Efeito da acidez e de modificadores orgânicos na determinação de metilxantinas: um experimento de cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) empregando otimização uni e multivariada

Abstract

Recebido em 10/11/08; aceito em 24/5/09; publicado na web em 19/11/09 THE ROLE OF ACIDITY AND ORGANIC MODIFIERS IN THE METHYLXANTHINES DETERMINATION: A HPLC EXPERIMENT. In this work a new experiment using HPLC is proposed in order to explore the role of acidity and the organic modifiers in the determination of methylxanthines in tea and coffee. Multivariate and univariate optimizations of the experimental conditions were used.Keywords: methylxanthines; HPLC; caffeine. INTRODUÇÃOAté o final da década de 70 a cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) era pouco utilizada no Brasil, tornando-se mais popular a partir do desenvolvimento de novas fases estacionárias, como a fase reversa quimicamente ligada, que associadas ao uso de eluição gradiente e ao desenvolvimento de detectores mais seletivos e sensí-veis, tornou possível a separação de uma gama de substâncias a partir de matrizes complexas como alimentos, fluidos biológicos e solo. 1-3A atual importância da técnica pode ser facilmente reconhecida pelo enorme número de publicações científicas que tratam do desenvolvimento do método e, principalmente, da sua utilização. Os importantes avanços da CLAE devido ao seu acoplamento à espectrometria de massas (CLAE-EM) e à diminuição do seu custo operacional, fazem com que seja amplamente utilizada tanto em laboratórios de pesquisa e de análises clínicas, como em complexos industriais. Em vista dessa grande aplicação, torna-se cada vez mais importante que a mesma seja abordada nos cursos técnicos e de graduação em Química e áreas afins.Um grupo de substâncias que se adequa facilmente a experimentos voltados para o treinamento hands on são as metilxantinas, que são alcaloides naturalmente presentes em plantas utilizadas na obtenção de bebidas alimentícias ou estimulantes consumidos em todo o mundo. [4][5][6] As metilxantinas são originárias de bases púricas, sendo derivados metilados da 2,6-dioxipurina ou xantina. De modo geral, estas substâncias possuem uma estrutura básica onde os hidrogênios nas posições 1,3 e 7 são trocados por substituintes metílicos, sendo as mais abundantes a cafeína (1,3,7-trimetilxantina), e as isoméricas teofilina (1,3-dimetilxantina) e a teobromina (3,7-dimetilxantina) 6 (Figura 1). Entretanto, podem também possuir um caráter anfótero, comportando-se como ácidos ou bases em função do pH, como no caso da teofilina e da teobromina que possuem, respectivamente, um hidrogênio ácido ligado ao nitrogênio do anel do imidazol e ao nitrogênio imídico do anel de seis membros. 7Neste trabalho é proposto um experimento de CLAE no qual é possível comparar a influência de diferentes fases móveis e da acidez, utilizando técnicas de planejamento univariado e/ou multivariado. Os modificadores orgânicos utilizados foram metanol (considerado um bom eluente para CLAE devido a sua baixa viscosidade) e etanol, pela sua característica biorrenovável. As amostras utilizadas foram chás e café adquiridos no mercado local, que não trazem riscos para o meio ambiente ou para a saúde do aluno.