Quantificação do corante alimentar Allura Red (Vermelho 40) por UV-Vis

Corantes alimentares são amplamente empregados para intensificar a aparência e reforçar a percepção de sabor dos alimentos, sendo controlados por órgãos de saúde que estabelecem limites máximos de uso. A quantificação precisa desses compostos é essencial para garantir a conformidade com as regulamentações e, além disso, representa um experimento didático clássico para demonstrar os princípios da espectroscopia UV Vis.

O método mais utilizado para essa finalidade é a curva de calibração externa, que relaciona a absorbância de soluções padrão conhecidas à concentração do corante. Entretanto, efeitos de matriz podem interferir na medição, provocando desvios nos resultados. Para contornar esse problema, aplica se o método de adição padrão, no qual quantidades conhecidas do padrão são adicionadas à amostra, podendo ser de forma cumulativa, para corrigir as interferências da matriz.

A Jasco do Brasil apresenta neste post uma metodologia utilizando o espectrofotômetro UV Vis V 770 para a quantificação do corante Allura Red (Vermelho 40). Foram comparadas as abordagens de calibração externa e adição padrão cumulativa, ambas realizadas com o uso de sonda dip acoplada a uma interface de fibra óptica, permitindo medições rápidas, sucessivas e com mínima necessidade de limpeza, sem o uso de cubetas.

Experimental

Foi preparada uma solução estoque de Allura Red a 87,5 μg/mL em água ultrapura. Uma amostra de bebida esportiva foi diluída para ajuste do valor de absorbância dentro da faixa adequada, sendo utilizada a leitura em 500 nm para a quantificação.

As análises foram realizadas com o espectrofotômetro UV-Vis V-770, interface de fibra óptica FAP-927 e sonda dip, permitindo medições rápidas e com mínima necessidade de limpeza.

1. Calibração com padrões

Foram preparadas oito soluções padrão de Allura Red diluindo a solução estoque em água ultrapura. Cada padrão foi medido utilizando a sonda dip, que foi enxaguada com água ultrapura e seca entre cada medição. Após a medição dos padrões, a amostra diluída da bebida esportiva foi medida com a mesma sonda.

 

 

2. Adição padrão cumulativa

Primeiramente, a bebida esportiva diluída foi medida utilizando a sonda dip. Em seguida, foram adicionados 0,1 mL da solução estoque de Allura Red, a amostra foi homogeneizada e novamente medida. Esse procedimento foi repetido sucessivamente, com incrementos de 0,1 mL, até que o volume total adicionado atingisse 1 mL da solução estoque. Durante todo o experimento, a sonda dip permaneceu imersa na solução, eliminando a necessidade de limpeza entre as medições e garantindo maior rapidez e reprodutibilidade ao processo.

 

 

 

3. Sistema

Instrumento: V-770

Acessórios: FAP-927 (utilizada para medições remotas ou externas de amostras utilizando o detector interno do espectrofotômetro)

 

 

 

 

Resultados e Discussão

A quantificação do corante Allura Red (Vermelho 40) em uma amostra de bebida esportiva foi realizada por dois métodos distintos: curva de calibração externa e adição padrão cumulativa. Em ambos os procedimentos, empregou-se uma sonda de imersão de fibra óptica (dip probe) acoplada a uma interface de fibra óptica (FAP-927), e as medições foram realizadas no comprimento de onda de 500 nm, correspondente ao máximo de absorção do analito.

 

Resultados quantitativos

Os valores obtidos para a concentração de Allura Red foram os seguintes:

 

Método	[Allura Red] (μg mL⁻¹)
Curva de Calibração	42,8
Adição Padrão Cumulativa	43,6

 

A excelente concordância entre os resultados dos dois métodos demonstra a reprodutibilidade e precisão da técnica empregada.

A diferença inferior a 2% entre os valores obtidos pelos dois métodos indica que os efeitos de matriz da bebida esportiva são mínimos, sugerindo que componentes adicionais, como açúcares ou eletrólitos, não interferem significativamente na absorção do Allura Red em 500 nm. Essa observação reforça a aplicabilidade da curva de calibração externa para a determinação direta deste corante em matrizes similares, simplificando o procedimento analítico.

No método da curva de calibração externa, oito padrões de Allura Red de concentração conhecida foram medidos, e as absorbâncias foram plotadas em função da concentração, resultando em uma relação linear conforme a Lei de Beer (A = εbc). Essa curva foi então utilizada para determinar a concentração da amostra desconhecida.

Já o método de adição padrão cumulativa consistiu na adição sucessiva de pequenas alíquotas (0,1 mL) de uma solução estoque de Allura Red à amostra da bebida esportiva. Após cada adição, a absorbância foi medida, e os dados foram ajustados linearmente, permitindo a determinação da concentração inicial do corante sem necessidade de preparação separada de padrões externos.

 

Considerações sobre o uso da sonda de imersão

A utilização da sonda de imersão de fibra óptica proporcionou medições diretas, rápidas e precisas, eliminando a necessidade de transferência de amostras ou uso de cubetas.

• No método de adição padrão cumulativa, a sonda permaneceu imersa durante todo o experimento, dispensando a limpeza entre as medições, o que acelerou o processo e reduziu o risco de contaminação.
• No método da curva de calibração externa, foi necessário realizar limpeza e secagem da sonda após cada padrão, resultando em um procedimento ligeiramente mais demorado.
• Ambos os métodos apresentaram vantagem operacional significativa em relação ao uso de cubetas de 10 mm, tradicionalmente empregadas em espectrofotometria UV-Vis, que exigem limpeza e reposicionamento a cada leitura.

 

Conclusão

Os resultados obtidos demonstram que a aplicação da sonda de imersão de fibra óptica associada ao espectrofotômetro UV-Vis é uma abordagem eficiente para a determinação de corantes em bebidas. A alta correlação entre os métodos de curva de calibração externa e adição padrão cumulativa confirma a confiabilidade e robustez do sistema, além de evidenciar que a matriz da amostra não afeta significativamente a resposta analítica do Allura Red. Essa metodologia representa uma solução prática e de alto desempenho para análises rápidas in situ em controle de qualidade e pesquisas laboratoriais.

 

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