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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO GABRIELA GONÇALVES BLATT UTILIZAÇÃO DA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA EM COLUNA, EM CAMADA DELGADA E DE ALTA EFICIÊNCIA NA SEPARAÇÃO, ISOLAMENTO E IDENTIFICAÇÃO DOS MONO-, DI- E TRIACILGLICERÓIS DO BIODIESEL RIO DE JANEIRO 2014

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

GABRIELA GONÇALVES BLATT

UTILIZAÇÃO DA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA EM COLUNA, EM

CAMADA DELGADA E DE ALTA EFICIÊNCIA NA SEPARAÇÃO,

ISOLAMENTO E IDENTIFICAÇÃO DOS MONO-, DI- E

TRIACILGLICERÓIS DO BIODIESEL

RIO DE JANEIRO

2014

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GABRIELA GONÇALVES BLATT

UTILIZAÇÃO DA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA EM COLUNA, EM

CAMADA DELGADA E DE ALTA EFICIÊNCIA NA SEPARAÇÃO,

ISOLAMENTO E IDENTIFICAÇÃO DOS MONO-, DI- E

TRIACILGLICERÓIS DO BIODIESEL

Dissertação submetida ao Corpo Docente do

Curso de Pós-Graduação em Tecnologia de

Processos Químicos e Bioquímicos da Escola

de Química da Universidade Federal do Rio de

Janeiro, como parte dos requisitos necessários

à obtenção do grau de Mestre em Ciências.

Orientadores: Prof. Luiz Antonio d’Avila, Dr.

Profª. Michelle Jakeline da Cunha Rezende, Dra.

RIO DE JANEIRO

2014

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FICHA CATALOGRÁFICA

Blatt, Gabriela Gonçalves

Utilização da cromatografia líquida em coluna, em camada delgada e de alta

eficiência na separação, isolamento e identificação dos mono-, di- e

triacilgliceróis do biodiesel / Gabriela Gonçalves Blatt. Rio de Janeiro,

2014.

xvii, 99 f.: il.

Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade Federal do Rio de

Janeiro, Escola de Química, Rio de Janeiro, 2014.

Orientadores: Prof. Luiz Antonio d’Avila, Dr.

Profª. Michelle Jakeline da Cunha Rezende, Dra.

1. Biodiesel. 2. Cromatografia líquida em coluna. 3. Cromatografia Líquida

de Alta Eficiência. I. d’Avila, L.A., Rezende, M.J.C. II. Universidade

Federal do Rio de Janeiro. Escola de Química. Programa de Pós-Graduação

em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos. III. Título

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iv

GABRIELA GONÇALVES BLATT

UTILIZAÇÃO DA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA EM COLUNA, EM CAMADA

DELGADA E DE ALTA EFICIÊNCIA NA SEPARAÇÃO, ISOLAMENTO E

IDENTIFICAÇÃO DOS MONO-, DI- E TRIACILGLICERÓIS DO BIODIESEL

Dissertação submetida ao Corpo Docente do

Curso de Pós-Graduação em Tecnologia de

Processos Químicos e Bioquímicos da Escola

de Química da Universidade Federal do Rio de

Janeiro, como parte dos requisitos necessários

à obtenção do grau de Mestre em Ciências.

Luiz Antonio d’Avila, Dr. (EQ-UFRJ)

(orientador)

Michelle Jakeline da Cunha Rezende, Dra. (IQ-UFRJ)

(orientadora)

Luiz Fernando Leite, Dr. (EQ-UFRJ)

Daniella Rodrigues Fernandes, Dra. (IQ-UFRJ)

Eliane D’Elia, Dra. (IQ-UFRJ)

Rio de Janeiro, 01 de Abril de 2014

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Aos meus familiares e amigos que

tanto me apoiaram nesta longa

jornada da minha vida.

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vi

Agradecimentos

Agradeço,

Primeiramente a Deus, por viver este momento tão especial e alcançar mais um objetivo

em minha vida.

À todos os professores do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos

Químicos e Bioquímicos, que contribuíram imensamente em minha formação,

ensinando e ajudando, com paciência e dedicação. Em especial, agradeço aos

professores orientadores Luiz Antonio d’Avila e Michelle Jakeline da Cunha Rezende

pela orientação na elaboração desta Dissertação, aos membros da banca examinadora

por aceitarem o convite, à Professora Débora França de Andrade, por toda a

disponibilidade e ensinamentos, à Cristiane Gimenes e ao Tiago Bim Garcia de Souza,

do Laboratório de Combustíveis – UFRJ, por todo o apoio e conhecimentos

compartilhados.

Aos meus queridos pais Fernando e Rozilene, aos meus irmãos Juliana e Frederico, ao

meu noivo Gilmar e a todos os meus familiares e amigos, que torceram e rezaram muito

pelo meu sucesso, me apoiando e incentivando em todos os momentos.

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Blatt, Gabriela Gonçalves. Utilização da cromatografia líquida em coluna, em camada

delgada e de alta eficiência na separação, isolamento e identificação dos mono-, di- e

triacilgliceróis do biodiesel. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos

Químicos e Bioquímicos) – Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro,

Rio de Janeiro, 2014.

A utilização de biodiesel como combustível para alimentar motores de ignição por

compressão já é uma realidade no mundo inteiro. Os mono- (MAG), di- (DAG) e

triacilgliceróis (TAG) presentes no biodiesel são provenientes da reação incompleta de

transesterificação e são seus principais contaminantes. A ANP estabelece os teores

máximos para o glicerol livre, glicerol total, metanol ou etanol, MAG, DAG e TAG no

biodiesel e o método indicado para a separação, identificação e quantificação tem como

fundamento a cromatografia gasosa (CG). A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência

(CLAE) vem sendo apontada como alternativa à CG por apresentar vantagens como:

não necessidade de derivatização dos analitos de interesse e menor tempo de análise.

Nesse trabalho foi desenvolvido um método para a separação e isolamento dos

principais contaminantes presentes em biodiesel de soja, milho e canola, em alta e baixa

conversão, a partir da técnica de cromatografia líquida em coluna, utilizando uma

coluna de vidro empacotada com fase octadecilsilano (C-18) e uma mistura de metanol

e 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) em diferentes proporções como fase móvel. A ordem

de eluição dos acilgliceróis foi: MAG, EsMAG, DAG e TAG e está relacionada com o

Número de Carbono Equivalente. Foram obtidas frações puras e/ou enriquecidas nas

principais classes de constituintes (MAG, EsMAG, DAG e TAG), que podem ser

utilizadas como padrões para o controle da qualidade do biodiesel. As análises por

CLAE foram realizadas de acordo com o método desenvolvido por ANDRADE (2011).

Foi utilizada uma coluna Thermo Scientific AcclaimTM

de 250 mm de comprimento por

4,6 mm de diâmetro interno, com fase C-18 de 5 μm de tamanho de partícula com 120

Å de diâmetro de poro. A fase móvel foi composta por metanol e uma mistura de 2-

propanol:n-hexano (5:4, v/v). O método desenvolvido é de fácil aplicação e pode ser

implementado com vistas à obtenção de padrões pelos laboratórios de controle de

qualidade de biodiesel para seu próprio abastecimento.

Palavras-chaves: Biodiesel, Cromatografia Líquida em Coluna, Cromatografia Líquida

de Alta Eficiência

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Blatt, Gabriela Gonçalves. Utilização da cromatografia líquida em coluna, em camada

delgada e de alta eficiência na separação, isolamento e identificação dos mono-, di- e

triacilgliceróis do biodiesel. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos

Químicos e Bioquímicos) – Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro,

Rio de Janeiro, 2014.

The use of biodiesel as a fuel is a reality and many countries already use this biofuel in

their energy systems. The mono- (MAG), di- (DAG) and triacylglycerols (TAG) present

in biodiesel come from incomplete transesterification reaction and are its main

contaminants. The ANP agency sets maximum limits for free glycerol, total glycerol,

methanol or ethanol, MAG, DAG and TAG in biodiesel and the method of analysis is

based on the gas chromatography (GC) technique. The High Performance Liquid

Chromatography (HPLC) has been suggested as an alternative to GC method. HPLC

technique have some advantages, such as: no need for analite derivatization and shorter

analysis. In this work, a method was developed for the separation and isolation of the

major contaminants in soybean, corn and rapeseed biodiesel, in high and low

conversion, by liquid chromatography column using a glass column packed with

octadecylsilane (C-18) phase and a mixture of methanol and 2-propanol:n-hexane (5:4,

v/v) in different ratios as mobile phase. The elution order was MAG, FAME, DAG and

TAG and it is related to the Number of Equivalent Carbon. Pure and/or enriched

fractions of the major classes of constituents (MAG , FAME, DAG and TAG) were

obtained. These fractions can be used as standards for the quality control of biodiesel.

The HPLC analyzes were performed according to the method developed by ANDRADE

(2011). It was used a Thermo Scientific AcclaimTM

column of 250 mm length and 4.6

mm for internal diameter, with C-18 phase of 5 mm in particle size and 120 Å pore size.

The mobile phase consisted of methanol and a mixture of 2 -propanol:n-hexane

(5:4,v/v). The developed method is easy and can be implemented by quality control

laboratories in order to obtain standards for their own supplies.

Keywords: biodiesel, Liquid Column Chromatography, High Performance Liquid

Chromatography

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Sumário

1. Introdução ..................................................................................................................... 1

2. Revisão bibliográfica .................................................................................................... 3

2.1. O Biodiesel .................................................................................................... 3

2.1.1. Os Óleos vegetais ................................................................................. 8

2.2. A Cromatografia ............................................................................................ 8

2.2.1. A Cromatografia Líquida em Coluna ................................................... 9

2.2.2. A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) ....................... 12

2.3. A Separação de classes lipídicas por processos cromatográficos................ 13

3. Materiais e Métodos ................................................................................................... 17

3.1. A Produção de biodiesel .............................................................................. 17

3.2. A Determinação do grau de conversão em biodiesel .................................. 17

3.3. A Separação dos acilgliceróis por Cromatografia em Coluna ..................... 18

3.4. A Análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Analítica ........... 19

4. Resultados e Discussão ............................................................................................... 21

4.1. Produção de biodiesel a partir de diferentes óleos vegetais e com percentuais

de conversão distintos ..................................................................................................... 21

4.2. Análise dos óleos vegetais por CLAE ......................................................... 25

4.3. Análise do biodiesel de soja, milho e canola por CLAE ............................. 30

4.4. Separação dos principais constituintes do biodiesel por Cromatografia

Líquida em Coluna ......................................................................................................... 35

4.4.1. Separação dos principais constituintes do biodiesel de soja de alta

conversão... ..................................................................................................................... 35

4.4.2. Separação dos principais constituintes do biodiesel de soja de baixa

conversão... ..................................................................................................................... 37

4.4.3. Separação dos principais constituintes do biodiesel de milho de alta

conversão... ..................................................................................................................... 38

4.4.4. Separação dos principais constituintes do biodiesel de milho de baixa

conversão............... ......................................................................................................... 40

4.4.5. Separação dos principais constituintes do biodiesel de canola de alta

conversão... .................................................................................................................... .41

4.4.6. Separação dos principais constituintes do biodiesel de canola de baixa

conversão....... ................................................................................................................. 43

4.4.7. Recuperação das amostras de biodiesel após a cromatografia em

coluna........ ..................................................................................................................... 46

........... 4.5. Análise das frações obtidas na Cromatografia Líquida em Coluna por CLAE

........................................................................................................................................ 48

4.5.1. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna do biodiesel

de soja de alta conversão ................................................................................................ 48

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4.5.2. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna do biodiesel

de soja de baixa conversão ............................................................................................. 56

4.5.3. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna do biodiesel

de milho de alta conversão ............................................................................................. 63

4.5.4. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna do biodiesel

de milho de baixa conversão .......................................................................................... 70

4.5.5. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna do biodiesel

de canola de alta conversão ............................................................................................ 78

4.5.6. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna do biodiesel

de canola de baixa conversão ......................................................................................... 85

5. Conclusões .................................................................................................................. 93

6. Perspectivas ................................................................................................................ 94

7. Referências ................................................................................................................. 95

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Lista de Figuras

Figura 1 Reação de transesterificação de triacilglicerol utilizando metanol. 3

Figura 2 Reações consecutivas da transesterificação do triacilglicerol. 4

Figura 3 Superfície da sílica e a superfície das fases estacionárias derivadas 12

da sílica.

Figura 4 Representação esquemática da coluna cromatográfica utilizada. 18

Figura 5 Espectro de RMN 1H do óleo de soja. 21

Figura 6 Espectro de RMN 1H do óleo de milho. 22

Figura 7 Espectro de RMN 1H do óleo de canola. 22

Figura 8 Espectro de RMN 1H do biodiesel de soja de alta conversão. 22

Figura 9 Espectro de RMN 1H do biodiesel de soja de baixa conversão. 23

Figura 10 Espectro de RMN 1H do biodiesel de milho de alta conversão. 23

Figura 11 Espectro de RMN 1H do biodiesel de milho de baixa conversão. 23

Figura 12 Espectro de RMN 1H do biodiesel de canola de alta conversão. 24

Figura 13 Espectro de RMN 1H do biodiesel de canola de baixa conversão. 24

Figura 14 Cromatograma do óleo de soja. 27

Figura 15 Cromatograma do óleo de milho. 27

Figura 16 Cromatograma do óleo de canola. 28

Figura 17 Estruturas moleculares dos ésteres metílicos dos ácidos linolênico, 30

linoleico e oleico.

Figura 18 Estrutura molecular do grupo octadecilsilano. 30

Figura 19 Cromatograma do biodiesel de soja de alta conversão. 31

Figura 20 Cromatograma do biodiesel de soja de baixa conversão. 31

Figura 21 Cromatograma do biodiesel de milho de alta conversão. 32

Figura 22 Cromatograma do bidiesel de milho de baixa conversão. 32

Figura 23 Cromatograma do biodiesel de canola de alta conversão. 33

Figura 24 Cromatograma do biodiesel de canola de baixa conversão. 33

Figura 25 Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em 35

coluna do biodiesel de soja de alta conversão por CCD.

Figura 26 Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em 37

coluna do biodiesel de soja de baixa conversão por CCD.

Figura 27 Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em 39

coluna do biodiesel de milho de alta conversão por CCD.

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xii

Figura 28 Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em 40

coluna do biodiesel de milho de baixa conversão por CCD.

Figura 29 Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em 42

coluna do biodiesel de canola de alta conversão por CCD.

Figura 30 Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em 44

coluna do biodiesel de canola de baixa conversão por CCD.

Figura 31 Cromatogramas das frações 1 a 8 da cromatografia em coluna do 49

biodiesel de soja de alta conversão.

Figura 32 Cromatogramas das frações 9 a 16 da cromatografia em coluna do 50

biodiesel de soja de alta conversão.

Figura 33 Cromatogramas das frações 17 a 20 da cromatografia em coluna 51

do biodiesel de soja de alta conversão.

Figura 34 Cromatogramas das frações 21 a 25 da cromatografia em coluna 52

do biodiesel de soja de alta conversão.

Figura 35 Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do 56

biodiesel de soja de baixa conversão.

Figura 36 Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do 57

biodiesel de soja de baixa conversão.

Figura 37 Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna 58

do biodiesel de soja de baixa conversão.

Figura 38 Cromatogramas das frações 21 a 26 da cromatografia em coluna 59

do biodiesel de soja de baixa conversão.

Figura 39 Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do 63

biodiesel de milho de alta conversão.

Figura 40 Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do 64

biodiesel de milho de alta conversão.

Figura 41 Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna 65

do biodiesel de milho de alta conversão.

Figura 42 Cromatogramas das frações 21 e 26 da cromatografia em coluna 66

do biodiesel de milho de alta conversão.

Figura 43 Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do 70

biodiesel de milho de baixa conversão.

Figura 44 Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do 71

biodiesel de milho de baixa conversão.

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Figura 45 Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna 72

do biodiesel de milho de baixa conversão.

Figura 46 Cromatogramas das frações 21 a 27 da cromatografia em coluna 73

do biodiesel de milho de baixa conversão.

Figura 47 Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do 78

biodiesel de canola de alta conversão.

Figura 48 Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do 79

biodiesel de canola de alta conversão.

Figura 49 Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna 80

do biodiesel de canola de alta conversão.

Figura 50 Cromatogramas das frações 21 a 24 da cromatografia em coluna 81

do biodiesel de canola de alta conversão.

Figura 51 Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do 85

biodiesel de canola de baixa conversão.

Figura 52 Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do 86

biodiesel de canola de baixa conversão.

Figura 53 Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna 87

do biodiesel de canola de baixa conversão.

Figura 54 Cromatogramas das frações 21 a 25 da cromatografia em coluna 88

do biodiesel de canola de baixa conversão.

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xiv

Lista de Tabelas

Tabela 1 Composição em ácidos graxos de alguns óleos vegetais. 8

Tabela 2 Conversão em biodiesel determinada por RMN 1H. 25

Tabela 3 Informações dos componentes identificados por CLAE. 26

Tabela 4 Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de 36

soja de alta conversão.

Tabela 5 Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de 38

soja de baixa conversão.

Tabela 6 Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de 39

milho de alta conversão.

Tabela 7 Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de 41

milho de baixa conversão.

Tabela 8 Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de 43

canola de alta conversão.

Tabela 9 Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de 45

canola de baixa conversão.

Tabela 10 Percentual de recuperação do material após a cromatografia em 47

coluna do biodiesel de soja, milho e canola de alta e baixa conversão.

Tabela 11 Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do 53

biodiesel de soja de alta conversão.

Tabela 12 Percentual de cada constituinte nas frações obtidas na cromatografia 54

em coluna do biodiesel de soja de alta conversão.

Tabela 13 Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do 60

biodiesel de soja de baixa conversão.

Tabela 14 Percentual de cada constituinte nas frações obtidas na cromatografia 61

em coluna do biodiesel de soja de baixa conversão.

Tabela 15 Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do 67

biodiesel de milho de alta conversão.

Tabela 16 Percentual de cada constituinte nas frações obtidas na cromatografia 68

em coluna do biodiesel de milho de alta conversão.

Tabela 17 Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do 74

biodiesel de milho de baixa conversão.

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xv

Tabela 18 Percentual de cada constituinte nas frações obtidas na cromatografia 76

em coluna do biodiesel de milho de baixa conversão.

Tabela 19 Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do 82

biodiesel de canola de alta conversão.

Tabela 20 Percentual de cada constituinte nas frações obtidas na cromatografia 83

em coluna do biodiesel de canola de alta conversão.

Tabela 21 Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do 89

biodiesel de canola de baixa conversão.

Tabela 22 Percentual de cada constituinte nas frações obtidas na cromatografia 91

em coluna do biodiesel de canola de baixa conversão.

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xvi

Lista de Abreviaturas e Siglas

AC Alta conversão

ANP Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombutíveis

ASTM American Society of Testing and Materials

B2 2% de biodiesel ao óleo diesel

B5 5% de biodiesel ao óleo diesel

BC Baixa conversão

CCD Cromatografia em camada delgada

CDCl3 Clorofórmio deuterado

CEN Comité Européen de Normalisation

CG Cromatografia Gasosa

CLAE Cromatografia Líquida de Alta Eficiência

C-18 Grupo octadecilsilano

DAG Diacilglicerol

EFS Extração em fase sólida

EsAG Éster de ácido graxo

EsMAG Éster metílico de ácido graxo

FR Fase reversa

FRNA Fase reversa não aquosa

1L 1-Monolinoleína

2L 2-Monolinoleína

1Ln 1-Monolinolenina

2Ln 2-Monolinolenina

1,2LL 1,2-Dilinoleína

1,3LL 1,3-Dilinoleína

1,2LLn 1,2-Linoleoil-linolenoil-glicerol

1,3LLn 1,3-Linoleoil-linolenoil-glicerol

1,2LnLn 1,2-Dilinolenina

1,3LnLn 1,3-Dilinolenina

L Monolinoleína

Ln Monolinolenina

LL Dilinoleína

LLn Linoleoil-linolenoil-glicerol

LnLn Dilinolenina

LLL Trilinoleína

LLLn Dilinoleoil-linolenoil-glicerol

LLnLn Dilinolenoil-linoleoil-glicerol

LnLnLn Trilinolenina

MAG Monoacilglicerol

MeL Éster metílico do ácido linoleico

MeLn Éster metílico do ácido linolênico

MeO Éster metílico do ácido oleico

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xvii

NLD Número de ligações duplas

NC Número total de carbono

NCE Número de carbono equivalente

1O 1-Monooleína

2O 2-Monooleína

1,2OL 1,2-Oleoil-linoleoil-glicerol

1,3OL 1,3-Oleoil-linoleoil-glicerol

1,2OLn 1,2-Oleoil-linolenoil-glicerol

1,3OLn 1,3-Oleoil-linolenoil-glicerol

1,2OO 1,2-Dioleína

1,3OO 1,3-Dioleína

O Monooleína

OL Oleoil-linoleoil-glicerol

OLL Dilinoleoil-oleoil-glicerol

OLn Oleoil-linolenoil-glicerol

OLLn Oleoil-linoleoil-linolenoil-glicerol

OLnLn Dilinolenoil-oleoil-glicerol

OO Dioleína

OOG Dioleoil-gadoleoil-glicerol

OOL Dioleoil-linoleoil-glicerol

OOLn Dioleoil-linolenoil-glicerol

OOO Trioleína

PTFE Politetrafluoretileno

Rf Fator de retenção

RMN de 1H Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio

TAG Triacilglicerol

UV Ultravioleta

VLDL Very low-density lipoprotein

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1

1. Introdução

A utilização de biodiesel como combustível para alimentar motores de ignição

por compressão já é uma realidade no mundo inteiro. Além de ser menos agressivo ao

meio ambiente, é uma fonte estratégica de energia renovável em substituição ao óleo

diesel. O biodiesel é definido pelo Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel

(Programa Brasileiro de Biodiesel) como “um combustível obtido pela mistura, em

diferentes proporções, de diesel e ésteres alquílicos de óleos vegetais ou gorduras

animais” (PINTO et al., 2005). O biodiesel pode formar misturas com o diesel em

qualquer proporção e, portanto, pode substituir parcialmente o óleo diesel em motores a

diesel, trazendo uma série de vantagens ambientais, econômicas e sociais (GUARIEIRO

et al., 2008).

Os mono- (MAG), di- (DAG) e triacilgliceróis (TAG) presentes no biodiesel são

provenientes da reação incompleta de transesterificação e são seus principais

contaminantes. Dependendo da concentração em que estão presentes no biodiesel, os

acilgliceróis não reagidos podem aumentar a viscosidade do combustível e,

consequentemente, reduzir a eficiência da combustão. A Agência Nacional de Petróleo,

Gás Natural e Biocombutíveis (ANP) estabelece os teores máximos para o glicerol livre,

glicerol total, metanol ou etanol, MAG, DAG e TAG no biodiesel (DE QUADROS et

al., 2011).

O método indicado pela ANP para determinação do glicerol livre, glicerol total,

MAG, DAG e TAG é o ASTM D6584, que tem como fundamento a cromatografia

gasosa (CG) (ANP, 2012). A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) vem

sendo apontada como alternativa à CG por apresentar vantagens como: não necessidade

de derivatização dos analitos e menor tempo de análise (LÔBO e FERREIRA, 2009).

A CLAE é uma técnica de separação que, em menos de trinta anos, passou a ser

um dos métodos analíticos mais utilizados para fins qualitativos e quantitativos. As

razões para este crescimento estão relacionadas à sua adaptabilidade para determinações

quantitativas com boa sensibilidade, a possibilidade de separar espécies não voláteis e

termicamente instáveis (TONHI et al., 2002).

A quantificação de glicerol livre, MAG, DAG e TAG, de ácidos graxos livres e

de ésteres alquílicos por técnicas cromatográficas requer a utilização de padrões desses

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compostos para a sustentação do método analítico empregado. A aquisição desses

padrões em grau de pureza cromatográfico possui custo razoavelmente elevado.

A título de exemplificação, os MAG são produzidos industrialmente a partir da

glicerólise de TAG a 220-250 °C e catalisadores alcalinos como NaOH, KOH e

Ca(OH)2 são usados para acelerar o processo. Após 4 horas de reação, o produto

resultante é uma mistura de MAG, DAG, TAG, ácidos graxos livres e seus respectivos

sais (sabão). O rendimento em MAG é bastante baixo, em torno de 30-40 %, e o

produto é purificado por destilação, podendo alcançar concentrações de

aproximadamente 90 % (DOS SANTOS e REZENDE, 2012). Esse percentual de pureza

é adequado para uso dessa classe de compostos como surfactantes não-iônicos nas

indústrias farmacêuticas, de alimentos e de cosméticos. No entanto, para utilização

como padrão analítico uma segunda etapa de purificação é requerida.

A utilização da Cromatografia Líquida em Coluna pode ser uma alternativa a ser

estudada para obtenção desses padrões, com alto grau de pureza, a partir de misturas.

Para isso é necessário avaliar a viabilidade técnica, ou seja, desenvolver um método

capaz de realizar a separação dos constituintes, em escala de bancada e piloto e avaliar

se a implementação do método é economicamente viável.

Nesse contexto, o principal objetivo desse trabalho foi empregar a

Cromatografia Líquida em Coluna para a separação e isolamento dos principais

contaminantes presentes no biodiesel, visando à obtenção de frações enriquecidas de

cada classe. A partir das frações resultantes, pretende-se avaliar o seu uso como padrões

de MAG, DAG e TAG para o controle de qualidade de biodiesel. Os objetivos

secundários desse trabalho foram acompanhar a separação da Cromatografia Líquida em

Coluna por Cromatografia em Camada Delgada e analisar por Cromatografia Líquida de

Alta Eficiência as frações obtidas na Cromatografia Líquida em Coluna.

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2. Revisão bibliográfica

2.1. O Biodiesel

O biodiesel é constituído por ésteres alquílicos obtidos principalmente a partir da

transesterificação de óleos vegetais ou gordura animal. A reação é conduzida na

presença de um álcool de cadeia pequena e de um catalisador adequado. Este

biocombustível também pode ser produzido a partir da esterificação direta de ácidos

graxos livres.

A reação de transesterificação pode ser catalisada por ácido ou base, usando

processo catalítico homogêneo ou heterogêneo. A estequiometria da reação requer 3

mols de álcool e 1 mol de triacilglicerol para fornecer 3 mols dos ésteres de ácidos

graxos (EsAG) e 1 mol de glicerol. O processo global compreende uma sequência de

três reações consecutivas e reversíveis onde os MAG e os DAG são produtos

intermediários. A Figura 1 mostra a equação geral da reação e a Figura 2 mostra as três

reações consecutivas e os produtos intermediários formados.

Figura 1. Reação de transesterificação de triacilglicerol utilizando metanol. Os grupos

R, R’ e R

’’ representam as cadeias hidrocarbônicas alifáticas saturadas ou insaturadas;

podendo ser iguais ou diferentes.

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Figura 2. Reações consecutivas da transesterificação do triacilglicerol. Os grupos R, R’

e R’’ representam as cadeias hidrocarbônicas alifáticas saturadas ou insaturadas;

podendo ser iguais ou diferentes.

O álcool utilizado na reação de transesterificação, em geral, é o metanol. No

Brasil, o etanol de cana-de-açúcar tem um grande potencial como fonte de álcool, uma

vez que pode aliar sua não toxicidade com uma disponibilidade imediata. Porém, é

menos reativo do que o metanol, e há alguns problemas tecnológicos na sua utilização

industrial (PINTO et a.l, 2005). A produção de biodiesel pela rota metílica é mais

econômica e mais produtiva se comparada à rota etílica, em função do menor consumo

de metanol (razão molar óleo:álcool), maior conversão em biodiesel e a separação

espontânea de ésteres metílicos da glicerina (BRANDÃO et al., 2006 apud CARTONI,

2009).

A produção de biodiesel é afetada principalmente pelo tipo de catalisador (ácido

ou base), razão molar óleo:álcool, temperatura de reação e conteúdo de impurezas,

geralmente ácidos graxos livres e água.

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A reação empregada industrialmente utiliza comumente hidróxido de potássio ou

metilato de sódio como catalisador (CARTONI, 2009). Esses catalisadores homogêneos

possuem custo relativamente baixo e fornecem alto nível de conversão em pouco tempo.

Por outro lado, a sua utilização na transesterificação de óleos vegetais produz emulsão

em virtude da neutralização dos ácidos graxos livres e da saponificação do

triacilglicerol. A formação de emulsão consome parte do catalisador, diminui o

rendimento em biodiesel e dificulta as etapas de separação e purificação do

biocombustível (VICENTE, MARTÍNEZ e ARACIL, 2004).

Com o objetivo de minimizar os problemas associados ao processo homogêneo

convencional, estudos têm sido realizados empregando sistema catalítico heterogêneo

para produção de biodiesel. Esses catalisadores simplificam e economizam as etapas de

tratamento do produto, podem ser facilmente separados do sistema por filtração e

podem ser também reutilizados. Dentre os catalisadores reportados na literatura, estão

incluídas as enzimas imobilizadas, zeólitas, resinas de troca iônica, entre outros (PINTO

et al., 2005).

A presença de alguns metais no biodiesel, mesmo em baixas concentrações,

pode diminuir sua estabilidade oxidativa, afetar o desempenho do motor, causar

problemas de corrosão e indicar possíveis contaminações por transporte ou estocagem.

A presença de Na e K no biodiesel, bem como de outros elementos comumente

encontrados como contaminantes nos catalisadores, como Ca e Mg, indica que o

catalisador pode não ter sido eficientemente eliminado. Esses elementos possuem a

habilidade de provocar a corrosão dos motores. Além disso, a presença no biodiesel de

elementos como Cu, Fe e Mn, pode indicar contaminações decorrentes do desgaste dos

equipamentos utilizados na produção, transporte e armazenamento do combustível ou

mesmo da matéria-prima (LYRA et al., 2010 apud RAINONE, 2011).

Foi lançado no Brasil, em 2004, o Programa Nacional de Produção e Uso de

Biodiesel. A Lei n° 11.097, de 13 de Janeiro de 2005, introduziu o biodiesel na matriz

energética brasileira, fixando um percentual mínimo de 2 % em volume de biodiesel

(B2) no óleo diesel comercializado até 2008 e de 5 % (B5) até 2013. A Resolução ANP

n° 7 de 19 de março de 2008 antecipou a adição de 5 % de biodiesel ao óleo diesel para

1° de janeiro de 2010 (ANP, 2008).

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Para garantir a qualidade do biodiesel é necessário estabelecer padrões de

qualidade, fixando teores limites dos contaminantes que não venham prejudicar a

qualidade das emissões da queima, bem como o desempenho, a integridade do motor e a

segurança no transporte e manuseio. Devem ser monitoradas também possíveis

degradações do produto durante o processo de estocagem e transporte (LÔBO e

FERREIRA, 2009).

A qualidade do biodiesel pode sofrer alteração de acordo com a estrutura

química dos seus ésteres constituintes; ou devido à presença de contaminantes

provenientes da matéria-prima, do processo de produção ou formados durante a

estocagem do biodiesel. A estrutura química dos ésteres pode variar no tamanho da

cadeia carbônica e na quantidade e posição de insaturações. Dependendo da eficiência

do processo de produção do biodiesel, podem estar presentes em maior ou menor

quantidade: glicerol livre, acilgliceróis não reagidos, sabão, álcool residual, resíduo de

catalisador e água. A absorção de umidade e os processos de degradação oxidativa

durante o armazenamento do biodiesel contribuem para a presença de água, peróxidos e

ácidos carboxílicos de baixa massa molecular (LÔBO e FERREIRA, 2009).

O glicerol é um co-produto da reação de transesterificação de óleos e gorduras.

A determinação do glicerol residual serve como parâmetro para avaliar a eficiência do

processo de purificação do biodiesel. Altas concentrações de glicerol no biodiesel

provocam problemas de armazenamento, formação de depósitos, entupimento dos bicos

injetores do motor e emissão de aldeídos. O glicerol combinado, que inclui MAG, DAG

e TAG, é proveniente da reação incompleta dos acilgliceróis, e pode ser utilizado para

avaliar a eficiência da conversão de óleos e gorduras em biodiesel. Dependendo da

concentração em que podem estar presentes no biodiesel, os acilgliceróis não reagidos

podem aumentar a viscosidade do combustível e, consequentemente, reduzir a eficiência

da combustão (LÔBO e FERREIRA, 2009).

O padrão de qualidade americano é normatizado pela ASTM (American Society

of Testing and Materials), através da norma ASTM D6751, enquanto o padrão adotado

pela União Europeia é feito através da norma EN 14214 do CEN (Comité Européen de

Normalisation). Ambas são utilizadas como referência ou base para outros padrões de

qualidade. As normas européia e americana utilizam a Cromatografia Gasosa (CG) para

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a determinação de glicerol livre e de acilgliceróis não reagidos em biodiesel (LÔBO e

FERREIRA, 2009).

A Resolução ANP n° 14 de 11 de maio de 2012 estabelece para o biodiesel o

teor mínimo de ésteres (96,5 % em massa) e os teores máximos de glicerol livre (0,02 %

em massa), glicerol total (0,25 % em massa), MAG (0,80 % em massa), DAG (0,20 %

em massa), TAG (0,20 % em massa) e metanol/etanol (0,20 % em massa). O método

indicado pela ANP para determinação do glicerol livre, glicerol total, MAG, DAG e

TAG é o ASTM D6584, que tem como fundamento a CG (ANP, 2012).

Para a análise de biodiesel, diferentes métodos cromatográficos foram propostos.

Foram realizadas comparações entre técnicas cromatográficas, uso de derivatizantes e

entre sistemas de detecção. As técnicas cromatográficas propostas foram a

cromatografia em camada delgada com detecção por ionização em chama (utilizada

para a determinação de ésteres metílicos, MAG, DAG e TAG, porém com baixa

precisão, sensibilidade à umidade e alto custo do equipamento), a CG em altas

temperaturas (utilizada para a análise de ésteres metílicos, MAG, DAG e TAG na

mesma corrida) e a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) (LÔBO e

FERREIRA, 2009).

FOGLIA et al. (2004) compararam o uso da CLAE e da CG na análise de

gliceróis em biodiesel. Não foram encontradas diferenças significativas entre os

resultados obtidos, porém os autores apontaram algumas desvantagens quanto à

utilização da CG para análise de gliceróis em biodiesel. Entre as desvantagens estão a

necessidade de derivatização (o que torna a CG mais limitada no monitoramento do

processo de transesterificação), a necessidade de uso de padrões internos de gliceróis, a

não especiação de alquilésteres e de gliceróis residuais, o uso de diferentes padrões em

função da matéria-prima empregada na produção de biodiesel e a limitação na

determinação dos alquilésteres.

A CLAE vem sendo apontada como alternativa por apresentar vantagens como:

não necessita de derivatização, possui menor tempo de análise e pronta quantificação de

alquilésteres, ácidos graxos livres, TAG, 1,2- e 1,3-DAG, 1- e 2-MAG, o que permite

seu emprego no monitoramento da reação de transesterificação (LÔBO e FERREIRA,

2009).

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2.1.1.Os Óleos vegetais

Os óleos vegetais são predominantemente compostos por triacilgliceróis com

uma pequena quantidade de outros componentes (2 a 5 %). Os triacilgliceróis são

compostos de uma molécula de glicerol unida a três ácidos graxos por uma ligação

éster. O tipo e a concentração de ácidos graxos variam de acordo com o óleo vegetal

(KLOPROGGE, DUONG e FROST, 2005). A Tabela 1 mostra a composição em ácidos

graxos de alguns óleos vegetais (PINTO et al., 2005).

Tabela 1. Composição em ácidos graxos de alguns óleos vegetais.

Óleo Vegetal

(xx:y)

Palmítico

16:0

Esteárico

18:0

Palmitoleico

16:1

Oleico

18:1

Linoleico

18:2

Ricínico

12-OH-oleico

Outros

ácidos

Coco 5,0 3,0 - 6,0 - - 65,0

Oliva 14,6 - - 75,4 10,0 - -

Algodão 28,6 0,9 0,1 13,0 57,2 - 0,2

Milho 6,0 2,0 - 44,0 48,0 - -

Soja 11,0 2,0 - 20,0 64,0 - 3,0

Colza 3,5 0,9 0,1 54,1 22,3 - 9,1

Girassol 6,4 2,9 0,1 17,7 72,8 - 0,1

Mamona - 3,0 3,0 3,0 1,2 89,5 0,3

Linhaça 6,1 4,9 - 18,6 14,5 - 55,9

xx é o número de átomos de carbono e y é o número de insaturações (PINTO et al.,

2005).

2.2. A Cromatografia

A cromatografia é um método de separação. A técnica está baseada na

distribuição dos componentes de uma mistura, em virtude de suas diferentes interações

intermoleculares, entre duas fases, uma fase móvel e uma fase estacionária. A

distribuição, exclusão, partição ou adsorção seletiva dos componentes é um processo de

equilíbrio dinâmico e as moléculas dos analitos ora estão retidas na fase estacionária ora

deslocando-se com a fase móvel (AQUINO NETO e NUNES, 2003). A grande

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variedade de combinações entre fases móveis e estacionárias torna a cromatografia uma

técnica extremamente versátil e de grande aplicação (DEGANI, CASS e VIEIRA,

1998).

A separação entre dois ou mais componentes resulta da diferença de distribuição

entre as duas fases. Quanto mais fortemente um componente interage com a fase

estacionária, mais alta é a porcentagem das moléculas desse componente que ficam

retidas, provocando um retardamento na eluição das mesmas. O componente menos

retido na fase estacionária tem uma porcentagem mais alta de moléculas na fase móvel.

O conjunto das moléculas dos componentes que interagem menos com a fase

estacionária se move através do sistema na direção do fluxo, a uma velocidade mais alta

que o outro, resultando em uma eluição dos componentes em regiões separadas (bandas)

da fase estacionária (AQUINO NETO e NUNES, 2003).

Quando a fase estacionária apresenta característica mais polar que a fase móvel,

é chamada de cromatografia em fase normal. Quando a fase estacionária apresenta

característica mais apolar que a fase móvel, é chamada de cromatografia em fase reversa

(PAVIA et al., 2009).

2.2.1. A Cromatografia Líquida em Coluna

A cromatografia líquida abrange uma diversidade de técnicas de separação,

todas com o envolvimento de uma fase móvel líquida. Na cromatografia líquida em

coluna, a fase estacionária é constituída por partículas sólidas empacotadas em uma

coluna, a qual é atravessada pela fase móvel. A fase estacionária é acondicionada em

tubos cilíndricos geralmente de vidro, de diâmetros variados, os quais possuem uma

torneira em sua extremidade inferior (DEGANI, CASS e VIEIRA, 1998).

As interações intermoleculares entre os solutos e a fase estacionária são

responsáveis pela retenção dos analitos na coluna cromatográfica. A diferença na

magnitude dessas interações determina a resolução e, portanto, a separação dos solutos

individuais. As forças de interação intermolecular responsáveis pela distribuição dos

componentes de uma amostra entre as fases móvel e estacionária são (AQUINO NETO

e NUNES, 2003, ROCHA, 2001):

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a) Forças de dispersão de London: ocorre nas regiões hidrocarbônicas das moléculas

(regiões apolares), são fracas e de pequeno alcance. Uma molécula perturba a densidade

eletrônica da outra, fazendo aparecer dipolos momentâneos que se orientam e originam

esta interação fraca;

b) Interações de dipolo-dipolo induzido: uma molécula que contenha um dipolo

permanente induz um dipolo atrativo numa molécula apolar;

c) Interações de dipolo-dipolo: orientação atrativa de dipolos presentes em moléculas

próximas. As moléculas em movimento vão modificando sua posição espacial e mesmo

conformacional, para maximizar a atração mútua;

d) Ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio): atração dipolar específica de um

átomo de hidrogênio ligado a um átomo mais eletronegativo (O, N, S) e um átomo

eletronegativo;

e) Interação iônica: interação eletrostática forte entre íons de cargas opostas;

f) Interação complexante: geralmente associada à interação das moléculas de interesse

com uma fase estacionária que contém um grupo capaz de formar quelatos.

O mecanismo de separação da cromatografia líquida em coluna se baseia na

competição que existe entre moléculas do analito e moléculas da fase móvel em ocupar

os sítios ativos na superfície da fase estacionária. Para que a molécula do analito possa

ser adsorvida na fase estacionária, primeiro uma molécula da fase móvel deve ser

deslocada da superfície. Se a fase estacionária possui uma superfície polar, grupos

apolares terão pouca afinidade por essa superfície e não irão deslocar a molécula da fase

móvel; por isso, não serão retidos. Grupos funcionais polares capazes de interagir por

ligações de hidrogênio terão forte afinidade pela superfície e serão fortemente retidos.

Moléculas polarizáveis, por exemplo, moléculas aromáticas, irão apresentar interação

dipolo-dipolo induzido com a superfície da fase estacionária e, portanto, também serão

retidas; o grau de retenção dependerá da polarização de cada molécula ou grupo

funcional.

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Vários tipos de fase estacionária são usadas em cromatografia em coluna. A

escolha da fase estacionária depende dos tipos de compostos a serem separados. A

celulose, o amido e os açúcares são usados para separação de materiais polifuncionais

obtidos de plantas e animais (produtos naturais), que são muito sensíveis a interações

ácido-base. O silicato de magnésio é muito usado para separar açúcares acetilados,

esteróides e óleos essenciais. A sílica e o florisil são relativamente brandos para a maior

parte dos compostos e são usados para muitos grupos funcionais - hidrocarbonetos,

álcoois, cetonas, ésteres, ácidos, azo-compostos, aminas, entre outros. A alumina ácida é

utilizada para separar ácidos carboxílicos e aminoácidos e a alumina básica é utilizada

para separar aminas (PAVIA et al., 2009).

A sílica (óxido de silício, fórmula geral SiO2.H2O) foi o material empregado nas

primeiras separações cromatográficas e evoluiu ao longo dos anos devido as suas

propriedades favoráveis, e hoje, com características muito mais avançadas, continua

sendo o material mais apropriado para as separações cromatográficas (MALDANER,

COLLINS e JARDIM, 2010).

A superfície da sílica é constituída por grupos silanóis (Si-OH) e estruturas

siloxano (Si-O-Si) (BRAMBILLA, 2007). A utilização de sílicas funcionalizadas com

grupos orgânicos imobilizados na sua superfície tem recebido grande destaque como

fase estacionária em processos de cromatografia. Atualmente, na cromatografia em fase

reversa são utilizados como fase sólida os derivados da sílica: metila (-CH3), octila (-

C8H17), octadecila (-C18H37) e fenila (-C6H5) (PAVIA et al., 2009). A superfície da

sílica e a superfície das fases estacionárias derivadas da sílica são apresentadas na

Figura 3.

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Figura 3. Superfície da sílica e a superfície das fases estacionárias derivadas da sílica.

A utilização de Cromatografia Líquida em Coluna de vidro com fase

estacionária do tipo octadecilsilano (C-18) para a separação das classes constituintes do

biodiesel não foi relatada na literatura.

2.2.2. A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE)

Desde o início da cromatografia líquida, em 1950, até os dias atuais, muitos

avanços foram alcançados e todos foram impulsionados pelo desenvolvimento contínuo

de novas partículas de fase estacionária que fossem capazes de gerar colunas mais

seletivas, eficientes e estáveis química e mecanicamente. Nos últimos 40 anos, a CLAE

tem sido a técnica analítica mais desenvolvida, difundida e empregada em laboratórios

de análise de indústrias químicas e farmacêuticas, em áreas médicas e em outros campos

da ciência e até em órgãos governamentais (MALDANER e JARDIM, 2009).

Associada a essa expansão, na última década, o desenvolvimento da CLAE tem

sido direcionado à necessidade de análises mais rápidas, porém sem o

comprometimento da eficiência cromatográfica. Para isso, a redução do tamanho das

partículas da fase estacionária e das colunas foi a alternativa mais atrativa, porém ficou

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limitada por um período por causa da elevada pressão resultante desta concomitante

redução, que não é compatível com os sistemas cromatográficos convencionais

(MALDANER e JARDIM, 2009).

As colunas utilizadas em CLAE são geralmente de aço inoxidável, com diâmetro

interno de cerca de 0,45 cm para separações analíticas e na faixa de 2,2 cm para

separações em escala preparativa. O comprimento é variável, sendo comuns colunas

analíticas de 10 a 25 cm e preparativas em torno de 25 a 30 cm. O detector mais

utilizado para separações por CLAE é o detector de ultravioleta, sendo também

empregados detectores de fluorescência, de índice de refração, eletroquímicos, entre

outros (DEGANI, CASS e VIEIRA, 1998).

O alto nível de desenvolvimento e expansão alcançado pela cromatografia

líquida de alta eficiência em fase reversa (CLAE-FR) ao longo das últimas décadas,

deve-se principalmente a sua vasta aplicabilidade, que engloba o desenvolvimento de

novos produtos, o controle da qualidade desses produtos e, também, as possíveis

contaminações provenientes desses produtos e dos disponíveis no mercado há anos

(MALDANER, COLLINS e JARDIM, 2010).

A ampla aplicabilidade da CLAE-FR foi o que impulsionou as pesquisas em

busca do aprimoramento desta técnica, principalmente referente ao desenvolvimento de

novas fases estacionárias. As fases estacionárias empregadas em CLAE-FR consistem

de uma camada orgânica apolar ligada quimicamente ou imobilizada ou apenas sorvida

a um suporte na cromatografia. (MALDANER, COLLINS e JARDIM, 2010).

2.3. A Separação de classes lipídicas por processos

cromatográficos

Hamilton e Comai, em 1984, descreveram um método para a separação de

lipídeos neutros e ácidos graxos livres utilizando a extração em fase sólida (EFS)

seguida da CLAE com detecção ultravioleta de baixo comprimento de onda. Na EFS,

primeira etapa, a separação dos fosfolipídeos de lipídeos neutros e ácidos graxos foi

realizada em cartuchos de sílica (600 mg) com 12 mL de solução de clorofórmio:ácido

acético 100:1 como eluente (fase móvel), obtendo a fração 1 (onde foram eluídos os

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lipídeos neutros e ácidos graxos). O segundo eluente utilizado foi 5 mL de solução de

metanol:clorofórmio 2:1, obtendo a fração 2 (onde foi eluída fosfatidiletanolamina).

Para obter a fração 3 foi utilizado 5 mL de solução de metanol:clorofórmio:água 2:1:0,8

(onde foi eluída fosfatidilcolina). As recuperações de ésteres de colesterol, TAG, ácidos

graxos e fosfolipídeos da coluna de sílica foram superiores a 95 %. Na CLAE, a

primeira fase móvel utilizada, hexano:2-propanol:ácido acético 100:0.5:0.01, resultou

na separação incompleta do éster de colesterol e triacilgliceróis, mas excelentes

separações de ácidos graxos e de colesterol. A segunda fase móvel, hexano:cloreto de n-

butila:acetonitrila:ácido acético 90:10:1,5:0,01, resultou na completa separação das

quatro classes de lipídeos. Esta fase móvel também separou individualmente

triacilgliceróis e ácidos graxos com base no número de ligações duplas.

Kaluzny et al.(1985) desenvolveram um método rápido para o isolamento de

lipídeos com elevado rendimento e pureza. O método envolve a seletividade no

isolamento dos compostos, alterando o suporte da fase sólida, o solvente ou ambos. O

procedimento foi realizado utilizando três cartuchos de aminopropilsilano previamente

condicionados com n-hexano. A mistura de lipídeos foi solubilizada em clorofórmio e

aplicada no cartucho um. A mistura de solventes clorofórmio:2-propanol (2:1, v/v) foi

adicionada no cartucho, ocorrendo a eluição de todos os lipídeos neutros da amostra

(Fração I). Com a adição de uma solução 2 % ácido acético em éter dietílico ocorreu a

eluição dos ácidos graxos (Fração II) e em seguida, com a adição de metanol ocorreu a

eluição dos fosfolipídeos (Fração III). A fração que continha os lipídeos neutros (Fração

I) foi seca sob nitrogênio, solubilizada em n-hexano e adicionada ao cartucho dois. Com

a adição de n-hexano ao cartucho, os ésteres de colesterol foram eluídos (Fração IV).

Um novo cartucho (cartucho três) foi posicionado abaixo do cartucho dois (utilizando

um adaptador). Com a adição de 1 % éter dietílico em n-hexano e 10 % cloreto de

metileno em n-hexano ocorreu a eluição dos TAG (Fração V) e com a adição de 5 %

acetato de etila em n-hexano ocorreu a eluição do colesterol (Fração VI). Os cartuchos

foram separados e com a adição de 15 % acetato de etila em n-hexano e

clorofórmio:metanol (2:1, v/v) no cartucho dois, foram eluídos os DAG (Fração VII) e

os MAG (Fração VIII), respectivamente. As recuperações foram próximas a 100 % para

todas as classes lipídicas, evidenciando a eficiência do método proposto.

Pinkart, Devereux e Chapman (1998) desenvolveram um método com elevado

rendimento e rápida separação de classes de lipídeos encontrados em microorganismos,

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que utiliza cartuchos de EFS de aminopropilsilano (500 mg, Alltech) como fase

estacionária e lipídeos extraídos da cianobactéria Spirulina platensis. O método

apresentou recuperação de 91 a 99 % de fosfolipídeos, TAG, DAG, MAG e ésteres. A

recuperação de polihidroxialcanoatos foi de 69 % e de esteróis de 82 a 84 %.

Em 1999, Holcapek et al. utilizaram a CLAE-FR para a determinação de

compostos durante a produção de biodiesel a partir de óleo de colza. Os TAG

individuais, DAG, MAG e ésteres metílicos dos ácidos linoleico, oleico e linolênico e

ácidos graxos livres foram separados em 25 minutos, utilizando um gradiente linear

combinado com fase móvel aquosa-orgânica e não-aquosa: 70 % de acetonitrila + 30 %

de água em 0 minuto, 100 % de acetonitrila em 10 minutos, 50 % de acetonitrila + 50 %

de 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) em 20 minutos, sendo mantida esta concentração por

mais 5 minutos. Outro método com gradiente linear de fase móvel não-aquosa (de 100

% de metanol a 50 % de metanol + 50 % de 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) em 15

minutos), foi utilizado para o monitoramento da conversão de TAG de óleo de colza em

ésteres metílicos de ácidos graxos e para a quantificação de TAG residuais no biodiesel

final.

Perona e Ruiz-Gutierrez, em 2003, desenvolveram um método para a separação,

identificação e quantificação por CLAE-FR das espécies moleculares do VLDL (do

inglês, very low-density lipoprotein) humano (TAG, DAG e MAG). Os lipídeos neutros

foram separados por EFS e foram injetados em um sistema de CLAE-FR, com um

sistema de eluição constituído por acetona e acetonitrila (gradiente inicial de 20 % de

acetona + 80% de acetonitrila, aumentando para 45 % de acetona em 12 minutos e então

80 % de acetona após 60 minutos, mantido até o final da análise). O método permitiu a

separação de quatro MAG, dezoito DAG e vinte e quatro TAG, incluindo a resolução de

isômeros posicionais de DAG.

Ruiz et al. (2004) utilizaram a EFS para a análise das principais frações lipídicas

(lipídeos neutros, ácidos graxos livres e lipídeos polares) de uma amostra de músculo de

porco. O método empregado foi aquele desenvolvido por Pinkart, Devereux e Chapman

(1998), porém com algumas alterações. Neste método modificado, gordura

intramuscular foi dissolvida em n-hexano:clorofórmio:metanol (95:3:2) e adicionada a

uma coluna de 500 mg de aminopropilsilano (Varian, Harbor City, EUA), previamente

condicionada com n-hexano. Os lipídeos neutros foram eluídos com 5 mL de

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clorofórmio e os ácidos graxos livres com 5 ml de éter dietílico:ácido acético (98:2). Os

lipídeos polares foram eluídos em duas frações distintas, com 2,5 mL de

metanol:clorofórmio (6:1) e com 2,5 mL de acetato de sódio em metanol:clorofórmio

(6:1). No método modificado foi evidenciada a presença quase indetectável de lipídeos

polares na fração constituída pelos lipídeos neutros.

Türkan e Kalay, em 2006, utilizaram a CLAE-FR com detector UV a 210 nm

para monitorar a formação dos principais compostos durante a reação de

transesterificação de óleo de girassol com metanol catalisada por lipase. Os TAG

individuais, DAG, MAG, ácidos graxos e seus ésteres metílicos correspondentes foram

separados utilizando acetonitrila:acetona como fase móvel e um processo de eluição

combinando os modos isocrático e por gradiente. Foram descritos métodos para a

utilização de CLAE-FR na elucidação dos mecanismos de três lipases imobilizadas na

produção de biodiesel (Lipozyme TL IM, Lipozyme RM IM e Novozym 435).

Andrade, Mazzei e d'Avila, em 2011, realizaram a separação dos acilgliceróis do

biodiesel B100 por EFS utilizando cartuchos aminopropilsilano e caracterizaram os

principais componentes do biodiesel por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência em

fase reversa não aquosa (CLAE-FRNA), utilizando como fase móvel metanol e 2-

propanol:n-hexano (5:4, v/v) e detector UV a 205 nm. Os resultados obtidos

comprovaram que a CLAE é um método eficiente para o monitoramento do processo de

produção de biodiesel, sendo capaz de identificar o grau de conversão obtido na reação

de transesterificação. A EFS permitiu a separação dos EsMAG e dos acilgliceróis

(principais contaminantes do biodiesel). Os EsMAG e os acilgliceróis (MAG, DAG e

TAG) foram eluídos utilizando n-hexano e uma mistura de clorofórmio:metanol (2:1,

v/v) como solvente, respectivamente.

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3. Materiais e Métodos

3.1. A Produção de biodiesel

Os três óleos vegetais empregados neste trabalho foram: óleo de soja, óleo de

canola e óleo de milho, todos comerciais da marca Liza (Cargill, São Paulo) e sem

qualquer tipo de tratamento. O álcool utilizado para a reação de transesterificação foi o

metanol anidro (obtido da TEDIA, Rio de Janeiro - Brasil). O catalisador utilizado foi o

carbonato de potássio (obtido da VETEC, Rio de Janeiro - Brasil). Para o isolamento do

biodiesel foi utilizado acetato de etila (obtido da TEDIA, Rio de Janeiro - Brasil),

cloreto de sódio (obtido da VETEC, Rio de Janeiro - Brasil), sulfato de sódio anidro

(obtido da VETEC, Rio de Janeiro - Brasil) e água destilada.

A massa molecular de cada óleo foi calculada de acordo com ANDRADE

(2011), sendo 876 g/mol a massa molecular do óleo de soja, 898 g/mol a massa

molecular do óleo de milho e 935 g/mol a massa molecular do óleo de canola.

Para a produção do biodiesel, 3 mol % do catalisador foram transferidos para o

balão reacional contendo o álcool (metanol) e o óleo vegetal em uma razão molar 1:3 ou

1:9 de óleo vegetal:metanol. A mistura foi mantida à pressão ambiente, sob agitação

magnética e temperatura constante durante 15 ou 90 minutos. Terminado o tempo de

reação, o meio reacional foi resfriado e o produto bruto isolado por extração com

solvente. A fase orgânica foi submetida a lavagens sucessivas com água destilada e

tratada com sulfato de sódio anidro. O solvente foi retirado por intermédio de

evaporador rotatório.

3.2. A Determinação do grau de conversão em biodiesel

A conversão em ésteres metílicos de ácidos graxos foi calculada por

Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN de 1H) conforme descrito por

GELBARD et al. (1995). Este método é simples e confiável quando comparado aos

métodos cromatográficos usuais. Consiste na análise direta dos espectros de RMN de 1H

do produto de reação, a partir da proporção relativa de sinais específicos. O solvente

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empregado na análise por RMN de 1H foi o clorofórmio deuterado (CDCl3, = 7,27 ppm,

s).

O sinal relativo aos hidrogênios do grupo -CH2 -carbonila ( = 2,3 ppm, t) é

observado tanto na molécula de triacilglicerol e ácido graxo, quanto no

monoacilglicerol, diacilglicerol e nos ésteres metílicos correspondentes. Entretanto, o

sinal relativo aos hidrogênios do grupo -OCH3 ( = 3,7 ppm, s) é característico dos

ésteres metílicos. Desta forma, a conversão em ésteres metílicos pode ser determinada

pela razão dos valores de integração destes sinais.

3.3. A Separação dos acilgliceróis por Cromatografia em

Coluna

A separação dos acilgliceróis (MAG, DAG e TAG) do biodiesel por

cromatografia em coluna foi realizada em uma coluna de vidro contendo 20 cm de

altura por 1,5 cm de diâmetro de fase octadecilsilano (C-18) (LiChroprep® RP-18, com

tamanho de partícula de 25-40 m, obtido da MERCK, Darmstadt - Alemanha). A fase

móvel foi composta pelos solventes metanol (A) e 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) (B)

(ambos obtidos da TEDIA, Rio de Janeiro - Brasil) em diferentes proporções. A Figura

4 apresenta uma representação esquemática da coluna cromatográfica utilizada.

Figura 4: Representação esquemática da coluna cromatográfica utilizada.

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Para o preparo da coluna, foi depositado na sua extremidade inferior um

chumaço de algodão para impedir a passagem de partículas da fase estacionária. A fase

octadecilsilano (C-18) foi empacotada na coluna de vidro utilizando metanol (obtido da

TEDIA, Rio de Janeiro - Brasil). Após o empacotamento, 150 mL de metanol (três

vezes o volume da coluna) foram adicionados através da coluna antes da introdução da

amostra. Para o preparo da amostra, 0,60 mL de biodiesel foi diluído em 1,40 mL de 2-

propanol:n-hexano (5:4, v/v), resultando em uma solução de concentração 30 % (v/v).

Essa solução 30 % (v/v) foi aplicada na coluna e 50 mL de metanol (A) foram utilizados

como a primeira fase móvel. Em seguida, iniciou-se o gradiente de polaridade da fase

móvel com adição de 50 mL de uma mistura de metanol (75 %) com 2-propanol:n-

hexano (5:4, v/v) (25 %), 50 mL de uma mistura de metanol (50 %) com 2-propanol:n-

hexano (5:4, v/v) (50 %), 50 mL de uma mistura de metanol (25 %) com 2-propanol:n-

hexano (5:4, v/v) (75 %) e finalmente 50 mL de 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v). Após o

término da separação, foram utilizados 100 mL de n-hexano (obtido da TEDIA, Rio de

Janeiro - Brasil) para a limpeza e recondicionamento da coluna.

A cromatografia em coluna foi monitorada a partir da análise de suas frações por

cromatografia em camada delgada (CCD). A CCD empregou sílica como fase

estacionária e a mistura clorofórmio:acetona:ácido acético (95:4:1) como fase móvel

(PLOU et al., 1996). O perfil cromatográfico foi revelado após imersão da placa em

uma solução de ácido fosfomolibdênico 7 % em etanol seguida de aquecimento. A

identificação das classes constituintes de cada fração foi baseada na comparação com o

perfil cromatográfico obtido em uma CCD utilizando padrões.

3.4. A Análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência

Analítica

As análises por CLAE foram realizadas de acordo com o método desenvolvido

por ANDRADE (2011). Foi utilizada uma coluna Thermo Scientific AcclaimTM

de 250

mm de comprimento por 4,6 mm de diâmetro interno, com fase octadecilsilano (C-18)

de 5 μm de tamanho de partícula com 120 Å de diâmetro de poro. A fase móvel foi

composta por metanol (A) e uma mistura de 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) (B). As

fases foram sonicadas por 20 minutos antes do uso. As análises foram realizadas a 40

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20

°C (temperatura do forno) com vazão de 1 mL/min e detecção UV a 205 nm. O

equipamento empregado foi da Thermo Scientific (Waltham, Massachusetts, EUA),

modelo Ultimate 3000, composto por uma bomba quaternária modelo LPG-3400 SD,

um detector por varredura de espectro ao ultravioleta modelo DAD-3000 e um injetor

automático modelo WPS-3000 SL com alça de amostragem (ingl., “loop”) de 100 μL.

Um gradiente binário com duas rampas lineares foi empregado: 0 % a 50 % de B de 0 a

15 minutos, seguido de 50 % a 100 % de B até 25 minutos de corrida, e então por

eluição isocrática com 100 % de B por mais 5 minutos. O tempo de corrida total foi de

40 minutos. Todas as amostras foram previamente filtradas em filtro tipo membrana

PTFE (Politetrafluoretileno) da Millipore (Bedford, EUA) com 0,45 μm de poro antes

da injeção. O volume de injeção das amostras foi de 10 μL e foram aplicadas a 40 °C

(temperatura do forno). As amostras foram preparadas na proporção de 1,5 % (v/v) em

2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) para as análises de óleo vegetal e de biodiesel de alta e

baixa conversão; e na concentração de 15 mg/mL em 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v)

para as análises das frações obtidas da cromatografia em coluna. Cada amostra foi

analisada em triplicata.

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4. Resultados e Discussão

4.1. Produção de biodiesel a partir de diferentes óleos vegetais e

com percentuais de conversão distintos

Os biodieseis de soja, milho e canola foram produzidos em diferentes condições

de reação com o objetivo de possuir amostras com diferentes teores de MAG, DAG,

TAG e EsMAG. O biodiesel produzido com razão molar 1:3 de óleo vegetal:metanol e

tempo de reação de 15 minutos foi chamado de “biodiesel de baixa conversão”. O

biodiesel produzido com razão molar 1:9 de óleo vegetal:metanol e tempo de reação de

90 minutos foi chamado de “biodiesel de alta conversão”.

Os óleos de soja, milho e canola e suas respectivas amostras de biodiesel de alta

e baixa conversão foram analisados por RMN 1H, a fim de determinar o grau de

conversão em biodiesel. Os espectros de RMN 1H dos óleos de soja, de milho e de

canola encontram-se apresentados nas Figuras 5 a 7, respectivamente, e os espectros de

RMN 1H do biodiesel de soja, milho e canola, em diferentes graus de conversão,

encontram-se apresentados nas Figuras 8 a 13.

Figura 5. Espectro de RMN 1H do óleo de soja.

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Figura 6. Espectro de RMN 1H do óleo de milho.

Figura 7. Espectro de RMN 1H do óleo de canola.

Figura 8. Espectro de RMN 1H do biodiesel de soja de alta conversão.

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Figura 9. Espectro de RMN 1H do biodiesel de soja de baixa conversão.

Figura 10. Espectro de RMN 1H do biodiesel de milho de alta conversão.

Figura 11. Espectro de RMN 1H do biodiesel de milho de baixa conversão.

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Figura 12. Espectro de RMN 1H do biodiesel de canola de alta conversão.

Figura 13. Espectro de RMN 1H do biodiesel de canola de baixa conversão.

De acordo com os espectros apresentados acima, quando compara-se o espectro

do óleo vegetal (Figuras 5 a 7) com o espectro do respectivo biodiesel (Figuras 8 a 13),

observa-se o aparecimento do sinal em 3,7 ppm (s), que é característico dos hidrogênios

do grupo metoxila dos ésteres metílicos. Quanto maior a conversão em ésteres

metílicos, maior a intensidade deste sinal em 3,7 ppm. Nota-se que o sinal em 3,7 ppm

no biodiesel de soja, milho e canola de alta conversão (Figuras 8, 10 e 12,

respectivamente), é visivelmente maior e o valor da integração deste sinal também é

maior quando comparado com o biodiesel de soja, milho e canola de baixa conversão

(Figuras 9, 11 e 13, respectivamente).

Em contrapartida, observa-se a ausência dos sinais entre 4,1 e 4,3 ppm nas

amostras de biodiesel de soja e milho de alta conversão (Figuras 8 e 10). Esses sinais

são relativos aos hidrogênios dos grupos metilênicos (CH2) do glicerol e sua ausência

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evidencia que praticamente todo o triacilglicerol foi convertido ao éster metílico. O

espectro de RMN 1H do biodiesel de canola de alta conversão (Figura 12) ainda

apresenta esse sinal, mas em baixa intensidade. Isso sugere que a conversão em éster

metílico para o biodiesel de canola de alta conversão foi inferior ao de soja e milho.

Os graus de conversão em biodiesel foram determinados de acordo com o

método proposto por GELBARD et al. (1995) e são apresentados na Tabela 2.

Tabela 2. Conversão em biodiesel determinada por RMN 1H.

Óleo Vegetal Condição Experimental Conversão em Biodiesel (%)

Soja Baixa Conversão 31,0

Alta Conversão 95,0

Milho Baixa Conversão 39,3

Alta Conversão 95,7

Canola Baixa Conversão 12,0

Alta Conversão 85,7

Pela Tabela 2 observa-se que quando é utilizada a razão molar de 1:9 de óleo

vegetal:metanol e um tempo de reação 90 minutos, uma maior conversão em EsMAG é

obtida. Quando é utilizada a razão molar de 1:3 de óleo vegetal:metanol e um tempo de

reação 15 minutos, a conversão em EsMAG é baixa e, consequentemente, o biodiesel

apresenta quantidades maiores de MAG, DAG e TAG. O biodiesel de alta conversão

produzido a partir de óleo de canola apresentou 85,7 % de ésteres metílicos,

aproximadamente 10 % a menos que o biodiesel sintetizado a partir dos óleos de soja e

milho. Esse percentual justifica a observação dos sinais pertencentes aos hidrogênios do

grupo metilênico em baixa intensidade.

4.2. Análise dos óleos vegetais por CLAE

Os óleos de soja, milho e canola foram analisados por CLAE, com o objetivo de

caracterizar seus componentes. O nome, a notação, o número de ligações duplas (NLD),

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o número de carbono equivalente (NCE) e o número total de carbono (NC) dos

componentes identificados por CLAE encontram-se na Tabela 3. Os cromatogramas são

apresentados nas Figuras 14 a 16.

Tabela 3. Informações dos componentes identificados por CLAE.

Grupo Nome Notação NLD NCE (NC)

MAG

Monolinolenina Ln 3 12 (18)

Monolinoleína L 2 14 (18)

Monooleína O 1 16 (18)

EsMAG

Éster metílico do ácido linolênico MeLn 3 12 (18)

Éster metílico do ácido linoleico MeL 2 14 (18)

Éster metílico do ácido oleico MeO 1 16 (18)

DAG

Dilinolenina LnLn 6 24 (36)

Linoleoil-linolenoil-glicerol LLn 5 26 (36)

Dilinoleína LL 4 28 (36)

Oleoil-linolenoil-glicerol OLn 4 28 (36)

Oleoil-linoleoil-glicerol OL 3 30 (36)

Dioleína OO 2 32 (36)

TAG

Trilinolenina LnLnLn 9 36 (54)

Dilinolenoil-linoleoil-glicerol LLnLn 8 38 (54)

Dilinoleoil-linolenoil-glicerol LLLn 7 40 (54)

Dilinolenoil-oleoil-glicerol OLnLn 7 40 (54)

Trilinoleína LLL 6 42 (54)

Oleoil-linoleoil-linolenoil-glicerol OLLn 6 42 (54)

Dilinoleoil-oleoil-glicerol OLL 5 44 (54)

Dioleoil-linolenoil-glicerol OOLn 5 44 (54)

Dioleoil-linoleoil-glicerol OOL 4 46 (54)

Trioleína OOO 3 48 (54)

Dioleoil-gadoleoil-glicerol OOG 3 50 (56)

onde NCE = NC – 2 x NLD (adaptado de ANDRADE, 2011)

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Figura 14. Cromatograma do óleo de soja.

Figura 15. Cromatograma do óleo de milho.

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Figura 16. Cromatograma do óleo de canola.

As análises por CLAE dos óleos vegetais, das amostras de biodiesel e das

frações obtidas na Cromatografia Líquida em Coluna foram realizadas em 40 minutos,

porém os cromatogramas são apresentados até 30 minutos, pois nenhum constituinte foi

observado após esse tempo.

A identificação dos componentes foi realizada a partir da comparação do perfil

cromatográfico com os resultados obtidos por HOLCAPEK et al., 1999 e por

ANDRADE, 2011.

Pelos cromatogramas apresentados nas Figuras 14 a 16, observa-se a presença de

TAG nos óleos vegetais, que apresentam grande interação com o grupo octadecilsilano

da fase estacionária da coluna. As forças de dispersão de London são as responsáveis

pela interação entre as cadeias hidrocarbônicas do TAG e o grupo octadecil da fase

estacionária. Em virtude dessa interação, essa classe de componentes fica mais retida na

coluna cromatográfica alcançando tempos de retenção entre 20 e 26 minutos. No óleo

de soja (Figura 14), observa-se a maior intensidade dos sinais de LLLn + OLnLn e OLL

+ OOLn. No óleo de milho (Figura 15), observa-se a maior intensidade dos sinais de

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OLL + OOLn, OOL e LLL + OLLn. No óleo de canola (Figura 16), observa-se a maior

intensidade dos sinais de OLL + OOLn e OOL.

Ainda pela análise das Figuras 14 a 16 e pela análise da Tabela 3, observa-se que

a eluição dos TAG segue a seguinte ordem: LnLnLn, LLnLn, LLLn + OLnLn, LLL +

OLLn, OLL + OOLn, OOL, OOO e OOG. Quanto maior o número de ligações duplas

(NLD) dos TAG, e consequentemente menor o número de carbono equivalente (NCE),

menor é a interação da cadeia hidrocarbônica do TAG com o grupo octadecilsilano. A

ligação dupla (C=C) resulta de uma ligação covalente envolvendo orbitais sp2 (ligação

) e de uma ligação covalente envolvendo orbitais p não hibridizados (ligação ). Como

consequência, a ligação dupla não permite o movimento de rotação livre em seu eixo e

essa região específica da molécula adota uma inflexão rígida causada pela geometria

trigonal planar. Essas características fazem com que a molécula assuma uma

conformação não-linear diminuindo a sua interação com a fase estacionária. Quanto

maior é o número de ligações duplas na molécula, mais fraca é a interação por forças de

dispersão de London entre o TAG e o grupo octadecilsilano da fase estacionária e, por

esse motivo, a molécula elui primeiro. As duplas de componentes LLLn e OLnLn, LLL

e OLLn e OLL e OOLn eluem juntos, pois possuem o mesmo número de ligações

duplas e o mesmo número de carbono equivalente, fazendo com que a intensidade da

interação seja a mesma. A ordem de eluição dos acilgliceróis está relacionada com o

NCE, de acordo com o mencionado por HOLCAPEK et al., 1999 e HOLCAPEK et al.,

2001.

A fim de exemplificar como a presença das ligações duplas altera a conformação

da molécula, as estruturas moleculares dos ésteres metílicos dos ácidos linolênico,

linoleico e oleico podem ser observadas na Figura 17 e a estrutura molecular do grupo

octadecilsilano pode ser observada na Figura 18.

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Figura 17. Estruturas moleculares dos ésteres metílicos dos ácidos linolênico, linoleico e

oleico.

Figura 18. Estrutura molecular do grupo octadecilsilano.

4.3. Análise do biodiesel de soja, milho e canola por CLAE

As amostras de biodiesel produzidas pela transesterificação dos óleos de soja,

milho e canola também foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas do biodiesel de

soja, milho e canola, de alta e baixa conversão, são apresentados nas Figuras 19 a 24.

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31

Figura 19. Cromatograma do biodiesel de soja de alta conversão.

Figura 20. Cromatograma do biodiesel de soja de baixa conversão.

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32

Figura 21. Cromatograma do biodiesel de milho de alta conversão.

Figura 22. Cromatograma do bidiesel de milho de baixa conversão.

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33

Figura 23. Cromatograma do biodiesel de canola de alta conversão.

Figura 24. Cromatograma do biodiesel de canola de baixa conversão.

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34

Pelos cromatogramas apresentados nas Figuras 19 a 24, observa-se a presença de

uma mistura de constituintes no biodiesel. No biodiesel de alta conversão dos óleos de

soja, milho e canola (Figura 19, 21 e 23), observa-se a maior intensidade dos sinais de

EsMAG (MeLn, MeL e MeO), devido ao alto grau de conversão em ésteres metílicos,

que eluem da coluna entre 6 e 9 minutos. Outros constituintes, materiais não

convertidos (TAG), que eluem entre 20 e 26 minutos, e intermediários (MAG e DAG),

que eluem entre 4 e 5 minutos e 10 e 15 minutos, respectivamente, também estão

presentes, porém com baixa intensidade. No biodiesel de baixa conversão dos óleos de

soja, milho e canola (Figura 20, 22 e 24), observa-se a presença de uma mistura de

EsMAG, materiais não convertidos (TAG) e intermediários (MAG e DAG), devido à

reação incompleta dos acilgliceróis.

Pelas Figuras 19 a 24 observa-se que a eluição das classes constituintes do

biodiesel segue a seguinte ordem: MAG, EsMAG, DAG e TAG. Os MAG, que podem

ser observados na Figura 2, apresentam duas hidroxilas livres, que fazem interações

intramoleculares e também interações intermoleculares do tipo ligação de hidrogênio

com as moléculas da fase móvel metanol. Essas interações os tornam os primeiros

constituintes a eluir da coluna (entre 4 e 5 minutos).

Os EsMAG (Figura 17) apresentam uma cadeia hidrocarbônica apolar, os DAG

apresentam duas cadeias hidrocarbônicas e os TAG apresentam três cadeias

hidrocarbônicas, como pode ser observado na Figura 2. As cadeias hidrocarbônicas

dessas classes interagem com o grupo octadecilsilano (Figura 18) da fase estacionária

por forças de dispersão de London e, quanto maior o tamanho e a quantidade dessa

cadeias hidrocarbônicas, maior a interação com a fase estacionária, deixando os

compostos mais retidos. Por esse motivo os EsMAG eluem entre 6 e 9 minutos, os DAG

eluem entre 10 e 15 minutos e os TAG eluem entre 20 e 26 minutos. Observando-se a

Tabela 3, quanto menor o NCE, menor é a interação com o grupo octadecilsilano da

fase estacionária, fazendo com que eluam primeiro.

A eluição dos componentes dentro das classes constituintes é de acordo com o

NLD, pois quanto maior o NLD, menor é a interação da cadeia hidrocarbônica com o

grupo octadecilsilano. Para os MAG, a eluição segue a ordem: Ln, L e O. Para os

EsMAG, a eluição segue a ordem: MeLn, MeL e MeO. Para os DAG, a eluição segue a

ordem: LnLn, LLn, LL + OLn, OL e OO. A dupla de componentes LL + OLn elui junta,

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35

pois possuem o mesmo NLD e o mesmo NCE, fazendo com que a intensidade da

interação entre a molécula e a fase estacionária seja a mesma.

4.4. Separação dos principais constituintes do biodiesel por

Cromatografia Líquida em Coluna

Os principais constituintes do biodiesel de alta e baixa conversão dos óleos de

soja, milho e canola foram separados por meio de cromatografia líquida em coluna,

utilizando uma coluna de vidro empacotada com fase octadecilsilano (C-18) e uma

mistura de metanol (A) e 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) (B) em diferentes proporções

como fase móvel.

4.4.1. Separação dos principais constituintes do biodiesel de soja

de alta conversão

Na separação dos constituintes do biodiesel de soja de alta conversão foram

recolhidas 25 frações, cada uma com aproximadamente 8 mL. O acompanhamento da

cromatografia líquida em coluna por cromatografia em camada delgada (CCD) pode ser

observado na Figura 25.

Figura 25. Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em coluna do

biodiesel de soja de alta conversão por CCD.

As frações 1 a 4 foram eluídas com 100 % metanol. Com a fase móvel 75 %

metanol + 25 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 5 a 10. Com a

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36

fase móvel 50 % metanol + 50 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as

frações 11 a 15. Com a fase móvel 25 % metanol + 75 % 2-propanol:n-hexano (5:4,

v/v), foram eluídas as frações 16 a 20. Com a última fase móvel, 100 % 2-propanol:n-

hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 21 a 25. Os fatores de retenção (Rf’s) obtidos

para cada fração podem ser observados na Tabela 4. Nas frações 16, 17 e 18 não foram

observados constituintes pela CCD.

Tabela 4. Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

alta conversão.

Fração Rf Prováveis constituintes

1 0,30 MAG

2 0,30 MAG

0,60 DAG

3 e 4

0,10 MAG

0,30 MAG

0,60 DAG

5 a 8 0,77 EsMAG

9 a 13

0,55 DAG

0,60 DAG

0,77 EsMAG

14 0,47 DAG

0,60 DAG

15 0,47 DAG

0,80 TAG

19 a 25 0,85 TAG

Onde Rf = distância percorrida pela amostra / distância percorrida pela frente do solvente.

Pela análise das frações por CCD observa-se que a cromatografia líquida em

coluna promoveu a separação das classes presentes no biodiesel de soja de alta

conversão.

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37

4.4.2. Separação dos principais constituintes do biodiesel de soja

de baixa conversão

Na separação dos constituintes do biodiesel de soja de baixa conversão foram

recolhidas 26 frações, cada uma com aproximadamente 8 mL. O acompanhamento por

CCD pode ser observado na Figura 26.

Figura 26. Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em coluna do

biodiesel de soja de baixa conversão por CCD.

As frações 1 e 2 foram eluídas com 100 % metanol. Com a fase móvel 75 %

metanol + 25 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 3 a 7. Com a

fase móvel 50 % metanol + 50 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as

frações 8 a 13. Com a fase móvel 25 % metanol + 75 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v),

foram eluídas as frações 14 a 19. Com a última fase móvel, 100 % 2-propanol:n-hexano

(5:4, v/v), foram eluídas as frações 20 a 26. Os Rf’s obtidos para cada fração podem ser

observados na Tabela 5.

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Tabela 5. Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

baixa conversão.

Fração Rf Prováveis constituintes

1 0,20 MAG

0,70 EsMAG

2 0,33 MAG

0,70 EsMAG

3

0,10 MAG

0,35 MAG

0,70 EsMAG

4 0,70 EsMAG

5 a 9 0,77 EsMAG

10 a 14

0,60 DAG

0,67 DAG

0,71 EsMAG

15 a 17

0,55 DAG

0,60 DAG

0,67 DAG

0,77 TAG

18 0,67 DAG

0,77 TAG

19 a 26 0,83 TAG

Onde Rf = distância percorrida pela amostra / distância percorrida pela frente do solvente.

Pela análise das frações por CCD, observa-se que a cromatografia líquida em

coluna também promoveu a separação das classes presentes no biodiesel de soja de

baixa conversão.

4.4.3. Separação dos principais constituintes do biodiesel de

milho de alta conversão

Na separação dos constituintes do biodiesel de milho de alta conversão foram

recolhidas 26 frações, cada uma com aproximadamente 8 mL. O acompanhamento por

CCD pode ser observado na Figura 27.

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Figura 27. Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em coluna do

biodiesel de milho de alta conversão por CCD.

As frações 1 a 3 foram eluídas com 100 % metanol. Com a fase móvel 75 %

metanol + 25 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 4 a 8. Com a

fase móvel 50 % metanol + 50 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as

frações 9 a 14. Com a fase móvel 25 % metanol + 75 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v),

foram eluídas as frações 15 a 20. Com a última fase móvel, 100 % 2-propanol:n-hexano

(5:4, v/v), foram eluídas as frações 21 a 26. Os Rf’s obtidos para cada fração podem ser

observados na Tabela 6. Nas frações 1, 2 e 16 não foram observados constituintes pela

CCD.

Tabela 6. Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de milho de

alta conversão.

Fração Rf Prováveis constituintes

3 0,07 MAG

4 a 6 0,77 EsMAG

7 a 11 0,50 DAG

0,77 EsMAG

12 a 14 0,40 DAG

15 e 17 0,80 TAG

18 a 26 0,83 TAG

Onde Rf = distância percorrida pela amostra / distância percorrida pela frente do solvente.

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4.4.4. Separação dos principais constituintes do biodiesel de

milho de baixa conversão

Na separação dos constituintes do biodiesel de milho de baixa conversão foram

recolhidas 27 frações, cada uma com aproximadamente 8 mL. O acompanhamento por

CCD da cromatografia líquida em coluna pode ser observado na Figura 28.

Figura 28. Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em coluna do

biodiesel de milho de baixa conversão por CCD.

As frações 1 a 4 foram eluídas com 100 % metanol. Com a fase móvel 75 %

metanol + 25 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 5 a 10. Com a

fase móvel 50 % metanol + 50 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as

frações 11 a 16. Com a fase móvel 25 % metanol + 75 % 2-propanol:n-hexano (5:4,

v/v), foram eluídas as frações 17 a 21. Com a última fase móvel, 100 % 2-propanol:n-

hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 22 a 27. Os Rf’s obtidos para cada fração

podem ser observados na Tabela 7. Nas frações 1, 2 e 27 não foram observados

constituintes pela CCD.

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Tabela 7. Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de milho de

baixa conversão.

Fração Rf Prováveis constituintes

3 a 4 0,07 MAG

5 a 7 0,73 EsMAG

8 0,50 DAG

0,77 EsMAG

9 a 11

0,40 DAG

0,50 DAG

0,77 EsMAG

12 e 13 0,40 DAG

0,50 DAG

14 a 16

0,40 DAG

0,50 DAG

0,60 DAG

17 a 26 0,8 TAG

Onde Rf = distância percorrida pela amostra / distância percorrida pela frente do solvente.

4.4.5. Separação dos principais constituintes do biodiesel de

canola de alta conversão

Na separação dos constituintes do biodiesel de canola de alta conversão foram

recolhidas 24 frações, cada uma com aproximadamente 8 mL. O acompanhamento por

CCD da cromatografia líquida em coluna pode ser observado na Figura 29.

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Figura 29. Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em coluna do

biodiesel de canola de alta conversão por CCD.

As frações 1 a 4 foram eluídas com 100 % metanol. Com a fase móvel 75 %

metanol + 25 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 5 a 10. Com a

fase móvel 50 % metanol + 50 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as

frações 11 a 16. Com a fase móvel 25 % metanol + 75 % 2-propanol:n-hexano (5:4,

v/v), foram eluídas as frações 17 a 21. Com a última fase móvel, 100 % 2-propanol:n-

hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 22 a 24. Os Rf’s obtidos para cada fração

podem ser observados na Tabela 8. Nas frações 16 e 17 não foram observados

constituintes pela CCD.

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Tabela 8. Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de canola de

alta conversão.

Fração Rf Prováveis constituintes

1 0,07 MAG

2 e 3 0,07 MAG

0,40 DAG

4 0,07 MAG

0,70 EsMAG

5 a 7 0,70 EsMAG

8 a 11

0,4 DAG

0,5 DAG

0,7 EsMAG

12 a 15 0,4 DAG

0,5 DAG

18 0,5 DAG

0,8 TAG

19 a 24 0,8 TAG

Onde Rf = distância percorrida pela amostra / distância percorrida pela frente do solvente.

4.4.6. Separação dos principais constituintes do biodiesel de

canola de baixa conversão

Na separação dos constituintes do biodiesel de canola de baixa conversão foram

recolhidas 25 frações, cada uma com aproximadamente 8 mL. O acompanhamento por

CCD da cromatografia líquida em coluna pode ser observado na Figura 30.

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Figura 30. Caracterização das frações recolhidas da cromatografia líquida em coluna do

biodiesel de canola de baixa conversão por CCD.

As frações 1 a 3 foram eluídas com 100 % metanol.Com a fase móvel 75 %

metanol + 25 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as frações 4 a 8. Com a

fase móvel 50 % metanol + 50 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v), foram eluídas as

frações 9 a 14. Com a fase móvel 25 % metanol + 75 % 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v),

foram eluídas as frações 15 a 19. Com a última fase móvel, 100 % 2-propanol:n-hexano

(5:4, v/v), foram eluídas as frações 20 a 25. Os Rf’s obtidos para cada fração podem ser

observados na Tabela 9.

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Tabela 9. Frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de canola de

baixa conversão.

Fração Rf Prováveis constituintes

1 0,07 MAG

0,50 DAG

2 e 3 0,07 MAG

0,70 EsMAG

4 a 6 0,70 EsMAG

7

0,40 DAG

0,50 DAG

0,70 EsMAG

8 a 12 0,40 DAG

0,50 DAG

13 e 14

0,40 DAG

0,50 DAG

0,77 TAG

0,80 TAG

15 0,77 TAG

0,80 TAG

16 a 25 0,80 TAG

Onde Rf = distância percorrida pela amostra / distância percorrida pela frente do solvente.

A partir dos resultados apresentados, pode-se observar que a cromatografia

líquida em coluna usando octadecilsilano como fase estacionária mostrou-se eficiente na

separação de MAG, EsMAG, DAG e TAG a partir de biodiesel de soja, milho e canola.

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46

4.4.7. Recuperação das amostras de biodiesel após a

cromatografia em coluna

Após a separação dos constituintes das amostras de biodiesel por cromatografia

líquida em coluna, cada fração obtida foi pesada e a recuperação do material foi

calculada. A Tabela 10 apresenta a massa inicial do biodiesel aplicado no topo da

coluna cromatográfica, a massa de cada fração obtida e a porcentagem de recuperação

do material após a cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja, milho e canola

de alta e baixa conversão.

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Tabela 10. Percentual de recuperação do material após a cromatografia em coluna do

biodiesel de soja, milho e canola de alta e baixa conversão.

Biodiesel de soja Biodiesel de milho Biodiesel de canola

Frações AC

massa (mg)

BC

massa (mg)

AC

massa (mg)

BC

massa (mg)

AC

massa (mg)

BC

massa (mg)

1 9,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0

2 < 5,0 < 5,0 7,7 < 5,0 < 5,0 < 5,0

3 9,9 < 5,0 19,0 23,2 16,8 < 5,0

4 6,4 < 5,0 141,3 19,0 16,7 6,2

5 129,4 < 5,0 137,8 25,0 93,1 12,4

6 155,1 < 5,0 75,4 49,4 170,4 21,7

7 84,8 < 5,0 34,4 44,5 105,9 6,9

8 51,2 < 5,0 29,7 32,3 38,6 < 5,0

9 12,3 < 5,0 36,5 11,4 < 5,0 6,9

10 5,9 < 5,0 7,8 13,9 < 5,0 8,5

11 < 5,0 < 5,0 8,5 20,2 6,0 16,0

12 < 5,0 < 5,0 < 5,0 19,9 < 5,0 13,7

13 < 5,0 47,2 < 5,0 15,4 8,0 < 5,0

14 < 5,0 35,7 < 5,0 10,3 < 5,0 < 5,0

15 < 5,0 8,5 < 5,0 5,6 < 5,0 < 5,0

16 < 5,0 28,8 < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0

17 < 5,0 25,1 < 5,0 < 5,0 22,6 < 5,0

18 < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0 22,1

19 < 5,0 54,8 < 5,0 < 5,0 < 5,0 46,6

20 6,0 41,6 < 5,0 26,2 6,5 76,5

21 < 5,0 53,6 < 5,0 54,8 8,2 92,9

22 < 5,0 61,4 < 5,0 55,3 < 5,0 85,8

23 < 5,0 74,6 < 5,0 40,6 < 5,0 56,3

24 < 5,0 17,0 < 5,0 14,0 < 5,0 < 5,0

25 < 5,0 11,3 < 5,0 5,4 - < 5,0

26 - 8,3 7,2 < 5,0 - -

27 - - - < 5,0 - -

Massa

recuperada

(mg)

470,0 467,9 505,3 486,4 492,8 472,5

Massa

inicial (mg) 538,1 568,3 561,7 570,7 548,3 593,2

Recuperação 87 % 82 % 90 % 85 % 90 % 80 %

Onde AC = alta conversão e BC = baixa conversão.

Observando-se a Tabela 10, a recuperação do material após a cromatografia em

coluna do biodiesel de soja, milho e canola de alta e baixa conversão foi de 80 a 90 %.

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48

Com os altos valores de recuperação obtidos, a metodologia utilizada, que é simples e

de fácil aplicação, se torna ainda mais atrativa e viável.

4.5. Análise das frações obtidas na Cromatografia Líquida em

Coluna por CLAE

Após a separação dos principais constituintes do biodiesel de alta e baixa

conversão dos óleos de soja, milho e canola por meio de cromatografia líquida em

coluna, as frações obtidas foram analisadas por CLAE para determinar quais

constituintes foram separados e a eficiência da separação.

4.5.1. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna

do biodiesel de soja de alta conversão

As 25 frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

alta conversão foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas obtidos podem ser

observados nas Figuras 31 a 34.

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Figura 31. Cromatogramas das frações 1 a 8 da cromatografia em coluna do biodiesel de

soja de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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Figura 32. Cromatogramas das frações 9 a 16 da cromatografia em coluna do biodiesel

de soja de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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Figura 33. Cromatogramas das frações 17 a 20 da cromatografia em coluna do biodiesel

de soja de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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Figura 34. Cromatogramas das frações 21 a 25 da cromatografia em coluna do biodiesel

de soja de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

Os sinais marcados com o símbolo “*” nos cromatogramas são provenientes de

alguma contaminação ou algum vestígio de solvente que não foi totalmente evaporado.

A Tabela 11 apresenta os percentuais em área de cada classe (MAG, EsMAG,

DAG e TAG) para as frações resultantes do biodiesel de soja de alta conversão.

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53

Tabela 11. Percentual em área de cada classe para as frações do biodiesel de soja de alta

conversão.

% em Área

Fração MAG EsMAG DAG TAG

1 100,00 - - -

2 100,00 - - -

3 100,00 - - -

4 35,42 64,58 - -

5 - 100,00 - -

6 - 100,00 - -

7 - 100,00 - -

8 - 100,00 - -

9 - 49,79 50,21 -

10 - 43,49 56,51 -

11 - 16,77 83,23 -

12 - 5,49 94,51 -

13 - 50,32 49,68 -

14 - - 100,00 -

15 - - 100,00 -

16 - - - -

17 - - - 100,00

18 - - - 100,00

19 - - - 100,00

20 - - - 100,00

21 - - - 100,00

22 - - - 100,00

23 - - - 100,00

24 - - - 100,00

25 - - - -

A análise por CLAE das frações obtidas na cromatografia em coluna do

biodiesel de soja de alta conversão demonstrou que a separação das classes constituintes

do biodiesel foi eficiente, onde as frações 1 a 3 só possuem MAG, as frações 5 a 8 só

possuem EsMAG, as frações 14 e 15 só possuem DAG e as frações 17 a 24 só possuem

TAG.

As Tabelas 12a e 12b apresentam a porcentagem de cada constituinte nas frações

obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de soja de alta conversão.

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54

Tabela 12a. Percentual de cada constituinte nas frações 1 a 15, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de soja de alta conversão.

Frações

Constituintes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - - - - - - -

1L + 2L 100,00 100,00 100,00 35,42 - - - - - - - - - - -

1O + 2º - - - - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - 64,58 48,30 14,22 0,74 1,95 6,90 7,02 - - - - -

MeL - - - - 51,70 77,63 75,56 18,62 26,23 33,86 14,04 5,49 50,32 - -

MeO - - - - - 8,15 23,70 79,43 16,66 2,61 2,73 - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - 5,66 3,35 - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - 10,62 3,85 - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - 13,35 11,35 0,79 6,15 - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - 20,58 36,04 70,27 40,75 4,51 96,89 49,23

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - 1,92 12,17 47,61 45,17 3,11 50,77

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - - - - - - - - - - - -

OOL - - - - - - - - - - - - - - -

OOO - - - - - - - - - - - - - - -

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55

Tabela 12b. Percentual de cada constituinte nas frações 16 a 25, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de soja de alta conversão.

Frações

Constituintes 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - -

1L + 2L - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - - - - - - - -

MeL - - - - - - - - - -

MeO - - - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - -

TAG

LnLnLn - 100,00 53,78 - - - - - - -

LLnLn - - 46,22 31,35 - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - 68,65 62,59 2,79 - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - 30,29 37,99 - - - -

OOL - - - - 7,12 59,22 31,68 - - -

OOO - - - - - - 68,32 100,00 100,00 -

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56

4.5.2. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna

do biodiesel de soja de baixa conversão

As 26 frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

baixa conversão foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas obtidos podem ser

observados nas Figuras 35 a 38.

Figura 35. Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do biodiesel de

soja de baixa conversão.

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57

Figura 36. Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do biodiesel

de soja de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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58

Figura 37. Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna do biodiesel

de soja de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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59

Figura 38. Cromatogramas das frações 21 a 26 da cromatografia em coluna do biodiesel

de soja de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

A Tabela 13 apresenta os percentuais em área de cada classe (MAG, EsMAG,

DAG e TAG) para as frações resultantes do biodiesel de soja de baixa conversão.

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60

Tabela 13. Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do biodiesel de

soja de baixa conversão.

% em Área

Fração MAG EsMAG DAG TAG

1 100,00 - - -

2 100,00 - - -

3 48,32 51,68 - -

4 2,34 97,66 - -

5 - 100,00 - -

6 - 100,00 - -

7 - 100,00 - -

8 - 97,78 2,22 -

9 - 66,52 33,48 -

10 - 15,89 84,11 -

11 - 2,83 97,17 -

12 - 1,32 98,68 -

13 - - 100,00 -

14 - - 100,00 -

15 - - 100,00 -

16 - - 100,00 -

17 - - - 100,00

18 - - - 100,00

19 - - - 100,00

20 - - - 100,00

21 - - - 100,00

22 - - - 100,00

23 - - - 100,00

24 - - - 100,00

25 - - - 100,00

26 - - - -

A análise por CLAE das frações obtidas na cromatografia em coluna do

biodiesel de soja de baixa conversão demonstrou que a separação das classes

constituintes do biodiesel foi eficiente, onde as frações 1 e 2 só possuem MAG, as

frações 5 a 7 só possuem EsMAG, as frações 13 a 16 só possuem DAG e as frações 17 a

25 só possuem TAG.

As Tabelas 14a e 14b apresentam a porcentagem de cada constituinte nas frações

obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de soja de baixa conversão.

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61

Tabela 14a. Percentual de cada constituinte nas frações 1 a 15, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de soja de baixa conversão.

Frações

Constituintes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MAG

1Ln + 2Ln 11,10 6,19 - - - - - - - - - - - - -

1L + 2L 88,90 93,81 48,32 2,34 - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - 51,68 58,66 33,05 1,43 0,55 0,92 2,51 2,74 - - - - -

MeL - - - 39,00 66,95 92,95 59,10 8,32 10,76 10,10 2,83 1,32 - - -

MeO - - - - - 5,62 40,35 88,54 53,25 3,05 - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - 2,22 33,48 56,25 19,85 2,53 - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - - 27,86 74,62 31,98 - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - - - 2,70 61,01 75,58 47,50 100,00

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - - - 3,16 24,42 52,50 -

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - - - - - - - - - - - -

OOL - - - - - - - - - - - - - - -

OOO - - - - - - - - - - - - - - -

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62

Tabela 14b. Percentual de cada constituinte nas frações 16 a 26, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de soja de baixa conversão.

Frações

Constituintes 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - - -

1L + 2L - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - - - - - - - - -

MeL - - - - - - - - - - -

MeO - - - - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - - - -

1,2OL + 1,3OL 100,00 - - - - - - - - - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - - -

TAG

LnLnLn - 100,00 40,98 12,05 1,55 - - - - - -

LLnLn - - 56,26 44,13 41,49 5,25 - - - - -

LLLn + OLnLn - - 2,76 43,82 56,96 82,91 29,00 - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - - 11,84 71,00 73,94 0,50 18,15 -

OOL - - - - - - - 25,86 89,53 14,93 -

OOO - - - - - - - 0,20 9,97 66,92 -

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63

4.5.3. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna

do biodiesel de milho de alta conversão

As 26 frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

baixa conversão foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas obtidos podem ser

observados nas Figuras 39 a 42.

Figura 39. Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do biodiesel de

milho de alta conversão.

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64

Figura 40. Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do biodiesel

de milho de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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65

Figura 41. Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna do biodiesel

de milho de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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66

Figura 42. Cromatogramas das frações 21 e 26 da cromatografia em coluna do biodiesel

de milho de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

A Tabela 15 apresenta os percentuais em área de cada classe (MAG, EsMAG,

DAG e TAG) para as frações resultantes do biodiesel de milho de alta conversão.

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Tabela 15. Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do biodiesel de

milho de alta conversão.

% em Área

Fração MAG EsMAG DAG TAG

1 100,00 - - -

2 100,00 - - -

3 0,50 99,50 - -

4 - 100,00 - -

5 - 100,00 - -

6 - 96,80 3,20 -

7 - 87,08 12,92 -

8 - 40,14 59,86 -

9 - 48,40 51,60 -

10 - 44,98 55,02 -

11 - 22,87 77,13 -

12 - 43,03 56,97 -

13 - - 100,00 -

14 - - 100,00 -

15 - - 100,00 -

16 - - - 100,00

17 - - - 100,00

18 - - - 100,00

19 - - - 100,00

20 - - - 100,00

21 - - - 100,00

22 - - - 100,00

23 - - - 100,00

24 - - - 100,00

25 - - - -

26 - - - -

A análise por CLAE das frações obtidas na cromatografia em coluna do

biodiesel de milho de alta conversão demonstrou que a separação das classes

constituintes do biodiesel foi eficiente, onde as frações 1 e 2 só possuem MAG, as

frações 4 e 5 só possuem EsMAG, as frações 13 a 15 só possuem DAG e as frações 16 a

24 só possuem TAG.

As Tabelas 16a e 16b apresentam a porcentagem de cada constituinte nas frações

obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de milho de alta conversão.

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68

Tabela 16a. Percentual de cada constituinte nas frações 1 a 15, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de milho de alta conversão.

Frações

Constituintes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - - - - - - -

1L + 2L 100,00 100,00 0,50 - - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - 48,91 17,81 0,69 - - - - - - - - - -

MeL - - 50,59 76,28 73,18 23,00 15,44 35,08 48,40 44,98 22,87 43,03 - - -

MeO - - - 5,91 26,13 73,80 71,64 5,06 - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - 3,20 8,64 34,40 - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - 1,31 5,95 7,75 16,27 21,92 8,57 - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - 2,97 16,10 30,66 21,83 8,34 32,60 29,02 - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - 3,41 13,19 16,92 46,87 15,80 70,98 100,00 100,00

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - - - - - - - - - - - -

OOL - - - - - - - - - - - - - - -

OOO - - - - - - - - - - - - - - -

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69

Tabela 16b. Percentual de cada constituinte nas frações 16 a 26, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de milho de alta conversão.

Frações

Constituintes 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - - -

1L + 2L - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - - - - - - - - -

MeL - - - - - - - - - - -

MeO - - - - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - - - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - - -

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - -

LLnLn 100,00 100,00 77,62 7,32 - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - - -

LLL + OLLn - - 20,80 40,20 9,48 - - - - - -

OLL + OOLn - - 1,58 50,71 74,04 27,36 - - - - -

OOL - - - 1,77 16,48 72,64 - - - - -

OOO - - - - - - 100,00 100,00 100,00 - -

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70

4.5.4. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna

do biodiesel de milho de baixa conversão

As 27 frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

baixa conversão foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas obtidos podem ser

observados nas Figuras 43 a 46.

Figura 43. Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do biodiesel de

milho de baixa conversão.

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71

Figura 44. Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do biodiesel

de milho de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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72

Figura 45. Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna do biodiesel

de milho de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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73

Figura 46. Cromatogramas das frações 21 a 27 da cromatografia em coluna do biodiesel

de milho de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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74

A Tabela 17 apresenta os percentuais em área de cada classe (MAG, EsMAG,

DAG e TAG) para as frações resultantes do biodiesel de milho de baixa conversão.

Tabela 17. Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do biodiesel de

milho de baixa conversão.

% em Área

Fração MAG EsMAG DAG TAG

1 100,00 - - -

2 100,00 - - -

3 87,34 12,66 - -

4 51,38 48,62 - -

5 0,34 99,66 - -

6 - 100,00 - -

7 - 100,00 - -

8 - 80,93 19,07 -

9 - 13,42 86,58 -

10 - 9,53 83,64 6,83

11 - 5,70 88,40 5,90

12 - - 93,93 6,07

13 - - 100,00 -

14 - - 100,00 -

15 - - 100,00 -

16 - - 100,00 -

17 - - - -

18 - - - 100,00

19 - - - 100,00

20 - - - 100,00

21 - - - 100,00

22 - - - 100,00

23 - - - 100,00

24 - - - 100,00

25 - - - 100,00

26 - - - 100,00

27 - - - -

A análise por CLAE das frações obtidas na cromatografia em coluna do

biodiesel de milho de baixa conversão demonstrou que a separação das classes

constituintes do biodiesel foi eficiente, onde as frações 1 e 2 só possuem MAG, as

frações 6 e 7 só possuem EsMAG, as frações 13 a 16 só possuem DAG e as frações 18 a

26 só possuem TAG.

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75

As Tabelas 18a e 18b apresentam a porcentagem de cada constituinte nas frações

obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de milho de baixa conversão.

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76

Tabela 18a. Percentual de cada constituinte nas frações 1 a 15, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de milho de baixa conversão.

Frações

Constituintes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MAG

1Ln + 2Ln - 4,14 3,61 8,58 - - - - - - - - - - -

1L + 2L 100,00 95,86 83,73 42,80 0,34 - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - 4,75 40,02 26,07 3,47 - - - - - - - - -

MeL - - 7,91 8,60 73,59 88,38 66,39 18,14 11,55 8,47 4,46 - - - -

MeO - - - - - 8,15 33,61 62,79 1,87 1,06 1,24 - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - 11,00 8,44 0,67 - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - 8,07 12,34 1,73 - - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - 65,8 68,92 62,91 24,16 19,74 55,35 -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - 12,32 25,49 69,77 80,26 44,65 100,00

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - 0,37 - - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - 4,08 1,39 - - - -

OLL + OOLn - - - - - - - - - 2,38 3,42 2,93 - - -

OOL - - - - - - - - - - 1,09 3,14 - - -

OOO - - - - - - - - - - - - - - -

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77

Tabela 18b. Percentual de cada constituinte nas frações 16 a 27, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de milho de baixa conversão.

Frações

Constituintes 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - - - -

1L + 2L - - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - - - - - - - - - -

MeL - - - - - - - - - - - -

MeO - - - - - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - - - - -

1,2OO + 1,3OO 100,00 - - - - - - - - - - -

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - -

LLnLn - - - - - - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - 90,38 37,77 14,44 51,81 - - - - - -

LLL + OLLn - - 9,62 62,23 38,66 14,28 - - - - - -

OLL + OOLn - - - - 46,34 33,91 99,31 96,90 - - - -

OOL - - - - 0,56 - 0,23 - - - - -

OOO - - - - - - 0,46 3,10 100,00 100,00 100,00 -

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78

4.5.5. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna

do biodiesel de canola de alta conversão

As 24 frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de soja de

baixa conversão foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas obtidos podem ser

observados nas Figuras 47 a 50.

Figura 47. Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do biodiesel de

canola de alta conversão.

.

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79

Figura 48. Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do biodiesel

de canola de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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80

Figura 49. Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna do biodiesel

de canola de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

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81

Figura 50. Cromatogramas das frações 21 a 24 da cromatografia em coluna do biodiesel

de canola de alta conversão. * sinais provenientes de contaminação

A Tabela 19 apresenta os percentuais em área de cada classe (MAG, EsMAG,

DAG e TAG) para as frações resultantes do biodiesel de canola de alta conversão.

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82

Tabela 19. Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do biodiesel de

canola de alta conversão.

% em Área

Fração MAG EsMAG DAG TAG

1 100,00 - - -

2 100,00 - - -

3 100,00 - - -

4 3,09 96,91 - -

5 - 100,00 - -

6 - 100,00 - -

7 - 100,00 - -

8 - 74,91 25,09 -

9 - 5,03 94,97 -

10 - 4,40 95,60 -

11 - 8,70 91,30 -

12 - - 100,00 -

13 - - 100,00 -

14 - - 100,00 -

15 - - 100,00 -

16 - - - 100,00

17 - - - 100,00

18 - - - 100,00

19 - - - 100,00

20 - - - 100,00

21 - - - 100,00

22 - - - 100,00

23 - - - 100,00

24 - - - 100,00

A análise por CLAE das frações obtidas na cromatografia em coluna do

biodiesel de canola de alta conversão demonstrou que a separação das classes

constituintes do biodiesel foi eficiente, onde as frações 1 a 3 só possuem MAG, as

frações 5 a 7 só possuem EsMAG, as frações 12 a 15 só possuem DAG e as frações 16 a

24 só possuem TAG.

As Tabelas 20a e 20b apresentam a porcentagem de cada constituinte nas frações

obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de canola de alta conversão.

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83

Tabela 20a. Percentual de cada constituinte nas frações 1 a 15, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de canola de alta conversão.

Frações

Constituintes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - - - - - - -

1L + 2L 100,00 100,00 100,00 3,09 - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - 76,46 48,67 5,56 0,44 1,20 1,78 1,06 2,67 - - - -

MeL - - - 20,45 46,79 57,66 13,94 1,46 2,15 2,24 3,83 - - - -

MeO - - - - 4,54 36,78 85,62 72,25 1,10 1,10 2,20 - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - 6,48 10,59 - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - 2,05 1,54 - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - 7,82 14,16 1,54 5,02 - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - 8,74 59,61 69,91 46,54 - - - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - 9,07 24,15 39,74 100,00 100,00 100,00 100,00

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - - - - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - - - - - - - - - - - -

OOL - - - - - - - - - - - - - - -

OOO - - - - - - - - - - - - - - -

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84

Tabela 20b. Percentual de cada constituinte nas frações 16 a 24, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de canola de alta conversão.

Frações

Constituintes 16 17 18 19 20 21 22 23 24

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - -

1L + 2L - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - - - - - - -

MeL - - - - - - - - -

MeO - - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - -

TAG

LnLnLn 100,00 66,81 16,39 - - - - - -

LLnLn - 33,19 64,95 26,51 - - - - -

LLLn + OLnLn - - 18,66 73,49 17,03 - - - -

LLL + OLLn - - - - 0,50 - - - -

OLL + OOLn - - - - 79,66 73,51 3,32 - -

OOL - - - - 2,81 26,49 77,58 32,49 -

OOO - - - - - - 19,10 67,51 100,00

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85

4.5.6. Análise das frações obtidas na Cromatografia em Coluna

do biodiesel de canola de baixa conversão

As 25 frações obtidas na cromatografia líquida em coluna do biodiesel de canola

de baixa conversão foram analisadas por CLAE. Os cromatogramas obtidos podem ser

observados nas Figuras 51 a 54.

Figura 51. Cromatogramas das frações 1 a 4 da cromatografia em coluna do biodiesel de

canola de baixa conversão.

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86

Figura 52. Cromatogramas das frações 5 a 12 da cromatografia em coluna do biodiesel

de canola de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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87

Figura 53. Cromatogramas das frações 13 a 20 da cromatografia em coluna do biodiesel

de canola de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

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88

Figura 54. Cromatogramas das frações 21 a 25 da cromatografia em coluna do biodiesel

de canola de baixa conversão. * sinais provenientes de contaminação

A Tabela 21 apresenta os percentuais em área de cada classe (MAG, EsMAG,

DAG e TAG) para as frações resultantes do biodiesel de canola de baixa conversão.

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89

Tabela 21. Percentual em área de cada classe para as frações analisadas do biodiesel de

canola de baixa conversão.

% em Área

Fração MAG EsMAG DAG TAG

1 58,92 17,95 23,13 -

2 18,03 72,87 9,10 -

3 2,31 97,69 - -

4 1,31 98,69 - -

5 - 100,00 - -

6 - 84,67 15,33 -

7 - 25,02 74,98 -

8 - - 100,00 -

9 - - 100,00 -

10 - - 100,00 -

11 - - 100,00 -

12 - - - 100,00

13 - - - 100,00

14 - - - 100,00

15 - - - 100,00

16 - - - 100,00

17 - - - 100,00

18 - - - 100,00

19 - - - 100,00

20 - - - 100,00

21 - - - 100,00

22 - - - 100,00

23 - - - 100,00

24 - - - 100,00

25 - - - -

A análise por CLAE das frações obtidas na cromatografia em coluna do

biodiesel de canola de baixa conversão demonstrou que a separação das classes

constituintes do biodiesel foi eficiente, onde a fração 5 só possui EsMAG, as frações 8 a

11 só possuem DAG e as frações 12 a 24 só possuem TAG. Ao contrário do observado

para o biodiesel de soja e de milho de baixa conversão, as frações iniciais desta coluna

saíram com uma mistura de MAG, EsMAG e DAG, provavelmente pela conversão em

EsMAG ter sido muito baixa (12,0 %) e a quantidade de DAG e TAG ser bastante alta.

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90

As Tabelas 22a e 22b apresentam a porcentagem de cada constituinte nas frações

obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de canola de baixa conversão.

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91

Tabela 22a. Percentual de cada constituinte nas frações 1 a 15, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de canola de baixa conversão.

Frações

Constituintes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

MAG

1Ln + 2Ln 4,67 2,19 - - - - - - - - - - - - -

1L + 2L 54,25 15,84 2,31 1,31 - - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn 13,35 61,16 71,31 45,98 20,20 1,87 - - - - - - - - -

MeL 4,60 10,68 25,46 50,87 60,98 33,61 - - - - - - - - -

MeO - 1,03 0,92 1,84 18,82 49,19 25,02 - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn 2,68 1,11 - - - 7,05 21,94 5,07 - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn 5,29 2,39 - - - 3,32 31,02 25,99 3,78 - - - - - -

1,2OL + 1,3OL 11,43 4,45 - - - 4,35 19,96 65,74 85,31 74,47 6,86 - - - -

1,2OO + 1,3OO 3,73 1,15 - - - 0,61 2,06 3,20 10,91 25,53 93,14 - - - -

TAG

LnLnLn - - - - - - - - - - - 12,27 15,36 20,12 39,07

LLnLn - - - - - - - - - - - 31,66 33,55 35,46 30,41

LLLn + OLnLn - - - - - - - - - - - 41,24 38,24 34,36 24,91

LLL + OLLn - - - - - - - - - - - - - - -

OLL + OOLn - - - - - - - - - - - 14,83 12,85 10,06 5,61

OOL - - - - - - - - - - - - - - -

OOO - - - - - - - - - - - - - - -

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92

Tabela 22b. Percentual de cada constituinte nas frações 16 a 25, obtidas na cromatografia em coluna do biodiesel de canola de baixa conversão.

Frações

Constituintes 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

MAG

1Ln + 2Ln - - - - - - - - - -

1L + 2L - - - - - - - - - -

1O + 2O - - - - - - - - - -

EsMAG

MeLn - - - - - - - - - -

MeL - - - - - - - - - -

MeO - - - - - - - - - -

DAG

1,2LnLn + 1,3LnLn - - - - - - - - - -

1,2LLn + 1,3LLn - - - - - - - - - -

1,2LL + 1,2OLn + 1,3LL + 1,3 OLn - - - - - - - - - -

1,2OL + 1,3OL - - - - - - - - - -

1,2OO + 1,3OO - - - - - - - - - -

TAG

LnLnLn 48,99 18,32 8,58 0,64 - - - - - -

LLnLn 32,27 55,53 39,63 23,41 3,11 - - - - -

LLLn + OLnLn 16,01 23,81 46,48 52,86 37,28 3,52 - - - -

LLL + OLLn - - - - - - - - - -

OLL + OOLn 2,73 2,05 4,76 21,88 52,51 70,34 57,68 4,87 39,00 -

OOL - 0,29 0,55 1,21 7,10 25,62 36,92 3,44 15,99 -

OOO - - - - - 0,52 5,40 91,69 45,01 -

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93

5. Conclusões

O método proposto nesse trabalho para a separação e isolamento dos principais

contaminantes presentes nas amostras de biodiesel de soja, milho e canola, de alta e

baixa conversão, a partir da técnica de Cromatografia Líquida em Coluna utilizando

uma coluna de vidro empacotada com fase octadecilsilano (C-18) e uma mistura de

metanol e 2-propanol:n-hexano (5:4, v/v) em diferentes proporções como fase móvel,

levou à obtenção de frações puras e/ou enriquecidas nas principais classes de

constituintes (MAG, EsMAG, DAG e TAG), que podem ser utilizadas como padrões

para o controle da qualidade do biodiesel.

O acompanhamento por cromatografia em camada delgada (CCD) das frações

obtidas durante a Cromatografia Líquida em Coluna se mostrou uma ferramenta

simples, eficiente e bastante útil para a caracterização inicial dos constituintes de cada

fração obtida.

A análise por CLAE das frações obtidas na Cromatografia em Coluna das

amostras de biodiesel de soja, milho e canola, a partir do método desenvolvido por

ANDRADE, 2001, mostrou que a separação das classes constituintes do biodiesel

(MAG, EsMAG, DAG e TAG) foi eficiente.

Pelo método proposto ser simples, eficiente na separação das classes

constituintes do biodiesel e apresentar baixo custo quando comparado com a aquisição

de padrões cromatográficos, sua implementação para obtenção de padrões pelos

laboratórios de controle de qualidade para seu próprio abastecimento é viável e

vantajoso.

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6. Perspectivas

Os resultados obtidos neste trabalho motivam a realização de novas investigações,

tal como o isolamento de materiais de referência das classes (EsMAG, MAG, DAG e

TAG) e de seus constituintes em biodiesel de diversas oleaginosas, através de

transposições de escala, a partir dos dados de recuperação e eficiência obtidos pelo

método analítico e semipreparativo utilizado nesta dissertação, utilizando a

Cromatografia Líquida de Alta Eficiência.

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