Desenvolvimento de método para determinação de ferro e cobre em vinho por espectrofotometria empregando DLLME

Abstract

Este trabalho propõe o desenvolvimento de métodos de preparo de amostra empregando a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) para a extração e pré- concentração de Fe e Cu em vinho, seguido da determinação espectrofotométrica na região do ultravioleta-visível (UV-Vis). Nas extrações por DLLME, a complexação de Fe e Cu foi feita com pirrolidina ditiocarbamato de amônio (APDC) e dietilditiocarbamato de sódio (DDTC), respectivamente. Para a DLLME, foi usada uma mistura apropriada de pequenos volumes de dois solventes, um extrator e outro dispersor, a qual foi rapidamente injetada na amostra aquosa, ocorrendo à formação de uma dispersão e a extração praticamente instantânea dos analitos. Na otimização da DLLME para extração de Fe foram avaliados alguns parâmetros como, tipo de solvente extrator (C2Cl4, 80 µL) e dispersor (acetonitrila, 1300 µL) e seus volumes, pH (3,0), concentração do APDC (1%, m/v), adição de NaCl (0,02 mol L -1 ) e tempo de extração. Para extração de Cu foi aplicado um planejamento fatorial completo 25 para avaliar a influência de cinco variáveis independentes: volume dos solventes dispersor (acetonitrila, 1600 µL) e extrator (CCl4, 60 µL), concentração de DDTC (2%, m/v), pH (3,0) e concentração de NaCl. Após a otimização das condições para Fe, a curva de calibração com adição de analito foi linear entre 0,2 e 2,5 mg L-1 para vinho branco (R2 = 0,9985) e para vinho tinto (R2 = 0,9988). Para Cu, a curva de calibração com adição de analito foi linear entre 0,05 e 1,0 mg L-1 para vinho branco (R2 = 0,9995) e para vinho tinto (R2 = 0,9986). Os limites de quantificação foram de 0,75 e 0,37 mg L-1 para Fe e Cu, respectivamente. A exatidão foi avaliada utilizando ensaio de recuperação, as quais variaram entre 96% e 112%, com desvio padrão relativo inferior a 8%. Os métodos foram aplicados para 5 amostras de vinho branco e 5 amostras de vinho tinto, obtendo-se concentrações entre 1,3 e 5,3 e entre 2,5 e 4,4 mg L-1 para Fe e entre 0,4 e 1,5 e entre 0,9 e 2,5 mg L-1 para Cu, respectivamente. Os métodos desenvolvidos para a extração e pré-concentração de Fe e Cu em vinhos por DLLME e quantificação por UV-Vis mostraram-se adequados, em termos de linearidade, exatidão e precisão.

This work proposes the development of sample preparation methods using dispersive liquidliquid microextraction (DLLME) for the extraction and preconcentration of Cu and Fe in wine, followed by spectrophotometric determination in ultraviolet-visible (UV-Vis) region. For extractions by DLLME, complexation of Fe and Cu was carried out with ammonium pyrrolidinedithiocarbamate (APDC) and sodium diethyldithiocarbamate (DDTC), respectively. For DLLME, an appropriate mixture of small volumes of solvents (extractor and disperser) was used, which was quickly injected in the sample. A cloudy solution was observed, with instantaneous extraction of the analytes. For the optimization of DLLME for subsequent Fe determination, some parameters were evaluated, such as the type and volume of extractor (C2Cl4, 80 µL) and disperser (acetonitrile, 1300 µL) solvents, pH (3.0), concentration of APDC (1%, w/v), addition of NaCl (0.02 mol L-1 ) and extraction time. For Cu extraction, a 25 full factorial design was applied to evaluate the influence of five independent variables: volume of disperser (acetonitrile, 1600 µL) and extractor (CCl4, 60 µL) solvents, DDTC concentration (2%, w/v), pH (3.0) and NaCl concentration. For Fe, the calibration curves (with standard addition) were linear from 0.2 to 2.5 mg L-1 for white wine (R2 = 0.9985) and red wine (R2 = 0.9988). For Cu, the calibration curves (with standard addition) were linear between 0.05 and 1.0 mg L-1 for white wine (R2 = 0.9995) and red wine (R2 = 0.9986). The limits of quantification were 0.75 and 0.37 mg L -1 for Fe and Cu, respectively. The accuracy was evaluated by spiking recovery, with recoveries ranging from 96% to 112%, and relative standard deviation below 8%. The methods were applied to five samples of white wine and five samples of red wine and concentrations ranged from 1.3 to 5.3 and 2.5 to 4.4 mg L-1 for Fe, and from 0.4 to 1.5 and 0.9 to 2.5 mg L-1 for Cu, respectively. The methods for extraction and preconcentration of Fe and Cu in wines by DLLME and quantification by UV-Vis were suitable in terms of linearity, accuracy and precision.