Desarrollo de un método electroquímico para la determinación simultánea de isómeros monoterpénicos sobre ultramicroelectrodos de platino

S. N. ROBLEDO, ; G. D. PIERINI, ; S. A. MACCIÓ, ; H. FERNANDEZ,; M. A. ZON

Santa Rosa de La Pampa

Congreso; X Congreso Argentino de Química Analítica; 2019

AAQA

Introducción: Los aceites esenciales (componentes volátiles que constituyen las esencias aromáticas concentradas de las plantas) y sus derivados son ingredientes importantes que se utilizan en la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica y otras industrias relacionadas. Así, los aceites esenciales de orégano y de tomillo exhiben actividades antifúngicas, antivirales, antitumorales y antiinflamatorias. También actúan como antioxidantes, eliminadores de radicales libres y agentes anti peroxi-lípidicos . Los principales compuestos de estos aceites son los monoterpenos timol (TI) y su isómero fenólico, el carvacrol (CAR), siendo los efectos biológicos y antioxidantes atribuidos principalmente a la presencia de estos compuestos1. Así, el objetivo general del trabajo fue desarrollar un método electroquímico, simple y confiable, para cuantificar TI y CAR presentes en aceites esenciales, obtenidos a partir de hierbas de orégano y tomillo. Resultados y Conclusiones: El método propuesto consistió en aplicar la técnica electroquímica de voltamperometría de onda cuadrada (VOC) en mezclas de los isómeros de TI y CAR usando un ultramicroelectrodo de platino (UME de Pt) en un medio de reacción formado por acetonitrilo y perclorato de tetrabutilamonio. Debido a que estas moléculas presentan, sobre este tipo de electrodos, señales de oxidación superpuestas, se recurrió al uso de herramientas quimiométricas para su cuantificación. Los parámetros de la VOC fueron: amplitud de la onda cuadrada (Eoc) = 0,025 V, salto de escalera (Ee) = 0,005 V y frecuencia (f) = 15 Hz. TI y CAR exhibieron un pico de oxidación centrado alrededor de 1,3 V y 1,5 V vs. Ag/AgCl (KCl 3M), respectivamente.En primer lugar, se aplicó a los datos obtenidos un procedimiento estadístico de no linealidad. De la aplicación del test resultó que lo adecuado es implementar un modelado no-lineal. Finalmente, se probaron distintos algoritmos basados en la filosofía de las redes neuronales para la construcción del modelo de calibración. En todos los casos, en la etapa de entrenamiento, se utilizó un conjunto de concentraciones de calibración, comprendidas entre 2,30 x 10-4 M a 1,38 x 10-3 M para TI y 2,30 x 10-4 M a 1,45 x 10-3 M para CAR, mediante un diseño central compuesto y un conjunto de validación, entre 4,00 x 10-4 M y 1,52 x 10-3 M para TI y 4,00 x 10-4 M y 1,57 x 10-3 M para CAR, a través de un diseño factorial. Luego de construir y validar los distintos modelos, se seleccionó aquel que presentó un menor error cuadrático medio de predicción (RMSEP), el cual fue de 1,5 x 10-5 M y 1,9 x 10-5 M, para TI y CAR, respectivamente. Estos estudios preliminares permiten inferir que el uso de UME de Pt acoplado con la técnica de VOC conjuntamente con el uso de herramientas quimiométricas constituye una metodología alternativa para la determinación simultánea de los isómeros TI y CAR en muestras de aceites esenciales. Beena, D. Kumar, Rawat, D. S., Synthesis and antioxidant activity of thymol and carvacrol based Schiff bases, Bioorg. Med. Chem. Lett. 23 (2013) 641-645 Olivieri, A.C., Practical guidelines for reporting results in single- and multi-component analytical calibration: a tutorial, Anal. Chim. Acta 868 (2015) 10?22.