉 , sendo: MMcafeína = 194,19 g/mol V = 0,1L C = 0,012 g 0,012 = 𝑚 194,19 . 0,1 𝒎 = 𝟎, 𝟐𝟑 𝒈 Assim foram utilizadas 0,23g para preparar a solução estoque, sendo essa quantidade, diluída em 0,1 L de água. Depois do preparo da solução estoque foram feitos cálculos para preparar as soluções de trabalho, através da fórmula abaixo: 𝐶𝑉 = 𝐶′𝑉′ 1) C’ = 0,002g 0,012. 𝑉 = 0,002 . 10 → 𝑉 = 1,7 𝑚𝐿 = 1700 µ𝐿 2) C’ = 0,004g 0,012. 𝑉 = 0,004 . 10 → 𝑉 = 3,3 𝑚𝐿 = 3300 µ𝐿 3) C’ = 0,006g 0,012. 𝑉 = 0,006 . 10 → 𝑉 = 5 𝑚𝐿 = 5000 µ𝐿 4) C’ = 0,008g 0,012. 𝑉 = 0,008 . 10 → 𝑉 = 6,7 𝑚𝐿 = 6700 µ𝐿 5) C’ = 0,010g 0,012. 𝑉 = 0,010 . 10 → 𝑉 = 8,3 𝑚𝐿 = 8300 µ𝐿 6) C’ = 0,012g 0,012. 𝑉 = 0,012 . 10 → 𝑉 = 10 𝑚𝐿 = 10000 µ𝐿 De posse das soluções de trabalho, foram feitas as leituras em espectrofotômetro obtendo-se os seguintes valores: Tabela 1: Função de resposta das duas variáveis testadas. Concentração (g) Absorbância 0,002 0,039 0,004 0,08 0,006 0,11 0,008 0,16 0,010 0,21 0,012 0,30 Fonte: As autoras. Com esses dados foi possível plotar a curva de calibração da cafeína, como segue abaixo. CURVA DE CALIBRAÇÃO DA CAFEíNA Gráfico 1: Curva de absorbância versus concentração da cafeína Fonte: As autoras. y = 24,929x - 0,0247 R² = 0,9662 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 A b so rb ân ci a C' (mg/100mL) Série1 Linear (Série1) Linear (Série1) A curva obtida representa uma relação gráfica entre os valores de concentração da cafeína e absorbância. A espectrofotometria é fundamentada nas leis de Lambert-Beer. Elas são tratadas simultaneamente, processo no qual a quantidade de luz absorvida ou transmitida por uma determinada solução depende da concentração do soluto e da espessura da solução (MENDES et al.,2009). De acordo com MENDES et al., (2009), a lei de Lambert-Beer pode ser expressa matematicamente por uma relação logarítmica. Com isso é necessário aplicar o método de linearização com o intuído de obter uma equação de forma linear a qual expressa se concentração da solução é linear crescente. Para a análise da cafeína foi obtido a seguinte equação da reta: A = 24,929x - 0,0247 A equação encontrada por método direto demonstra linearidade crescente embora existam pontos que não se ajustam bem à reta obtida. Tal fato demonstra que nesse ponto não houve absorbância de forma significante a ponto de a concentração ser considerada de forma usual. Outro fator importante é o fator R². O fator R² é um parâmetro extremamente importante quando se está lidando com dados estatísticos. Também chamado de Coeficiente de Determinação, o fator R² nos mostra o quanto que a sua regressão se aproxima do valor ideal (COLUCCI, 2013). Quanto mais próximo de 1(um), maior será o grau de confiabilidade do método. O valor de R² obtido foi de 0,9662. Considerando que esse valor poderia ser mais próximo a 1(um), e que possíveis interferências durante as análises tenham provocado alterações nos resultados é valido considerar que para se ter uma análise com resultados confiáveis e próximos a idealidade, é necessário que os métodos sejam aplicados de forma a evitar erros, a matéria- prima não deve conter interferentes, os equipamentos devem está devidamente calibrados e com manutenção em dias, como também, o analista deve conhecer a fundo o método de análise utilizado. REFERÊNCIAS MENDES, M.F.A., BENFATO, M.S., SCHULLE, A.K. et al., Espectrofotometria. Conceito da lei de Lambert-Beer. Disponível em: <http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/conceito.html>. Acesso em: 20 Ago. 2019. COLUCCI, L. R. Linhas de tendências e equações de curvas no Excel 2010. Disponível em:<https://office.cursosguru.com.br/novidades/linhas-de- tendencias-e-equacoes-de-curvas-no-excel-2010/>. Acesso em: 20 Ago. 2019.
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