Aplicação de nanopartículas fluorescentes na determinação de quercetina e curcumina em amostras de alimentos e bebidas

dc.contributorPAIM, Ana Paula Silveira
dc.contributorLAVORANTE, André Fernando
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7064933045758285
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1519722333222743
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1011018535020717
dc.creatorPAULA, Nattany Tayany Gomes de
dc.date2020-09-09T20:11:12Z
dc.date2020-09-09T20:11:12Z
dc.date2019-08-29
dc.date.accessioned2022-10-06T17:43:48Z
dc.date.available2022-10-06T17:43:48Z
dc.identifierPAULA, Nattany Tayany Gomes de. Aplicação de nanopartículas fluorescentes na determinação de quercetina e curcumina em amostras de alimentos e bebidas. 2019. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.
dc.identifierhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37883
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3987821
dc.descriptionEste trabalho envolve o desenvolvimento de dois métodos analíticos. O primeiro consiste na determinação de quercetina em chás e cervejas baseado no quenching da fluorescência de carbono dots (CDs). Os CDs foram preparados empregando um método hidrotermal, no qual o citrato de sódio foi tratado na presença de hidrogenocarbonato de amônio (NH₄HCO₃) à 180ºC por 4h. A caracterização do carbono dot foi realizada por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura e infravermelho, podendo-se observar a formação de nanopartículas esféricas e a presença de grupos carboxilatos e vibração de estiramentos O–H e N–H. Os CDs apresentaram emissão de radiação em 450 nm com excitação em 380 nm e um quenching máximo na presença de quercetina foi observado em pH 11,0. Após a otimização do método proposto, obteve-se resposta linear para o intervalo de concentração de quercetina entre 1,0 e 10,0 mg L⁻¹ (F/F₀= (0,1511 ± 0,0075)*[Q] + (0,8922 ± 0,0384), R = 0,9963) à temperatura ambiente, usando 0,08 mL de dispersão de CDs e 0,1 mol L⁻¹ de uma solução tampão de Ringer (Na₂HPO₄–NaOH) pH 11,0. Foi estimado um limite de detecção de 0,85 mg L⁻¹ e um desvio padrão relativo de 0,21% (n = 3,4 mg L⁻¹ quercetina). O teste de adição e recuperação com amostra de chás e cervejas foi realizado e foram obtidos valores de recuperação entre 80 e 107%, indicando não haver efeito de matriz. O segundo método analítico consiste na determinação de curcumina em amostras de açafrão-da-terra baseado no quenching da fluorescência de quantum dots (QDs) ternários CuInS₂ estabilizados com glutationa (GSH). Para caracterização foi obtido o espectro de transmitância no infravermelho dos QDs, podendo-se observar deformação de NHe estiramento de ligação C = O. As nanopartículas foram sintetizadas pela metodologia eletroquímica, em meio aquoso e apresentaram emissão em 545 nm com excitação em 290 nm, sendo observado um quenching máximo na presença de curcumina em pH 11,0. Após a otimização do sistema uma resposta linear foi obtida para uma faixa de concentração entre 1,0 e 10,0mg L⁻¹ de curcumina (F₀/F= (0,0581± 0,0023)*[C]+ (0,9533± 0,0097), R = 0,9969) à temperatura ambiente, usando 0,10 mL de QDs e 0,15 mol L⁻¹ de uma solução tampão de Sörensen (Glicocol–NaOH) pH 11,0. Foi estimado um limite de detecção de 0,17 mg L⁻¹ e um desvio padrão relativo de 0,10% (n = 3) para solução de curcumina 4 mg L-1. O teste de adição e recuperação com amostras de açafrão-da-terra foi realizado e foram obtidos valores de recuperação entre 94 e 107%. Este procedimento foi adequado para determinar a curcumina em amostras de açafrão-da-terra de forma simples e rápida. Logo, métodos simples e precisos empregando nanopartículas que apresentam baixa toxicidade ao meio ambiente foram propostos para determinação de quercetina e curcumina em matrizes alimentícias.
dc.descriptionCAPES
dc.descriptionThis work involves the development of two analytical methods. The first methods is the determination of quercetin in teas and beers samples based on carbon dot (CDs) fluorescence quenching. The CDs were prepared using a hydrothermal method in which sodium citrate was treated within ammonium bicarbonate (NH₄HCO₃) at 180 °C for 4 h. The carbon dot characterization was performed by transmission electron microscopy and infrared techniques. The formation of spherical nanoparticles and the presence of carboxylate groups and vibration of O-H and N-H stretches were observed. The CDs presented radiation emission at 450 nm with excitation at 380 nm and a maximum quenching in the presence of quercetin was observed at pH 11.0. After the experiment optimization, linear response was obtained for a quercetin concentration range between 1.0 and 10 mg L⁻¹ (F/F₀ = (0.1511 ± 0.0075) * [Q] + (0.8922 ± 0.0384), R = 0.9963) at room temperature using 0.08 mL of CDs and 0.1 mol L⁻¹ of a Na₂HPO₄/NaOH buffer pH 11.0. A limit of detection 0.85 mg L⁻¹ and a relative standard deviation of 0.21% (n = 3,4 mg L⁻¹ quercetin) and recovery values between 80 and 107% for teas and beers, demonstrating the possibility of application the proposed method for quercetin analysis. Finally, the tea and beer sample addition and recovery test was performed and recovery values between 80 and 118% were obtained. The second analytical method is the determination of curcumin in turmeric samples based on the CuInS₂-GSH ternary quantum dots fluorescence quenching (QDs). For characterization, the infrared transmittance spectrum of the QDs was obtained, and NH deformation and C = O binding stretch could be observed. The nanoparticles were synthesized by the electrochemical methodology, in aqueous medium and stabilized with glutathione, presenting emission at 545 nm and excitation at 290 nm, being observed a maximum quenching in the presence of curcumin at pH 11. After the system optimization a linear response was obtained. for a concentration range between 1.0 and 10 mg L⁻¹ curcumin (F₀/F = (0.0581 ± 0.0023) * [C] + (0.9533 ± 0.0097), R = 0, 9969) at room temperature using 0.10 mL of QDs and 0.15 mol L⁻¹ of a Glycine/NaCl/NaOH buffer pH 11.0. A limit of detection 0.17 mg L⁻¹ and a relative standard deviation of 0.10% (n = 3) for 4 mg L⁻¹ curcumin solution were estimated. The addition and recovery test with turmeric samples was performed and recovery values between 94 and 107% were obtained. This procedure successfully suitable to determine curcumin in turmeric samples simply and quickly. Therefore, simple and precise methods employing nanoparticles with low environmental toxicity were proposed to determine quercetin and curcumin in food matrices.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambuco
dc.publisherUFPE
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pos Graduacao em Quimica
dc.rightsopenAccess
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectCarbon dots
dc.subjectQuantum dots ternários
dc.subjectQuenching
dc.subjectFluorescência
dc.titleAplicação de nanopartículas fluorescentes na determinação de quercetina e curcumina em amostras de alimentos e bebidas
dc.typedoctoralThesis


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