Desenvolvimento de metodologia ambientalmente amigável para análise de surfactantes aniônicos em produtos de higiene pessoal
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Data
2021-03-09
Autores
Müzel, Felipe De La Rua
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Surfactantes aniônicos são amplamente utilizados na indústria de cosméticos brasileira e mundial. O mercado de cosméticos está sempre em inovação pela demanda da sociedade por novos produtos. Pela grande produção existente devem existir métodos de controle da quantidade desse analito nos produtos comercializados. Há descrito na literatura diversas técnicas de quantificação, que apresentam alguns pontos negativos, como técnicas cromatográficas e espectrométricas, que são grandes consumidoras de produtos orgânicos, principalmente de solventes como clorofórmio e tolueno, que são nocivos ao operador e ao meio ambiente. Há também a utilização de métodos eletroanaliticos que possuem grande interferências de proteínas em determinações. Nesse sentido, no presente trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia para determinação de surfactantes aniônicos em amostras de matérias-primas e de produtos cosméticos comerciais de shower gel e sabonete líquido, que não utilizasse solvente orgânico durante o procedimento, sem riscos ao operador, e seguindo a filosofia da Química Verde com redução de geração de resíduos, com detecção por espectrofotometria UV-Vis e por imagem digital. A curva analítica apresentada para a espectrofotometria foi A665nm = 0,006161Csds - 0,943897 com R² = 0,992 e LD = 6,05 x 10-6 mol L-1 (1,74 mg L-1) e LQ = 2,02 x 10-5 mol L-1 (5,83 mg L-1), e a curva para a imagem digital foi Ir = 0,002537Csds + 0,004354 com R² = 0,990 e LD = 9,40 x 10-6 mol L-1 (2,71 mg L-1) e LQ = 3,21 x 10-5 mol L-1 (9,28 mg L-1), as curvas apresentaram menos de 10 % de desvio padrão relativo em todos os pontos para os estudos intra e inter dias, demonstrando repetibilidade, e possuem a faixa linear de trabalho de 3,46 x 10-5 mol L-1 (10 mg L-1) a 3,46 x 10-4 mol L-1 (100 mg L-1) . Os testes para avaliação de interferência da matriz por meio da adição padrão apresentaram recuperação entre 103,02 % e 96,32 %, concluindo-se que a matriz não interfere de forma significativa na determinação dos analitos. A metodologia desenvolvida foi comparada com o método oficial descrito na literatura por meio de testes estatísticos, demonstrando que não há diferença significativa entre os valores encontrados pelas duas metodologias.
Anionic surfactants are widely used in the Brazilian and worldwide cosmetics industry. The cosmetic market is always looking for innovation and the society demands new products. Because of the great production there must be methods for controlling this analyte in the marketed products. The methodologies used to determinate this analyte show negatives points, i.e., chromatographic, and spectrometric techniques that consume large amounts of organics products, mainly solvents like chloroform and toluene harmful to the operator and to the environment. The use of electroanalytical processes is common too, but there is the interference of proteins in the determinations. In this context, the following study aims to develop a new quantification methodology of anionic surfactant without the consume of organic solvents during the process, without risks to the operator, that follows the philosophy of green chemistry without waste, with detection by spectrophotometry and digital image for raw material sample, commercial shower gel and liquid soap. The obtained analytical curve for spectrophotometry was A665nm = 0,006161Csds - 0,943897 and R² = 0,992 with LD = 1,74 mg L-1 and LQ = 5,83 mg mg L-1 and the curve for the digital image was Ir = 0,002537Csds + 0,004354 and R² = 0,990 with LD = 2,71 mg L-1 and LQ = 9,28 mg L-1, both analytical curves showed less than 10 % of standard deviation at all points, having good repeatability and the method have a linear working range of 3,46 x 10-5 mol L-1 (10 mg L-1) to 3,46 x 10-4 mol L-1 (100 mg L-1). The tests for the interferents evaluation of the matrix by the standard addiction showed recuperation between 103,02 % and 96,32 %, concluding that the matrix did not interfered in the determination of the analyte. The methodology was compared with the official method described in the literature with statistically tests, demonstrating not statistically difference between the values obtained by the two methodologies.
Anionic surfactants are widely used in the Brazilian and worldwide cosmetics industry. The cosmetic market is always looking for innovation and the society demands new products. Because of the great production there must be methods for controlling this analyte in the marketed products. The methodologies used to determinate this analyte show negatives points, i.e., chromatographic, and spectrometric techniques that consume large amounts of organics products, mainly solvents like chloroform and toluene harmful to the operator and to the environment. The use of electroanalytical processes is common too, but there is the interference of proteins in the determinations. In this context, the following study aims to develop a new quantification methodology of anionic surfactant without the consume of organic solvents during the process, without risks to the operator, that follows the philosophy of green chemistry without waste, with detection by spectrophotometry and digital image for raw material sample, commercial shower gel and liquid soap. The obtained analytical curve for spectrophotometry was A665nm = 0,006161Csds - 0,943897 and R² = 0,992 with LD = 1,74 mg L-1 and LQ = 5,83 mg mg L-1 and the curve for the digital image was Ir = 0,002537Csds + 0,004354 and R² = 0,990 with LD = 2,71 mg L-1 and LQ = 9,28 mg L-1, both analytical curves showed less than 10 % of standard deviation at all points, having good repeatability and the method have a linear working range of 3,46 x 10-5 mol L-1 (10 mg L-1) to 3,46 x 10-4 mol L-1 (100 mg L-1). The tests for the interferents evaluation of the matrix by the standard addiction showed recuperation between 103,02 % and 96,32 %, concluding that the matrix did not interfered in the determination of the analyte. The methodology was compared with the official method described in the literature with statistically tests, demonstrating not statistically difference between the values obtained by the two methodologies.
Descrição
Palavras-chave
Química verde, Surfactantes, Espectrofotometria, Cosméticos, Imagem digital