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Propriedades Químicas

CAPÍTULO 7. RESULTADOS EXPERIMENTAIS E DISCUSSÃO

7.2 Analise dos Resultados

7.3.1 Análise Multivariada dos Resultados NIR

7.1.3.2. Trabalho futuro

Dos resultados preliminares obtidos, pôde perspectivar-se trabalho futuro que recorra à informação contida nos espectros NIR. Um aspecto importante será o estudo qualitativo da matéria-prima e o estabelecimento de correlações com o perfil dos vários processos de fabrico industriais que usam as gomas como matéria-prima principal. Adicionalmente poderá haver interesse na quantificação de compostos que possam correlacionar-se com o processo de fabrico e que não sejam tão afectados espectralmente pela presença de água. Nesse sentido, testou-se já nesta fase a possibilidade de estabelecer correlações quantitativas (“feasibility study”) entre os espectros NIR e compostos terpénicos tendo-se obtido os seguintes resultados.

a)Regressão Multivariada

Foi possível perspectivar possibilidade de quantificação do -Pineno, - Pineno através de calibrações, para estes componentes, efectuadas utilizando o programa PLS Plus IQ.

a1) Calibração para o -Pineno

A calibração para o -pineno fez-se usando como método de referência os dados obtidos, no presente trabalho, para cada uma das 45 amostras onde se fez a quantificação por GC/MS com recurso ao método do padrão interno (vide Tabela 7.2).

As regiões dos espectros NIR seleccionadas para este composto foram: 1. 10461 – 9998 cm-1

2. 8795 – 7807 cm-1 3. 7514 – 7144 cm-1 4. 5817 – 5467 cm-1

Os pré-processamentos aplicados foram:

Derivada: 1ª Derivada (usando o método Savitzky-Golay) Número de pontos usado pela função derivada: 29 pontos

Obteve-se uma correlação com as características apresentadas na Figura 7.32.

0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 35 Conc. prevista C on c. r ea l

Figura 7.32 – Representação gráfica de valor real vs valor previsto para o -pineno.

a2) Calibração para o -Pineno

A calibração para o -pineno fez-se usando também como método de referência os dados relativos à quantificação por GC/MS.

As regiões dos espectros NIR seleccionadas para este composto foram: 1. 10816 – 7653 cm-1

2. 6912 – 5555 cm-1

Os pré-processamentos aplicados foram:

Derivada: 1ª Derivada usando o método Savitzky-Golay Número de pontos usado pela função derivada: 29 pontos

0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 Conc. prevista C on c. r ea l

Figura 7.33 – Representação gráfica concentração real vs concentração prevista para o -pineno

Da análise dos dois gráficos verifica-se que embora a maior parte das amostras se encontrem perto da recta y = x, observa-se que para um intervalo apreciável de valores reais o valor previsto é constante.

Tendo em conta os valores obtidos por estes dois estudos, pode-se nesta altura concluir que as probabilidades de sucesso que a construção de um modelo de análise multivariada para quantificação destes compostos por NIR são muito grandes.

Em trabalho futuro poder-se-ia recolher maior número de amostras com o intuito de construir um modelo melhor e de o validar correctamente.

CAPÍTULO 8.

CONCLUSÕES

O trabalho apresentado constitui uma contribuição para a caracterização química de um produto natural (goma) com utilizações industriais.

Neste trabalho, ao contrário de outros congéneres, referidos anteriormente nesta tese (vide secção 3.5) coligiu-se uma maior quantidade de amostras provenientes de uma maior diversidade de espécies e de origens geográficas. Assim foi possível estabelecer relações inter e intra espécies para diferentes espécies independentemente da origem geográfica.

Relativamente à análise efectuada por GC/MS foi possível fazer a caracterização química de todas as amostras reunidas para esta tese. Os resultados obtidos foram coerentes com informações recolhidas na literatura para este tipo de amostras.

A análise multivariada dos dados obtidos por GC/MS mostrou a existência de uma afinidade química entre amostras da mesma espécie como se evidencia no ACP destes dados. Assim, na análise de CP2 vs CP1 foi possível separar as diferentes espécies e agrupar todos os indivíduos de uma mesma espécie num grupo, com raras excepções. Desta forma pode concluir-se haver afinidades químicas maiores dentro de cada espécie. Nesta análise foi possível seleccionar correctamente as variáveis que contribuíam para a máxima separação entre os grupos. Formaram-se cinco grupos: Pinea (PI), Pinaster (PN), Kesyia Royle (Kes),

Elliottii variedade Elliottii (Eli) e Híbridos Elliottii variedade Elliottii cruzamento com Caribaea variedade Hondurensis (Hib), além das amostras únicas de espécies. O

grupo PI e a amostras Car/B6 distanciam-se bastante dos demais grupos devido às suas composição química distinta, ou seja, a espécie PI devido à sua elevadíssima quantidade de D-Limoneno e a espécie Car/B6 principalmente devido às não usuais elevadas quantidades de -tujeno e 3-careno. Os elementos do grupo Hib localizam-se entre as suas espécies progenitoras (Eli) e Car/H3, e a sua aproximação a um ou a outro progenitor fica a dever-se à maior ou menor semelhança que a planta gerada tem relativamente ao seu progenitor feminino ou masculino.

Na análise do gráfico CP3 vs CP2 consegue-se uma separação de todos os elementos do grupo Eli dos elementos do grupo Hib apresentando-se os últimos, à semelhança do CP2 vs CP1 entre ambos os progenitores.

Quanto à análise por NIR verificou-se que, quando não associada à análise multivariada, fornece pouca informação. Mesmo assim, consegue-se perceber desde logo a influência da água nos espectros.

Na análise multivariada dos resultados obtidos por NIR não foi possível chegar a resultados conclusivos pelas razões já apresentadas, nomeadamente variabilidade no processo de amostragem. Mesmo assim, pode-se perspectivar a utilidade desta técnica na identificação de matérias-primas, na sua qualificação em função do desempenho industrial, e na análise quantitativa de certos compostos como a água, o -pineno e o -pineno. A possível quantificação destes compostos perspectiva a sua utilização na qualificação de matérias-primas (gomas) em ambiente industrial, podendo substituir as análises convencionais com vantagens de tempo e económicas.

Por fim pode-se concluir que:

Existem perfis de composição química que são comuns à mesma espécie e não ao género Pinus, ou seja, a proporção entre os diferentes compostos presentes é característico de cada espécie, sendo que algumas como a espécie Pinus Pinea e Pinus Caribaea

variedade Bahamensis possuem um perfil completamente díspar das

restantes pelas razões atrás apresentadas.

Com este estudo contribui-se para a construção de uma matriz que permita a identificação da espécie produtora de uma dada amostra de goma. Esta possibilidade é mais relevante para espécies menos distintas.

Também se evidência a importância deste estudo na selecção de árvores progenitoras para a produção híbridos produtores de goma,

bem como na selecção dos filhos híbridos de Pinus Híbridos através da avaliação composição química da goma retirada às mesmas.

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