Validação de um método de cromatografia de alta eficiência para determinação de conservantes em géneros alimentícios

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

Os ácidos benzoico e sórbico são os conservantes mais usados na indústria alimentar estando presentes numa grande variedade de alimentos de consumo frequente. Assim, a avaliação da ocorrência destes aditivos é essencial para garantir a segurança dos consumidores e, exige resultados precisos e fiáveis que devem serdeterminados através de métodos validados. O presente trabalho teve como objetivo a validação de um método analítico de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com base no descrito pela Norma Europeia 12856 para a determinação dos conservantes, acima mencionados, em diferentes matrizes alimentares. Ambos os conservantes foram separados e quantificados numa coluna C18 de fase reversa usando, para tal, uma fase móvel composta por tampão fosfato (0,0125M a pH 3,5) e acetonitrilo, em eluição por gradiente, com um fluxo de 1 mL/min, e deteção na região do ultravioleta (UV) a um comprimento de onda de 220 nm. O processo de validação consistiu na avaliação da gama de trabalho, linearidade, limites de deteção (LOD) e de quantificação (LOQ), repetibilidade, precisão intermédia, exatidão e, no fim, quantificada a incerteza dos resultados. O método foi aplicado na gama de concentrações de 4 – 40 µg/mL, para a qual se observou uma boa linearidade para todos os analitos (r2> 0,999). Os resultados dos ensaios de repetibilidade e de precisão intermédia revelaram desvios padrão relativos inferiores a 5% e 7%, respetivamente, e taxas de recuperação para todos os analitos compreendidas entre os 74 e os 116%. O método revelou ser exato e os resultados obtidos estão afetados de uma incerteza de 7% para o ácido benzoico e de 8% para o ácido sórbico. O método foi aplicado com sucesso à análise de amostras de sumos de fruta e refrigerantes, iogurtes, marmeladas, molhos emulsionados e não-emulsionados, produtos de pastelaria e de panificação. O teor de ácido sórbico e ácido benzoico nas amostras variou entre 91 – 1298 mg/kg e entre 94 - 824 mg/kg, respetivamente.

Abstract: Food preservatives such as benzoic and sorbic acid are commonly used in food industry and are present in a wide variety of foodstuff. Therefore the assessment of their occurrence is essential to ensure the consumer safety, which requires accurate and reliable results determined by validated methods. The work presented in this thesis aimed to the validation of a high performance liquid chromatography (HPLC) analytical method based on the procedure of European Standard 12856 for the determination of preservatives, namely, benzoic and sorbic acid in different food matrices. Both preservatives were chromatographically separated on a reversed stationary phase C18 column. The mobile phase was constituted of phosphate buffer (pH 3.5 0,0125M) and acetonitrile in gradient elution at flow rate of 1 ml/min and UV detectionat 220 nm. The method validation process included the evaluation of the working range, linearity, limits of detection (LOD) and limits of quantification (LOQ), intra-day precision, inter-day precision, accuracy and the determintation of the results uncertainties. The method was applied in the concentration range of 4-40 µg/ml, presentinggood linearity for all analytes and determination coefficients (r2> 0,999). The intra-day RSDr and inter-day RSDR were less than 5% and 7%, respectively, and recovery rates for all analytes ranged from 74 to 116%. The method has proved to be accurate and the results uncertainties were 7% to benzoic acid and 8% to sorbic acid. The validated method was successfully applied to the analysis of varioussamples of fruit juices and beverages, yogurts, jams, emulsified and non-emulsified sauces, bakery and pastry products. The concentration of sorbic and benzoic acid in the samples ranged from 91 - 1298 mg/kg and between 94 - 824 mg/kg, respectively.