Questão 5. (2,0 pontos) Na indústria alimentícia, é comum o emprego do método Folin-Ciocalteu para se quantificar polifenóis totais e agentes anti-oxidantes na amostra. O método baseia-se em uma mistura de fosfomolibdato e fosfotungstato, que em meio levemente básico (pH ~10) apresenta uma coloração amarela. Na presença de polifenóis e outros compostos oxidantes, ocorre uma reação redox, gerando um reagente de coloração azulada. Uma indústria alimentícia famosa da cidade de Curitiba, utilizou o método de Folin-Ciocalteu para determinar o potencial anti-oxidante de cranberrys em uma nova formulação de chocolate.
Para isso,
de cranberry foram extraídos com 25 mL de uma solução metanol:água (
) a quente. Uma alíquota de
do extrato foi diluída para 100 mL . E por fim,
da solução diluída foi transferida para um tubo, onde adicionou-se
do reagente de Folin-Ciocalteu e
de uma solução de carbonato de sódio a 7,5%. Após 2 horas de reação, a absorbância foi lida em 765 nm.
Passo 1
O enunciado fornece o procedimento experimental e valores numéricos parciais. Vou listar de forma clara tudo o que foi dado e também o que está faltando para que a tarefa fique bem definida.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
- massa da amostra de cranberry:
. - volume do extrato:
de metanol:água (v/v). - foi retirada uma alíquota de
do extrato e diluída para . - da solução diluída,
foi usado no ensaio, tendo-se adicionado do reagente de Folin-Ciocalteu e de Na2CO3 . (Portanto o volume final do ensaio é .) - leitura de absorbância feita a
.
O que não aparece no enunciado (informações que são necessárias para calcular um teor numérico):
- o valor medido da absorbância (número).
- a curva de calibração ou a equação de calibração (por exemplo uma reta
com os valores de e ou os pontos padrão). - a unidade em que a calibração está expressa (por exemplo
de ácido gálico — muitas vezes os resultados são reportados como mg de ácido gálico equivalente por g de amostra, mas isso não está explicitado).
Pergunta implícita mais provável (o enunciado não pergunta explicitamente): determinar o teor de fenóis totais (por exemplo em
de equivalente de um padrão por
de amostra) usando a leitura de absorbância e a curva de calibração. Como falta a absorbância e a curva, não é possível obter um número final.
Passo 2
Conceito básico necessário: Lei de Beer-Lambert e curva de calibração.
- A Lei de Beer-Lambert relaciona absorbância e concentração pela fórmula
onde
é a absorbância (adimensional),
é o coeficiente de absorção molar (com unidades que dependem de como a concentração é expressa),
é o caminho ótico da cubeta (normalmente
), e
é a concentração da espécie que absorve (por exemplo em
ou
).
- Na prática analítica usamo-nos uma curva de calibração preparada com padrões conhecidos: medimos a absorbância dos padrões e ajustamos uma reta
onde
é a concentração do padrão (na mesma unidade que queremos obter para a amostra),
é a inclinação e
é o intercepto. Essa equação é prática porque incorpora
e possíveis desvios experimentais.
- Para uma amostra medida, a concentração no ensaio (na mistura final do tubo) é obtida invertendo a equação da reta:
Aqui
é a absorbância lida e
tem as mesmas unidades dos padrões (por exemplo
).
Passo 3
Tratamento das diluições — explicar passo a passo como voltar da concentração medida na cuba para a concentração na solução original de extrato.
- Caminho das diluições: extrato original
alíquota diluída para do diluído, toma-se e mistura-se a reagentes para um volume final de . - Fator de diluição entre extrato original e a solução diluída (primeira diluição):
- Fator de diluição entre a solução diluída e o ensaio final (segunda diluição):
- Fator de diluição total entre o extrato original e a solução medida no espectrofotômetro:
- Assim, se a calibração fornece
(concentração na mistura final do ensaio), a concentração no extrato original (antes de qualquer diluição) é
Observação sobre unidades: se
vier em
, então
também estará em
.
Passo 4
Converter a concentração no extrato em quantidade por massa de amostra (por exemplo
de equivalente por
de cranberry). Explico passo a passo com unidades para você aplicar na prova.
- Volume total do extrato:
. - Se
estiver em , a massa total de composto equivalente presente naquele extrato é
- Para obter a massa por grama de amostra (a amostra pesou
), dividimos por :
- Substituindo
, obtemos uma fórmula direta em função da concentração determinada no ensaio:
Portanto, se sua calibração fornece
em
, o teor final em
equivalente por
de cranberry é
Essa fórmula é muito prática na prova: primeiro extrai-se
da equação de calibração, depois multiplica-se por
para obter
/g do material original.
Passo 5
Como aplicar tudo isso na prática — algoritmo de cálculo que você pode reproduzir na prova, passo a passo sem calculadora complicada:
- medir a absorbância
da amostra a . - usar a equação da reta da calibração
e calcular
- multiplicar
por para obter o teor final em equivalente por de amostra:
Importante: certifique-se de que a calibração foi feita seguindo exatamente o mesmo procedimento (mesma volume de reagentes, mesmas diluições do padrão) — normalmente no método de Folin-Ciocalteu os padrões são preparados e processados exatamente como as amostras, assim a equação de calibração já incorpora qualquer diluição pela reagente. Se a calibração foi feita em concentrações diretamente para a mistura final do ensaio, então usamos diretamente
como acima.
Passo 6
Exemplo numérico hipotético (apenas para você ver os números rolando; isto é um exemplo inventado, já que o enunciado não deu dados numéricos suficientes):
- Suponha que a curva de calibração seja
com em . - Suponha que a absorbância medida seja
. - então
- e o teor em
será
Repare que esse número é apenas ilustrativo — na prática os valores dependerão da calibração real e da medida de absorbância.
Passo 7
Resumo final do que falta e como prosseguir: para obter o valor numérico solicitado você precisa obrigatoriamente de
-
(valor da absorbância a ), e - a equação da curva de calibração (valores de
e na reta , e a unidade de , por exemplo de ácido gálico).
Com esses dois dados você aplica os passos acima e obtém o teor empor usando a relação final . Força aí — se você me der a absorbância e a equação da calibração eu já faço as contas e te mostro cada etapa numericamente.
Resposta
Não é possível determinar numericamente o teor: faltam a absorbância medida a
e a curva/equação de calibração (inclinação e intercepto).