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.
