Determinação de peróxido de hidrogênio em água e leite usando nanopartículas de ferro como mimetizadoras da catalase

O peróxido de hidrogênio é utilizado em diversos setores industriais. No tratamento de água, atua como um agente oxidante, promovendo a remoção de substâncias recalcitrantes aos tratamentos convencionais. Na indústria alimentícia é usado como sanitizante, podendo ser adicionado ao leite como adulterante, para aumentar a sua vida útil. O contato com a pele ou ingestão podem causar efeitos adversos e acarretar doenças. Portanto, faz-se necessário o seu monitoramento em diferentes matrizes. Os métodos empregados para análise de H2O2 são muitas vezes custosos, com análises demoradas, além da utilização de reagentes tóxicos. Neste trabalho, buscou-se desenvolver um método baseado nos princípios da química verde. Para isso, nanopartículas de ferro (FeNPs) foram sintetizadas por um processo verde utilizando extrato de folhas de Eucalyptus grandis como agente redutor e estabilizador. Pela técnica de espectroscopia na região do infravermelho foi possível confirmar a presença de grupos funcionais do extrato que foram incorporados às nanopartículas. Picos característicos de ferro de valência zero foram observados por difração de raios X, além de hematita, magnetita e goethita. As nanopartículas apresentaram morfologia esférica com tamanho de 96,4 ± 36.8 nm e potencial zeta de |35| mV, mostrando boa estabilidade do material. As FeNPs foram utilizadas como nanocatalisadores da oxidação de o-fenilenodiamina (OPD) por H2O2, exibindo uma ótima atividade catalítica com valores de velocidade máxima aparente (Vmax) de 2,0 µmol L-1 s-1 e constante de Michaelis-menten (Km) de 307 µmol L-1. A OPD, incolor, forma uma substância colorida na presença de H2O2, porém necessita de catalisadores específicos. A partir desses resultados promissores, foi desenvolvido um método espectrofotométrico para a quantificação de H2O2 em água e leite. A curva analítica em água (18,3-112,6 µmol L-1) apresentou um bom ajuste linear e limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) de ,48 e 18,3 µmol L-1, respectivamente. Para o leite integral UHT, foi obtida uma curva analítica na faixa de 8,97 a 112,16 µmol L-1, com LOD e LOQ de 2,96 µmol L-1 e 9,89 µmol L-1, respectivamente. O método para o leite foi validado, apresentando uma exatidão entre 85,1 e 102,8%, com uma repetibilidade = 3,9% e uma precisão intermediária = 7,5%. O método também foi testado para outros tipos de leite, podendo ser aplicado para leite desnatado, semidesnatado e leite integral pasteurizado tipo A. Além disso, foi comparado com métodos convencionais de análise usados na indústria láctea, sendo bastante eficaz. Pode-se, portanto, concluir que o método demonstrou eficácia para detecção e quantificação de peróxido em leite e água. Palavras-chave: Síntese verde; Eucalyptus grandis ; Nanomateriais; Catálise

Grantor dc:publisher

Universidade Federal de Viçosa

Year dc:date.issued

2024

Author dc:creator

• Mazzini, Luísa Faria Monteiro

Advisor dc:contributor.advisor

• Moreira, Renata Pereira Lopes

• Nanopartículas - Síntese
• Catálise
• Eucalyptus grandis

Statement dc:rights

• Acesso Aberto

Language dc:language.iso

por

DOI

https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.755

OAI identifier oai:identifier

oai:locus.ufv.br:123456789/33850