Integração de ferramentas quimiometricas com cromatografia e espectroscopia na região do UV-Vis na avaliação de sucos de uva

Abstract

Este trabalho mostrou a possibilidade de utilizar diferentes ferramentas quimiométricas acopladas à cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e à espectroscopia na região do ultravioleta e visível (UV-Vis) para avaliação de sucos de uva da região do Rio Grande do Sul (Brasil). O fungicida carbendazim foi determinado de forma semi-quantitativa em suco de uva a partir da espectroscopia na região do UV por reconhecimento de padrão supervisionado através de mínimos quadrados parciais com análise discriminante (PLSDA), para isso fpram divididas as amostras em 3 grupos, 1° sucos sem carbendazin, 2° sucos com adição de carbendazin abaixo do LMR e 3° sucos com carbendazin acima do LMR, foram avaliados os parâmetros de sensibilidade e especificidade para o modelo, obtendo mais de 80% para todas as classes em ambos parâmetros. Os sucos de uva produzidos a partir do sistema de cultivo orgânico, pôde ser distinto do suco de uva produzido em sistemas convencionais através da técnica HPLC em conjunto com carta de controle multivariada baseada no Q residuals da análise de componentes principais (PCA), que apresentou uma taxa de acerto de 100% para as amostras de validação externa. Também foi proposto um método para determinação do bioativo resveratrol no suco de uva a partir da espectroscopia UV-Vis e da calibração pseudo-univariada através da resolução de curvas multivariadas com mínimos quadrados alternantes (MCR-ALS), sendo avaliado a curva analítica recuperada pelo modelo frente a uma curva produzida por HPLC, apresentando serem estatisticamente equivalentes para um nível de confiança de 95%. Em todos os casos, os métodos alternativos propostos apresentam como vantagem um mínimo preparo de amostra que corresponde apenas à diluição do suco de uva. Os resultados alcançados mostram que os métodos propostos são eficientes, podendo contribuir para uma elevada frequência analítica com praticidade e menor custo operacional, uma vez que não faz uso de reagentes ou solventes.

Abstract: This work showed the possibility of using different chemometric tools coupled with analytical techniques based on high performance liquid chromatography (HPLC) and ultraviolet and visible spectroscopy (UV-Vis) to evaluate grape juices in the region of Rio Grande do Sul (Brazil). The fungicide carbendazim was determined in a semi-quantitative way in grape juice from UV spectroscopy by pattern recognition supervised through partial least squares with discriminant analysis (PLS-DA), for this, the samples were divided into 3 groups , 1st juices without carbendazin, 2nd juices with the addition of carbendazin below the MRL and 3rd juices with carbendazin above the MRL, the sensitivity and specificity parameters for the model were evaluated, obtaining more than 80% for all classes in both parameters. The grape juices produced from the organic cultivation system could be distinguished from the grape juice produced in conventional systems through the HPLC technique in conjunction with a multivariate control chart based on the Q residuals of the principal component analysis (PCA), which showed a 100% hit rate for externally validated samples. It was also proposed a method for the determination of the bioactive resveratrol in grape juice from UV-Vis spectroscopy and pseudo-univariate calibration through the resolution of multivariate curves with alternating least squares (MCR-ALS), being evaluated the analytical curve recovered by model against a curve produced by HPLC, showing to be statistically equivalent for a confidence level of 95%. In all cases, the proposed alternative methods have the advantage of minimal sample preparation, which corresponds only to the dilution of grape juice. The results achieved show that the proposed methods are efficient and can contribute to a high analytical frequency with practicality and lower operating cost, since it does not use reagents or solvents.