Desenvolvimento de métodos por eletroforese capilar para determinação de sulfito e polifosfatos em pescado e produtos cárneos

Abstract

A eletroforese capilar é uma técnica versátil que vem sendo muito utilizada para controle de alimentos devido à simplicidade dos seus métodos de execução e menor custo em relação a outras técnicas de separação. Com o objetivo de estender sua utilização ao controle de aditivos alimentares, foram desenvolvidos dois métodos de detecção indireta no UV-Vis. O primeiro método foi desenvolvido para a determinação de sulfito em pescado, utilizando a derivatização com formaldeído para formar o hidroximetilsulfonato e aumentar a estabilidade do sulfito. A concentração de formaldeído estabelecida foi de 0,3%, e foram propostos dois procedimentos de extração: extração sólido-líquido e extração líquido pressurizada com o sistema EDGE®. Não houve diferença entre os dois tipos de extração e ambos foram considerados adequados para a extração de sulfito. A avaliação do desempenho analítico dos dois processos de extração apresentou excelentes resultados, em conformidade com os parâmetros de validação. A seletividade foi comprovada por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Os limites de detecção menores que 3,50 mg kg-1, limites de quantificação menores que 15,4 mg kg-1 e recuperações entre 99% e 103% foram adequados. Foram analisadas 12 amostras, e em 8 dessas amostras, seus valores foram comparados com o método volumétrico de referência (Monier-Williams). Esse método foi publicado em 2022 no manual de métodos oficiais para análise de produtos de origem animal, como alternativa oficial do Ministério da Agricultura e Pecuária para determinação de sulfito em pescado. O segundo método foi desenvolvido para a determinação de ortofosfato, pirofosfato, tripolifosfato e trimetafosfato em pescados e produtos cárneos, empregando capilares de sílica revestidos com sal de quitosana quaternizada. As mobilidades dos analitos foram determinadas e utilizadas para otimização do eletrólito de corrida no software Peakmaster®, que foi composto de 30 mmol L-1 de ácido fumárico e 60 mmol L-1 de ácido amicocapróico, pH=4,08. A extração aquosa dos analitos foi realizada após inativação da fosfatase endógena por aquecimento em micro-ondas. Os limites de detecção variaram de 2,0 a 11,7 mg L-1, e os limites de quantificação ficaram entre 6,7 e 41,5 mg L-1. O método apresentou recuperações satisfatórias entre 93,5% e 101,1%. Foram analisadas 5 amostras de pescado e produtos cárneos, sendo que em duas amostras (presunto e salsicha), apresentaram teores de ortofosfato, expresso como P2O5, acima do estipulado pela legislação. Os dois métodos apresentados nesse trabalho demonstraram ser adequados para análises em laboratórios de alta frequência analítica e foram considerados adequados segundo os princípios da química verde e os valores medidos da eco-escala.

Abstract: Capillary electrophoresis is a versatile technique that has been widely used for food control due to the simplicity of its execution methods and lower cost compared to other separation techniques. With the objective of extending its use to the control of food additives, two methods of indirect detection in UV-Vis were developed. The first method was developed for the determination of sulfite in seafood, using derivatization with formaldehyde to form hydroxymethylsulfonate and increase sulfite stability. The formaldehyde concentration was set to 0.3% and two extraction procedures were proposed: solid-liquid extraction and pressurized liquid extraction with the EDGE® system. There was no difference between the two types of extraction, and both were considered suitable for extraction. The evaluation of the analytical performance of the two extraction methods yielded excellent results, in accordance with the validation parameters. Selectivity was confirmed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry. Detection limits lower than 3.50 mg kg-1, quantification limits lower than 15.4 mg kg-1 and recoveries between 99% and 103% were adequate. Twelve samples were analyzed, and in 8 of these samples, their values were compared with the reference titrimetric method (Monier-Williams). The new method was published in 2022 as an official alternative by the Ministry of Agriculture and Livestock for determining sulfite in seafood. The second method was developed for the determination of orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate, and trimetaphosphate in seafood and meat products using silica capillaries coated with quaternized chitosan salt. The mobilities of the analytes were determined and used for optimization of the background electrolyte in the Peakmaster® software. The electrolyte (pH=4.08) was composed of 30 mmol L-1 of fumaric acid and 60 mmol L-1 of amicocaproic acid. Aqueous extraction of analytes was performed after inactivation of endogenous phosphatase by microwave heating. The limits of detection ranged from 2.0 to 11.7 mg L-1, and the limits of quantification were between 6.7 and 41.5 mg L-1. The polyphosphates method yielded satisfactory recoveries between 93.5% and 101.1%. Five samples of seafood and meat products were analyzed. Two samples (ham and sausage) presented orthophosphate levels (expressed as P2O5) above the regulatory limit. The two methods developed in this work proved to be suitable for high throughput laboratories. Both methods were also suitable to the principles of green chemistry and the measured values of the eco-scale.