[pt] O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de métodosespectrofluorimétricos e de cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa(RP-HPLC, reversed-phase liquid chromatography) para análise de óleosessenciais cítricos (OEC). Para este fim, microemulsões livres de surfactante(SFMEs, surfactante-free microemulsions) foram utilizadas como uma abordagempara o tratamento das amostras.Primeiramente, a região de formação das SFMEs foi avaliada para diferentesproporções água:OE (1:4, 1:2, 1:1, 2:1, 4:1, m/m) na presença de propano-1-ol eoctan-1-ol (10:3 m/m). Titulações condutométricas indicaram agregados micelarescontendo OE (microemulsão do tipo óleo-em-água) para a proporção 4:1 (compartículas dispersas de raio hidrodinâmico de 95,7 ± 5,3 nm). Nessas condições, afluorescência aumentou, permitindo o uso da espectroscopia de fluorescência 3Dpara obtenção de padrões de impressão digital que foram utilizados para análisediscriminante de nove marcas brasileiras, juntamente com análise de componentes principais com desdobramento dos dados (UPCA, unfold principal components analysis). Uma variância cumulativa de 96,7 por cento foi obtida para os três primeiros componentes principais e os gráficos de pontuação mostraram uma localização distinta para cada grupo. Um estudo preliminar também mostrou a capacidade desses sistemas em avaliar condições de armazenamento e adulteração. O impacto das condições de armazenamento foi realizado ao longo de 21 dias expostos à luz, com resultados mostrando grandes diferenças espectrais em comparação com uma amostra armazenada em frasco âmbar a 22 graus C. A adulteração de OEs por fortificação com óleo de canola e óleo mineral foi detectada em diferentes níveis (1, 5, 10 e 20 por cento, m/m) e, além das diferenças espectrais, observou-se uma mudança na estabilidade da micro emulsão. Em uma segunda etapa do estudo, esses sistemas foram replicados para diferentes OEC, incluindo laranja doce e azeda, tangerina, limão e grape fruit. Estudos foram empregados para avaliar condições ótimas para a formação do sistema, visando abranger todos os OECs avaliados sem comprometer a reprodutibilidade da medição. A nova condição SFME adotada foi de 15 microL da fase oleosa contendo OE e octan-1-ol (1:2 v/v), 19 mL de água e propan-1-ol até o volume final de 25 mL. Além do baixo consumo de amostra, obteve-se um aumento significativo na fluorescência, apesar da menor proporção da fase oleosa. Os dados da matriz de excitação-emissão foram utilizados para análise de agrupamento. OUPCA foi aplicado com sucesso, com uma variância cumulativa de 99,5 por cento para os três primeiros componentes principais. A decomposição dos auto vetores revelou uma influência significativa dos comprimentos de onda de excitação/emissão de336/436 nm. Análises complementares por HPLC confirmaram a relação entre fluoróforos e a fração não volátil, característica dos OECs. A combinação de baixo consumo de amostra e alto teor de água torna a aplicação desses sistemas vantajosa para a diferenciação de OECs. A transparência e a baixa viscosidade também são consideradas aspectos positivos. Em uma terceira e última etapa, o efeito do meio de amostragem na análise de polimetoxiflavo nas (PMFs) no OE de laranja doce por RP-HPLC foi avaliado, utilizando o conhecimento adquirido nas etapas anteriores em relação à formação de sistemas SFMEs. Este estudo teve como foco a análise de PMFs presentes na fração não volátil do OE de laranja doce, que inclui tetra-O-metil-scutelareína, sinensetina, tangeretina, nobiletina e heptametoxiflavona. Dois métodos utilizando eluição isocrática com diferentes fases móveis, (A) água/metanol e (B)água/acetonitrila, foram empregados usando detecção absorciométrica e fluorimétrica. O meio de amostragem influenciou significativamente a eluição cromatográfica, afetando potencialmente a largura dos picos e o tempo de retenção, especialmente para tangeretina, onde um aumento de 300 e 103 por cento na intensidade de pico foi obtido para as fases móveis A e B, quando misturas com octan-1-ol foram utilizadas. Devido à coeluição entre nobiletina e tetra-O-metil scutelareína observada com a fase móvel A, o método foi validado utilizando a fase móvel B(acetonitrila/água, 50:50 por cento, v/v). A detecção de fluorescência forneceu valores delimites de detecção e quantificação mais baixos para sinensetina (1 e 3 microg mL-1) enobiletina (13 e 44 microg mL-1) do que os relatados na literatura. O método foi aplicado a amostras comerciais de OE de laranja doce, fornecendo resultados consistentes para todas as PMFs. / [en] The main goal of this work was the development of spectrofluorimetric and
reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC) methods for
citrus essential oils (CEO) analysis. For this purpose, surfactant-free
microemulsions (SFMEs) were used as an approach for sample treatment.
First, the SFME formation region was studied at different water:EO weight
proportions (1:4, 1:2, 1:1, 2:1, 4:1 w/w) in the presence of propan-1-ol and octan-1-ol (10:3 w/w). Conductometric titrations indicated micellar aggregates containing
EO (oil-in-water microemulsion) for the 4:1 proportion (droplets of hydrodynamic
radius of 95.7 ± 5.3 nm). In such conditions, fluorescence increased allowing the
use of 3D fluorescence spectroscopy to obtain spectroscopic fingerprint pattern that
was used aiming discriminant analysis, considering nine EO Brazilian brands, along
with unfold principal component analysis(UPCA). A cumulative variance of 96.7 percent
was obtained for the first three principal components and score plots showed
distinct location for each group. Preliminary study showed the capability of these
systems in evaluating storage conditions, and adulteration. The impact of storage
conditions was made over 21 days exposed to light with results showing large
spectral differences compared to a sample stored in amber flask at 22 degrees C.
Adulteration of EOs by canola and mineral oil fortification was detected at different
levels (1, 5, 10 and 20 percent, w/w) and, in addition to the spectral differences, a change
in microemulsion stability was observed.
In a second stage of the study, these systems were replicated for different
CEOs, including sweet and sour orange, tangerine, lemon, and grapefruit. Studies
were employed to assess optimal conditions for system formation, aiming to
encompass all evaluated CEOs without compromising measurement
reproducibility. The new SFME condition adopted was 15 microL of the oily phase
containing EO and octan-1-ol (1:2 v/v), 19 mL of water, and propan-1-ol up to the
25 mL final volume. In addition to low sample consumption, a significant increase
in fluorescence was achieved, despite the lower proportion of the oily phase.
Excitation-emission matrix data were utilized for clustering analysis. UPCA was
successfully applied, with cumulative variance of 99.5 percent for the first three principal
components. Eigenvectors decomposition revealed a significant influence of the
336/436 nm excitation/emission wavelengths. Complementary analyses by HPLC
confirm the relationship between fluorophores and the non-volatile fraction,
characteristic of CEOs. The combination of low sample consumption and high-water content makes the application of these systems advantageous for CEO
differentiation. Transparency and low viscosity are also considered positive aspects.
In a third and final stage, the effect of the sampling medium on the analysis
of polymethoxyflavones (PMFs) in sweet orange EO by RP-HPLC was evaluated,
utilizing the knowledge acquired in previous stages regarding the formation of
SFME systems. This study was focused on analyzing PMFs present in the non-volatile fraction of sweet orange EO, which includes tetra-O-methyl-scutellarein,
sinensetin, tangeretin, nobiletin, and heptamethoxyflavone. Two methods utilizing
isocratic elution with different mobile phases, (A) water/methanol and (B)
water/acetonitrile, were employed using absorciometric and fluorimetric detection.
The sampling medium significantly influenced chromatographic elution,
potentially affecting peak width and retention time, especially for tangeretin, where
a 300 percent and 103 percent increase in peak intensity was obtained for mobile phases A and
B, respectively, when mixtures with octan-1-ol were used. Due to co-elution
between nobiletin and tetra-O-methyl scutelarein observed with mobile phase A,
the method was validated using mobile phase B (acetonitrile and water 50:50 percent,
v/v). Fluorescence detection provided lower LOD and LOQ values for sinensetin
(1 and 3 microg mL
-1
) and nobiletin (13 and 44 microg mL
-1
) than reported in the literature.
The method was applied to commercial sweet orange EOs samples, yielding
consistent results for all PMFs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:67864 |
| Date | 05 September 2024 |
| Creators | ROSANA CANDIDA MACEDO |
| Contributors | RICARDO QUEIROZ AUCELIO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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