Desenvolvimento e validação de métodos analíticos utilizando a técnica SALLE (salting-out assisted liquid-liquid extraction) para extração de aminas biogênicas e aldeídos de matrizes de alimentos - Francisco, Karen Cristina Almeida [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
O preparo de amostras é uma etapa fundamental na determinação de espécies químicas de amostras complexas, sendo uma etapa importante quando se determina analitos que estão presentes em baixas concentrações. O preparo pode combinar a extração dos analitos com a sua pré-concentração, resultando em menor interferência da matriz e aumentando a intensidade do sinal analisado. A extração líquido-líquido assistida por salting-out (SALLE) é uma técnica que combina líquidos parcialmente miscíveis e pode fornecer alta eficiência de separação dos analitos para uma das fases. Entre suas principais qualidades, destacam-se a fácil execução e baixo custo. Nesse trabalho, SALLE foi utilizada para a extração de aminas biogênicas (ABs) de produtos alimentares de origem animal e para a extração de aldeídos de amostras de café. ABs são formadas, principalmente, pela descarboxilação enzimática microbiana de aminoácidos em alimentos que contêm proteínas ou aminoácidos livres e são comuns em diversos alimentos e bebidas. Condições higiênicas precárias durante o processamento e armazenamento dos alimentos propiciam um aumento de atividade microbiana e favorecem a formação e o acúmulo das ABs, assim a concentração de ABs pode ser um indicador de qualidade do alimento. O café é um alimento amplamente consumido. Durante a etapa de torrefação do café, o 5-hidroximetilfurfural (HMF) é um dos principais produtos formados como resultado da elevada temperatura. Aldeídos também são uma das principais classes de compostos presentes na fração volátil do café e podem auxiliar na distinção de suas características organolépticas, além de fornecer informações à respeito dos processamentos a que ele foi submetido. Na determinação de ABs, a SALLE foi realizada simultaneamente com a derivatização das aminas com cloreto de dansila (DNS-Cl), reduzindo as etapas de tratamento de amostra. A quantificação das ABs foi realizada por HPLC com detectores ultravioleta e fluorescência. Após validado, o método foi aplicado para análise de ABs em amostras de peixes e carnes. Para análise de HMF, a SALLE foi combinada com um sensor eletroquímico baseado em um polímero molecularmente impresso (MIP). As determinações analíticas foram feitas por voltametria de pulso diferencial. Nesse procedimento, o MIP foi produzido pela eletropolimerização de ácido p-aminobenzóico na superfície de um eletrodo de carbono vítreo. Os parâmetros do MIP e da SALLE foram otimizados e o método proposto foi aplicado para análise de amostras de café em pó e café instantâneo. Para determinação dos aldeídos voláteis do café (formaldeído, acetaldeído e 2-furfural), foi inicialmente realizada uma microextração por difusão gasosa (GDME). Na sequência, na amostra contendo os voláteis, foi aplicada uma SALLE, combinada com a derivatização com 2,4-dinitrofenilhidrazina (DNPH) e detecção dos aldeídos por HPLC-UV. Em todos os procedimentos propostos foram avaliadas as figuras de mérito analítico. As curvas de calibração forneceram coeficientes de determinação maiores do que 0,99 para todos os analitos, as repetibilidades e reprodutibilidades foram menores do que 13 % e 14 %, respectivamente, e as recuperações ficaram entre 80 % e 115 %. A SALLE mostrou ser eficiente como método para tratamento de amostras de alimentos, proporcionando uma alta seletividade e sensibilidade para as determinações analíticas de matrizes complexas.

Sample treatment is a crucial step to determine chemical species from complex samples, being particularly important for determine analytes that are present in low levels. The treatment can combine the extraction of analytes and their pre concentration, this away promoting a decrease in the interference from the matrix and an increase in the intensity of the signal that are being analyzed. Salting-out assisted liquid-liquid extraction (SALLE) is a technique that combines partially miscible liquids and is able to provide high separation efficiency of analytes and high enrichment factors. Important advantages are related to be easy to perform and an inexpensive technique. In this work, SALLE was used for the extraction of biogenic amines from food products of animal origin and for the extraction of aldehydes from coffee samples. Biogenic amines are formed through microbial decarboxylation of amino acids in foods that contain protein and amino acids and are common in many foods and beverages. Precarious hygienic conditions during food process and storage can promote an increase in microbial activity and to favor the formation and accumulation of biogenic amines. Therefore, the concentration of biogenic amines can be an indicator of food quality. Coffee is a widely consumed product. During the coffee roasting step, 5-hidroxymethylfurfural (HMF) is one of the main products formed as a result of the high temperatures. Aldehydes are also one of the main classes of compounds present in the volatile fraction of coffee and can help to distinguish its organoleptic characteristics; in addition, their concentration provide information about the processing to which coffee has been submitted. For the determination of biogenic amines, SALLE was performed simultaneously with the derivatization of amines with dansyl chloride (DNS-Cl), reducing the sample treatment steps. The quantification of biogenic amines was performed by HPLC with ultraviolet (UV) and fluorescence detectors. After validated, the method was applied for analysis of biogenic amines in fish and meat samples. For HMF analysis, SALLE was combined with the development of an electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymers (MIP). Analytical determinations were performed by differential pulse voltammetry. In this procedure, MIP was produced by electropolymerization p-aminobenzoic acid on the surface of a glassy carbon electrode. The MIP and SALLE parameters were optimized and the proposed method was applied to the analysis of samples of powered and instant coffee. To determine the volatile aldehydes in coffee (formaldehyde, acetaldehyde and 2-furfural), a gas diffusion microextraction (GDME) was initially performed. Then, on the phase containing the volatiles, SALLE was applied, combined with derivatization with 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) and detection of aldehydes by HPLC-UV. In all the proposed procedures, figures of analytical merits were evaluated. Calibration curves provided determination coefficients greater than 0,99 for all analytes. Repeatability and reproducibility were less than 13 % and 14 %, respectively, and recoveries were in the range of 80 % and 115 %. SALLE provided to be efficient as a method for treating food samples, providing high selectivity and sensitivity factors for analytical determination in complex matrices.
Development and validation of analytical methods using SALLE (salting-out assisted liquid-liquid extraction) for extraction of biogenic amines and aldehydes from food matrices
Keywords: Extração por solventes; Alimentos - Análise; Preparo de amostras (Química); Aminas; Aldeídos