Determinación de colorantes en jugos de fruta en polvo utilizando datos espectrales obtenidos por gradiente de ph en flujo y un nuevo método de modelado para datos de segundo orden con dependencia lineal

NILDA R. MARSILI, 1 ADRIANA LISTA, 2 BEATRIZ FERNÁNDEZ BAND, 2 ALEJANDRO C. OLIVIERI3 Y HÉCTOR C. GOICOECHEA1

Niteroi

Congreso; 1º Congreso Iberoamericano de Química Analítica,; 2005

Sociedad Brasileña de Quimica Analitica

El análisis multivariado de datos de segundo orden y superiores se está volviendo cada vez más popular debido, por un lado, a la disponibilidad de instrumentos analíticos que proporcionan datos multidimensionales, y por otro, al gran desarrollo de algoritmos quimiométricos para su procesamiento. [1]  Una propiedad interesante de estos métodos es la “ventaja de segundo orden”, término acuñado para representar la posibilidad de analizar muestras con interferencias no contempladas en la etapa de la calibración.[2] En este trabajo se presenta la aplicación de una versión modificada del modelo de cuadrados mínimos bilineales (BLLS) [3],[4] a datos de segundo orden constituidos por espectros de absorbancia que varían en un doble gradiente de pH (debido a cambios espectrales entre las formas ácidas y básicas de los analitos), [5],[6] para muestras complejas compuestas por jugos de fruta en polvo en los cuales se encuentran presentes varios analitos y una matriz interferente. Los analitos son cuatro colorantes de uso común en la industria alimenticia: amarillo ocaso, índigo carmín, rojo allura y tartrazina. Los datos se obtuvieron generando un doble gradiente de pH en un sistema de inyección en flujo y obteniendo los espectros en tiempo real con un detector de arreglo de diodos. El modelo quimiométrico utilizado aprovecha la “ventaja de segundo orden”.  Una complejidad adicional es la constituida por el severo solapamiento espectral entre las formas ácidas y básicas de los colorantes en el rango de trabajo. Este hecho impide que otros métodos de calibración multivariada de segundo orden como el análisis paralelo de factores (PARAFAC) o la resolución multivariada de curvas por cuadrados mínimos alternantes (MCR-ALS) se puedan aplicar con éxito. Los resultados mostraron recuperaciones de 94.8, 104.7, 109.3 y 105.3 % para amarillo ocaso, índigo carmín, rojo allura y tartrazina respectivamente, en muestras reales constituidas por jugos obtenidos en los comercios locales. Se puede concluir que la utilización de datos de segundo orden, modelados con adecuados métodos quimiométricos, permite la cuantificación de analitos en muestras complejas, aún en presencia de componentes no calibrados. El presente problema analítico pone a prueba los métodos multivariados más avanzados, debido a la presencia de colinealidades espectrales y a dependencias lineales en la dimensión del pH. El método BLLS se presenta como una prometedora técnica alternativa para el procesamiento de este tipo de datos. [1] N.M. Faber, R.Bro, P.K. Hopke, Chemom. Intell. Lab. Syst. 65, 2003, 119-137. [2] K.S. Booksh, B.R. Kowalski, Anal. Chem. 66, 1994, 782A-791A. [3] M. Linder, R. Sundberg, Chemom. Intell. Lab. Syst. 42, 1998, 159-178. [4] H.C. Goicoechea, A.C. Olivieri, Appl. Spectrosc., en prensa. [5] J. Saurina, Rev. Anal. Chem. 19, 2000, 157-178. [6] N.R. Marsili, A. Lista, B. Fernández Band, H.C. Goicoechea and A.C. Olivieri, J. Agric. Food Chem. 52, 2004, 2479-2484.