Processos avançados de oxidação de compostos fenólicos em efluentes industriais

In an effort to minimize the impact on the environment, removal of pollutants, such as phenolic compounds, from the industrial wastewater has great importance nowadays because of the high toxicity and low biodegradability of these compounds. This work discusses the different methods to remove these compounds from industrial wastewater, showing their advantages and disadvantages. Advanced Oxidation Process (AOPs) are presented as a promising technology for the treatment of wastewater containing phenolic compounds. Among the AOPs, photolysis, photocatalysis and the processes based on hydrogen peroxide and on ozone are discussed with emphasis on the combined processes and the oxidation mechanisms.

Determinación de vitamina C, compuestos fenólicos totales y actividad antioxidante de frutas de guayaba (Psidium guajava L.) cultivadas en Colombia

Some physicochemical parameters, vitamin C, total phenolic compounds and antioxidant activity (AA) measured by ABTS, FRAP and DPPH methods were determinated in four different varieties of ripe guava produced in Colombia. Samples were statistically similar in their titratable acidity. Soluble solids were statistically similar and higher in "Pear", "Pink Regional", and "White Regional", but lower in "Apple" guavas. Vitamin C was statistically lower in "Pear" guava. Phenolics, ABTS-, FRAP-, and DPPH-AA were statistically lower in "Apple" guava if compared in wet basis. "Pink Regional" and "White Regional" contained the highest levels in vitamin C, phenolics and antioxidant activity.

Enriquecimento de compostos fenólicos de folhas de Inga edulis por extração em fase sólida: quantificação de seus compostos majoritários e avaliação da capacidade antioxidante

A phenolic fraction was obtained from of the acetone-water-acetic acid extract of Inga edulis leaves, by liquid-liquid partition and SPE-C18 cartridges. This method provided an increase of 108, 66, 51, 50 and 36% of flavonols, proanthocyanidins, total polyphenols, gallotannins and flavanols, respectively. The major phenolics in purified fraction were procyanidin B2, catechin and myricetin-3-O-α-L-rhamnopyranoside, which achieved increases of 111, 47 and 45%, respectively, after SPE. Acid hydrolysis confirmed the presence of procyanidins, prodelphinidins and glycosylated flavonoids.

Determinação de compostos fenólicos por cromatografia líquida de alta eficiência isocrática durante estacionamento da erva-mate

Different phenolic compound, 5- caffeoylquinic acid (5-CQA), caffeic acid (AC) and rutin (Ru) contents of yerba-mate (Ilex paraguariensis) Brazilian samples of 06 different regions of São Mateus - Paraná, during natural and accelerated industrial storage, were evaluated. For quantification, a reverse phase HPLC isocratic method was developed and validated using methanol:water (35:65 v/v) acidified with 0.5% acetic acid as mobile phase and a photodiode array detector. The six sample global average contents were (34.90 and 36.10 mg g-1) for 5-CQA, (0.18 mg g-1 and 0.23 mg g-1) for AC and (7.12 and 7.18 mg g-1) for Ru, respectively, for the natural and accelerated storage systems. The results showed that the 5-CQA and Ru content are kept constant during the storage while AC content increase only during accelerated storage.

Alternativas verdes para o preparo de amostra e determinação de poluentes fenólicos em água

The restricted availability of water sources suitable for consumption and high costs for obtaining potable water has caused an increase of the conscience concerning the use. Thus, there is a high demand for "environmentally safe methods" which are according to the principles of Green Chemistry. Moreover, these methods should be able to provide reliable results for the analysis of water quality for various pollutants, such as phenol. In this work, greener alternatives for sample preparation for phenol determination in aqueous matrices are presented, which include: liquid phase microextraction, solid phase microextraction, flow analysis, cloud point extraction and aqueous two-phase systems.

Biodisponibilidade de ácidos fenólicos

The daily intake of phenolic compounds does not necessarily reflect the dose at which they reach the physiological targets in the organisms. The biological activity of phenolic compounds metabolites found in blood, organs and target tissues, as a result of digestive and hepatic activity, may differ from those of the native forms of the substances. This review discusses the absorption and metabolism of phenolic acids, a class of phenolic compounds abundant in food, and the methodologies used for evaluation of bioavailability.

Ácidos fenólicos, flavonoides e atividade antioxidante em méis de Melipona fasciculata, M. flavolineata (Apidae, Meliponini) e Apis mellifera (Apidae, Apini) da Amazônia

Honey produced by three stingless bee species (Melipona flavolineata, M. fasciculata and Apis mellifera) from different regions of the Amazon was analyzed by separating phenolic acids and flavonoids using the HPLC technique. Data were subjected to multivariate statistical analysis (PCA, HCA and DA). Results showed the three species of honey samples could be distinguished by phenolic composition. Antioxidant activity of the honeys was determined by studying the capacity of inhibiting radicals using DPPH assay. Honeys with higher phenolic compound contents had greater antioxidant capacity and darker color.

Isolamento e avaliação do potencial citotóxico de derivados fenólicos de Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae)

The EtOH extract from leaves of S. terebinthifolius was subjected to partition between EtOH:H2O and hexane, CH2Cl2, and EtOAc. The phases obtained were evaluated in vitro against human tumoral cell lines and the EtOAc phase exhibited activity. Chromatographic procedures afforded gallic acid (1), methyl (2) and ethyl (3) gallates, trans-catechin (4), quercitrin (5), and afzelin (6), being the first occurrence of 1, 4 and 6 in S. terebinthifolius.In vitro cytotoxic evaluation of 1 - 6 indicated that gallic acid (1) displayed higher activity than ethyl gallate (3) against HL-60 and HeLa cells, while compounds 2, 4 - 6 were inactive.

Avaliação da estabilidade oxidativa do óleo bruto de açaí (Euterpe oleracea) na presença de compostos fenólicos puros ou de extratos vegetais amazônicos

A final 241 µM of ascorbyl palmitate and 555 µM of the following antioxidants separately: BHA, myricetin and quercetin standards, and extracts of Byrsonima crassifolia, Inga edulis or Euterpe oleracea, were added to crude açai oil and submitted to the oxidation process at 60 ºC for 11 days. Among the antioxidants used, only the myricetin standard showed the ability to defer the oxidation process until the third day of treatment. B. crassifolia, I. edulis and E. oleracea extracts showed no preventive capacity against the oxidation process, despite their high concentration phenolic compounds and antioxidant activities.

Constituintes fenólicos e atividade antioxidante da geoprópolis de duas espécies de abelhas sem ferrão amazônicas

We investigated the phenolic constituents and antioxidant activity of geopropolis from two species of stingless Amazonian bees, Melipona interrupta and Melipona seminigra. The chemical investigation of geopropolis from Melipona interrupta led to the isolation of 5,7,4'-trihydroxyflavonone, 3,5,6,7,4'-pentahydroxyflavonol, naringenine-4'-O-b-D-glucopyranoside and myricetin-3-O-b-D-glucopyranoside. Their structures were assigned based on spectroscopic analyses, including two-dimensional NMR techniques. Antioxidant activity of methanol and ethanol extracts of M. interrupta and M. seminigra were measured using the 1,2-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) free radical scavenging assay. This is also the first work reporting the chemical investigation of stingless bee species from the Amazonian region.

Remoção de compostos fenólicos de soluções aquosas utilizando carvão ativado preparado a partir do aguapé (Eichhornia crassipes): estudo cinético e de equilíbrio termodinâmico

Activated carbon was produced from the water hyacinth (CAA) by impregnation with ZnCl2 (1:2), followed by pyrolysis at 700 ºC, under N2. CAA was used for the adsorption of phenol, m-cresol and o-cresol from aqueous solutions, using batch adsorption. The effects of contact time, pH, temperature and concentration on sorption were investigated. Adsorption capacity, calculated using the Langmuir model proved to be dependent on temperature, reaching values of 163.7, 130.2 and 142.3 mg g-1 for phenol, m-cresol and o-cresol, respectively, at 45 ºC. Thermodynamic data at the solid-liquid interface suggests an endothermic, spontaneous and environmentally-friendly process.

Componentes fenólicos e enzimas oxidativas em clones de Theobroma cacao resistentes e suscetíveis a Crinipellis perniciosa

Os níveis de fenóis solúveis totais e a atividade das enzimas oxidativas polifenoloxidases e peroxidases foram estudados em tecidos foliares sadios dos clones de cacaueiro (Theobroma cacao) SCA 6, TSH 1188, TSH 565, TSH 516, EET 397, EET 62, TSA 641, SIAL 505, RIM 106, RIM 52, SIC 24 e UF 613, com o objetivo de estudar possível(is) mecanismo(s) de resistência de cacaueiro a Crinipellis perniciosa. Os níveis de fenóis solúveis totais foram mais elevados em clones de cacaueiro com resistência a C. perniciosa, e podem estar contribuindo na resposta de defesa contra o patógeno. A atividade de polifenoloxidases foi menor nos clones resistentes do que nos clones suscetíveis. A atividade de peroxidases em folhas maduras foi menor nos clones resistentes, mas em folhas jovens não foi possível estabelecer uma relação da atividade de peroxidase com os clones resistentes. Os níveis de fenóis e a atividade das enzimas oxidativas correlacionaram-se de forma inversa na maioria dos clones estudados, o que pode indicar uma inibição das enzimas peroxidases e polifenoloxidases pelos compostos fenólicos.

Determinação espectrofotométrica por injeção em fluxo de compostos fenólicos em águas residuárias empregando peroxidase de abobrinha (Cucurbita pepo)

Empregou-se nesse trabalho alguns vegetais como fonte de peroxidase. Após a determinação de proteína total, atividade e atividade específica, selecionou-se o extrato bruto da abobrinha (Cucurbita pepo) como fonte dessa enzima para ser empregado em um sistema de análise por injeção em fluxo com detecção espectrofotométrica para a determinação de diversos compostos fenólicos (e.g. fenol, catecol, 2,4-diclorofenol, 4-cloro-3-metilfenol, 4-acetamidofenol, 4-clorofenol, 2,4,6-triclorofenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol e hidroquinona). Após a otimização desse sistema em fluxo, o mesmo foi empregado na determinação de compostos fenólicos em águas residuárias de indústrias da região de São Carlos-SP, no intervalo de concentração de 2,0x10-4 a 4,0x10-3 mol L-1, com LD de 8,0x10-5 mol L-1 e freqüência analítica de 58 h-1. A recuperação de fenol em 3 amostras variou de 98,3 a 106, 2% e o RSD foi menor que 1,2% para soluções de fenol nas concentrações de 6,0x10-4 e 8,0x10-4 mol l-1 (n=10).

Titulação amperométrica de compostos fenólicos usando polifenol oxidase de vegetal como titulante

Titulação amperométrica de compostos fenólicos usando extrato bruto de batata doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.), fonte da enzima polifenol oxidase, como titulante é proposta para determinação de fenóis em águas residuárias. Esta enzima catalisa a oxidação de monofenol e difenol pelo oxigênio molecular produzindo o-quinona. Um eletrodo de oxigênio foi usado como eletrodo indicador e o consumo de oxigênio na solução foi proporcional à concentração do substrato (analito). Esse método apresentou uma resposta linear para catecol, pirogalol, hidroquinona, fenol e p-cresol na faixa de concentração de 2,0x10-5 a 4,0x10-4 mol L-1 e a recuperação de catecol em duas amostras variou de 97,7 a 102%. Os resultados obtidos para compostos fenólicos em águas residuárias de indústrias usando o procedimento proposto e o método padrão estão em concordância a um nível de confiança de 95%.

Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: II - remoção de nutrientes e compostos fenólicos

Seis sistemas de tratamento foram compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis sistemas alagados construídos (SACs), sendo avaliados, sob o ponto de vista operacional, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita nº 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita "zero". A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, com a adição de fertilizantes, de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Em metade dos SACs, foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs influenciaram nas eficiências de remoção de fósforo pelos sistemas (SAC3 e SAC4; SAC5 e SAC6). Os sistemas que receberam as menores cargas de nutrientes e compostos fenólicos, via ARC, apresentaram as maiores eficiências de remoção destas variáveis, tendo sido alcançadas remoções de 40% do N T e 50% do P T. A remoção de compostos fenólicos totais foi superior a 65% na maior parte dos sistemas. Desta forma, considera-se ser viável a aplicação de filtros anaeróbios seguidos por sistemas alagados construídos no tratamento da ARC.