cafeina

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Instituto federal de educação, ciência e tecnologia da Bahia
CURSO TÈCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO
 RESULTADOS E DISCUSSÃO DA CURVA DE CALIBRAÇÃO 
 DA CAFEÍNA NO INFRAVERMELHO 
 DANIELY DA CRUZ, MANUEL VINICIUS, MARIA CLARA 
 SALVADOR,BA
 FEVEREIRO,2019
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A cafeína – quimicamente designada como 1,3,7-trimetil-1H-purino-2,6(3H,7H)-diona, também conhecida como 1,3,7-trimetilxantina - é um alcaloide do grupo das xantinas, presente no café, que apresenta atividades biológicas importantes, como atividade antioxidante e antimicrobiana.
Este relatório tem o objetivo de descrever a concentração aferida de cafeína em uma solução de clorofórmio partir de uma curva de calibração de modelo linear Área do pico de maior absorção por a Concentração de cafeína.
A curva traçada foi obtida usando-se amostras de 5, 10, 15, 20 e 25 mg de cafeína/L, solubilizadas em clorofórmio, para não haver interferência de absorção pelo solvente, no instrumento associado, utilizando-se do software spetrum quant como auxiliador na construção da curva dos respectivos padrões de cafeína utilizados (Figura 1). Enquanto o coeficiente de correlação foi de 98,63%, o de determinação foi de 97,27%. Neste contexto, convém ressaltar a dificuldade no preparo e manejo das soluções de calibração devido a evaporação do solvente, que resultou na precipitação do analito tanto nas vidrarias usadas no preparo das soluções quanto na cubeta inserida no espectrofotômetro.
Figura 1: Curva de calibração traçada a partir de soluções-padrão de 5, 10, 15, 20 e 25 mg Cafeína/L Clorofórmio.
Pode se observar (tabela 1) que para alguns padrões o valor lido foi inferior do que o esperado, como no caso dos padrões de 5, 15 e 25 mg/L, o que pode estar relacionado com erros na preparação dos padrões e para outros um valor superior ao esperado, como no caso dos demais, o que pode ser um indício de presença de outros grupos absorventes além dos da cafeína.
Tabela 1: Dados de concentração calculada e residual dos respectivos padrões utilizados
	Padrões (mg/L)
	Especificado
	Calculado
	Residual
	5
	5
	2,00941
	2,99059
	10
	10
	10,3053
	-0,305329
	15
	15
	13,7227
	1,27732
	20
	20
	21,6386
	-1,63865
	25
	25
	24,3333
	0,66666
Após a construção da curva de calibração associada aos padrões utilizados ao longo do experimento, analisou-se em, o comportamento de uma amostra de cafeína cuja concentração era desconhecida, utilizando-se da mesma metodologia operacional utilizada com os padrões anteriormente, onde neste caso obteve-se o espectro de absorção associado à cafeína, (Figura 2) a seguir, em que constam os picos dos devidos grupos funcionais absorventes de radiação infravermelha no número de onda utilizado no experimento, que teve início em 4000 cm-1 e fim em 450 cm-1. 
Figura 2: Espectro de absorção no IR para a cafeína
 A (Tabela 2) a seguir constam os dados relacionados à presença de picos e uma dada faixa de número de onda, como forma de parâmetro de comparação dos possíveis centros absorventes na devida faixa.
	Detecção de picos
	Número de onda (cm-1)
	sim
	4000-3500
	sim
	3500-3000
	não
	3000-2500
	sim
	2500-2000
	sim
	2000-1500
	sim
	1500-1000
	sim
	1000-450
A espectroscopia no infravermelho, fornece evidências da presença de vários grupos funcionais na estrutura orgânica devido à interação das moléculas ou átomos com a radiação eletromagnética, em um processo de vibração molecular – e o conjunto das absorções é muito característico para cada substância; podendo frequentemente identificar uma amostra comparando a absorção, nesta região, da amostra e de um padrão autêntico (CONSTANTINO, 2005).
Por meio da análise dos grupos funcionais presentes na estrutura molecular da cafeína, (Figura 3), observa-se a presença de duas carbonilas associadas bem como de outros grupos funcionais também absorventes na região do infravermelho, como ocorre na ligação (-C-H) das três metilas associadas. Tendo-se utilizado como parâmetro dado que as carbonilas têm como faixa de absorção no infravermelho 1800-1500 cm-, segundo literaturas como CONSTANTINO (2005), grupamentos carbonilas (C=O) sempre apresentam bandas intensas em torno de 1700 cm-1 – e como na estrutura do composto de interesse tem-se dois grupos carbonila analisando-se a curva de absorção disposta na (Figura 2) notou se a presença de dois picos compreendidos entre 2000-1500 cm-, cujas áreas de absorção são próximas. 
Este fato pode ser associado a uma possível semelhança entre a forma de interação desses centros absorventes com a radiação ultravioleta, podendo ser, inclusive, um indício de uma proximidade estrutural. Desta forma, possivelmente tais picos possam corresponder justamente às duas carbonilas presentes na molécula de cafeína, o que justifica a sua proximidade no que se refere à área de pico bem como o fato de estarem compreendidas no mesmo intervalo de número de onda que às carbonilas da cafeína segundo a literatura.
Figura 3: Estrutura molecular da cafeína
REFERÊNCIAS 
SKOOG, A.D; WEST, M. D; CROUCH, R. S. Fundamentos da Química Analítica, editora Cengage Learning, 2006, SP.
HARRIS, C. D. Análise Química Quantitativa, sétima edição, editora LTC, 2008, RJ.
CIENFUEGOS, F; VAITSMAN, D. Análise Instrumental, editora Interciência, 2000, RJ
CONSTANTINO, Maurício Gomes. Química Orgânica: Curso Básico Universitário. São Paulo: USP, 2005;
 
 
 
 ANEXOS
ANEXO A – CRÍTICA DA AULA MINISTRADA PELO G1 AO G2
A aula do g1 ao g2 foi ministrada por uma discente daquele grupo e constou da exposição do procedimento da construção da curva de calibração no software usado enquanto era exposto o significado e uso de cada seção no software.
Neste contexto, apesar da exposição ter conseguido atingir o seu objetivo, construir uma curva de calibração, ela foi rápida e sem recursos didáticos auxiliadores, ou seja, muito direta. Além disso, não houve oportunidade da realização pelos próprios docentes de praticar o procedimento ensinado, dificultando o entendimento e memorização.