Otimização e validação de um método de cromatografia líquida de alta resolução (HPLC) para a determinação do edulcorante ciclamato: ocorrência em adoçantes de mesa

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Atualmente o ciclamato constitui um dos edulcorantes intensos mais consumidos na União Europeia. A não existência de um limite máximo de utilização deste edulcorante em adoçantes de mesa realça a importância de desenvolver métodos analíticos robustos para a determinação do seu teor, e de perceber se o seu consumo pode ter um impacto negativo na saúde humana. O presente trabalho teve por objetivo a otimização e validação de um método analítico de cromatografia líquida de alta resolução (HPLC) para a determinação de ciclamato em adoçantes de mesa, tendo por base o procedimento da Norma Europeia, EN 12857. O método validado foi depois aplicado na determinação do edulcorante em diferentes tipos de adoçantes de mesa (líquidos, granulado e em comprimidos). Tanto as soluções padrão como as soluções das amostras foram sujeitas a um procedimento de derivatização que converteu o ciclamato em N,Ndiclorociclohexilamina. Este produto derivatizado foi separado e quantificado utilizando uma coluna de fase reversa, uma fase móvel composta por água (20%) e metanol (80%), eluição isocrática, fluxo de 1mL/min, e uma deteção por espetrofotometria ultravioleta (UV) a um comprimento de onda de 314 nm. O método analítico foi validado internamente de acordo com os seguintes parâmetros de validação: gama de trabalho, linearidade, especificidade, sensibilidade, precisão (repetibilidade e precisão intermédia), limite de deteção e de quantificação. O método provou ser específico e seletivo para a determinação deste edulcorante nas amostras em estudo, apresentando uma repetibilidade, CVr ≤ 3%, e precisão intermédia, CVR ≤ 3,3%, e taxas de recuperação que variaram entre os 92 e 108% para os diferentes adoçantes de mesa analisados. Os teores de ciclamato variaram significativamente, tendo-se situado no intervalo de 2,9 a 73,9%, o que permitiu verificar que um consumo excessivo de um dos adoçantes analisados pode traduzir-se no incumprimento da dose diária admissível deste edulcorante.

Abstract: Nowadays cyclamate is one of the most consumed intense sweeteners in the European Union. The absence of a maximum limit for the use of this sweetener in tabletop sweeteners and the growing demand for this type of products highlights the importance of developing robust analytical methods for the determ ination of their content, and to understand if their consumption may have a negative impact on human health. The present work aimed at the optimization and validation of an analytical method of high performance liquid chromatography (HPLC) for the determination cyclamate in tabletop sweeteners, based on the procedure of the European Standard EN 12857. The validated method was, after, applied to the determination of this sweetener in different types of tabletop sweeteners (liquid, powder and tablets). Both standards and samples solutions were submitted to a derivatization procedure which converted cyclamate in N,N-dichlorocyclohexilamine. The derivatized product was separated and quantified using a reversed phase column, a mobile phase composed of water (20%) and methanol (80%), isocratic flow of 1mL/min, and detection by ultraviolet spectrophotometry (UV) to a wavelength of 314 nm. The analytical method was internally validated according to the following validation parameters: working range, linearity, sensitivity, precision (repeatability and intermediate precision), limit of detection and of quantitation. This method proved to be specific and selective for the determination of this sweetener, showing a repeatability, RSDr ≤ 3%, and intermediate precision, RSDR ≤ 3.3%, and recovery rates from 92 to 108% for the different tabletop sweeteners. The concentration of cyclamate varied significantly, from 2.9 to 73.9%, which has shown that a possible excessive consumption of one of the analyzed sweeteners can lead to the exceeding of the acceptable daily intake for cyclamate.