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Jornal da Unicamp online

Metodologias detectam metais no etanol

Publicado em 06 abril 2010

Por Jeverson Barbieri

Pesquisa de doutorado desenvolvida no Instituto de Química (IQ) da Unicamp, com o apoio da Fapesp, chegou a três novas metodologias para o controle de qualidade do etanol combustível, utilizando a técnica de cromatografia de íons. Uma delas foi feita para a determinação de compostos aniônicos e as outras duas para íons metálicos, que incluem metais pesados e de transição. O trabalho feito por Jailson Cardoso Dias envolveu diferentes procedimentos de otimização, tanto da parte de separação cromatográfica quanto do tratamento dos dados. Num curto espaço de tempo, entre 20 e 30 minutos, há a possibilidade de determinação sequencial de até nove metais, incluindo a especiação do ferro, que foi considerada pela primeira vez em bioetanol. Outro objetivo desse trabalho é estimular o estabelecimento de novas normas para o controle de qualidade, não apenas no sentido de inserir novos analitos na legislação como também para desenvolver metodologias alternativas simples e de baixo custo.

De acordo com Dias, a legislação vigente, que estabelece as normas do etanol combustível no país (resolução ANP nº 36, de 2005) relacionadas aos parâmetros de qualidade, contempla poucos contaminantes químicos. Portanto, ele acredita que o desenvolvimento dessas novas metodologias seja um avanço, especialmente para a determinação de substâncias potencialmente contaminantes que não constam da resolução atual.

No caso do ferro e do cobre, explicou o pesquisador, já existem especificações, porém por metodologia espectroscópica. Os métodos cromatográficos desenvolvidos por ele são alternativos, apresentando alta seletividade e níveis de detectabilidade semelhantes àqueles obtidos pelas técnicas espectroscópicas, da ordem de partes por bilhão (ppb), com a vantagem de injeção direta de amostra sem precisar de pré-tratamento. Outra informação que o pesquisador considera bastante relevante é o emprego de um novo reagente químico em cromatografia, o qual possibilitou a estabilização do ferro(II) no meio.

O processo de contaminação, não só do etanol como de combustíveis em geral, pode acontecer desde a produção até a estocagem do produto para o consumidor final. São várias etapas, daí a importância do controle de qualidade, sobretudo porque o Brasil atualmente não é apenas um produtor, mas também um grande exportador de etanol. "Esse controle, principalmente para a exportação, deve ser mais rigoroso com essa matriz energética", afirmou Dias.

Parceria

O desenvolvimento do trabalho foi feito em colaboração com o Centro Australiano de Pesquisa em Ciência da Separação (Australian Centre for Research on Separation Science - Across), sediado na Escola de Química da Universidade da Tasmânia (Austrália).

Trata-se de um dos mais importantes na área de ciência de separação em geral, não só de cromatografia de íons, como de cromatografia gasosa e eletroforese capilar. Em 2009, Dias realizou um estágio de cinco meses recallnessa instituição, sob a supervisão dos professores Pavel Nesterenko e Paul Haddad, autoridades da área.

Para o orientador do trabalho, professor Lauro Tatsuo Kubota, essa é a primeira colaboração entre o Laboratório de Eletroquímica, Eletroanalítica e Desenvolvimento de Sensores (Leeds) do IQ e o centro australiano, reconhecido mundialmente como o melhor em cromatografia de íons. Sobre a importância da pesquisa, o orientador enfatizou que o trabalho tenta suprir as necessidades do dia-a-dia. A questão do bioetanol, segundo Kubota, é importante não só para detectar uma fraude ou a qualidade, mas também para a obtenção de mais detalhes sobre o produto. "Existem várias questões que ainda não estão bem estabelecidas", afirmou.

Uma delas se refere à quantidade de zinco encontrada nas amostras de etanol combustível, e que não é um parâmetro estabelecido pela legislação, tanto nacional quanto internacional. O que será necessário agora é determinar de onde vem essa fonte de zinco e o que isso pode causar. "Não sabemos os efeitos da presença deste metal no etanol combustível nos motores automotivos", observou Kubota. O docente ressalta que esse tipo de informação é importante para melhorar o biocombustível, não só em termos de qualidade como também no que diz respeito à produção, transporte e estocagem. E, segundo o pesquisador, todo o conhecimento do produto em si leva ao aprimoramento de toda a cadeia, desde a produção até o consumo. "Se ficarmos restritos às análises das legislações, perderemos o restante da informação".

Com relação aos equipamentos utilizados na pesquisa, Kubota garante que são os mesmos que Dias utilizou na Austrália. A metodologia estabelecida é que é o diferencial. A estratégia é diferente. "Trata-se de uma linha de pesquisa ainda incipiente no Brasil, com muita coisa a ser feita".

Segundo Dias, existem outros métodos cromatográficos descritos na literatura para a determinação de elementos metálicos, no entanto ele usou uma coluna cromatográfica especial. Atualmente, a melhor coluna cromatográfica comercial não permite utilizar etanol com injeção direta de amostra, porque ela é feita à base de látex, um substrato polimérico não resistente a essa matriz orgânica. A coluna utilizada por Dias é à base de sílica, que se mostrou bastante estável - mesmo com 100% de etanol, não apresentou problemas. Todos os métodos foram desenvolvidos para matriz etanólica. Essa é uma vantagem porque, em geral, os procedimentos existentes necessitam de um tratamento prévio da amostra, o que demanda muito tempo. "Nossos métodos são rápidos e simples. A corrida é feita e os resultados são sequenciais. É um dos melhores sistemas cromatográficos para íons metálicos que já foi desenvolvido até o momento", ressaltou Dias.