Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
35a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Fluorescência de raios X aliada à quimiometria para a análise de sementes de plantas da família das leguminosas
Gustavo Giraldi Shimamoto1 (PG), Juliana Terra1 (PQ), Maria Izabel Maretti Silveira Bueno1 (PQ)*
1IQ – UNICAMP, CP 6154, CEP 13083-970, Campinas-SP, Brasil *e-mail: bell@iqm.unicamp.br
Palavras Chave: fluorescência de raios X, quimiometria, sementes, leguminosas, feijão.
Introdução
O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um alimento fornecedor de proteínas, sendo que, para os brasileiros, apresenta-se como a principal leguminosa consumida. Além disso, é fonte de vitaminas, fibras e minerais1. Esse trabalho visou extrair informações relevantes de sementes de feijão carioca e preto, variedades mais consumidas no Brasil, a partir da aliança da técnica de fluorescência de raios X (FRX) e quimiometria.
Parte Experimental
Foram selecionados aleatoriamente 12 grãos de feijão carioca e 12 de preto para análise de FRX sem qualquer pré-tratamento. Foi utilizado o espectrômetro de FRX (EDX-700, Shimadzu), com voltagem no tubo de raios-X de Rh de 15 kV e tempo de irradiação de 2000 s, obtendo-se um espectro de 0 a 20 keV. Obtidos os espectros, realizou-se a atribuição dos picos e os elementos foram quantificados pelo método dos parâmetros fundamentais. Por fim, os espectros foram tratados com as ferramentas de Análise de Componentes Principais (PCA) com o Software Pirouette 3.11, centrando-os na média como pré-processamento.
Resultados e Discussão
A Tabela 1 apresenta as faixas de concentrações obtidas para os dois elementos metálicos mais abundantes nos feijões analisados.
Tabela 1. Faixas de concentração obtidas para Ca e K Elemento Faixa (g kg-1) Elemento Faixa (g kg-1)
Ca 4,06 – 15,54 K 4,05 – 10,87 A Figura 1 representa o gráfico de escores de PC1 x PC2 para as amostras. A PC1 separou os feijões em função do teor de Ca, enquanto que a PC2 classificou-os a partir do teor de K (independentemente da variedade do feijão). Dessa forma, notam-se 4 grupos: grupo A (▲), as amostras com menor teor de Ca e maior de K, grupo B (▲), as amostras com maior teor de ambos os elementos, grupo C (■), com menor teor de ambos os elementos e grupo D (■), com maior teor de Ca e menor teor de K. Essa PCA, com apenas 2 fatores, explica 97,36% da variância total e o gráfico de outliers aponta ausência dos mesmos.
-0.15 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20
-0.04 -0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
C1 C2
C4C3 C5 C6 C11
P1 P9 P10
C9 C10
P2 P5 P7
P8 P12 C12
P4 P11
P3 C7
C8 P6
C D
B
PC2 (14.10%)
PC1 (83.26%) A
Figura 1. Escores para PC1 x PC2 dos espectros obtidos Essa classificação mostra-se relevante, uma vez que os teores de Ca e K podem representar potencial influência no desenvolvimento das sementes e nas características das plantas formadas2, gerando perspectivas para a criação de um modelo quimiométrico que prevê esses parâmetros.
Utilizando-se apenas a região dos picos referentes aos elementos Al e Si do espectro de FRX, é possível classificar as amostras em função da variedade do feijão (Figura 2). Essa PCA com 2 fatores explica 98,96% da variância total e também não foram apontados outliers.
-0.008 -0.004 0.000 0.004 0.008
-0.004 -0.002 0.000 0.002 0.004 0.006
C1 C2 C3 C4 C5
C6
C7
C8
C9
C10 C11
C12
P2P1 P3
P4 P6 P5 P7
P8 P9
P10
P11 P12
PC2 (19.17%)
PC1 (79.79%)
Figura 2. Escores para PC1 x PC2 da região dos picos de Al e Si dos espectros obtidos
Dessa forma, é possível inferir-se que a principal diferença, em termos do teor de elementos metálicos,entreofeijãocarioca(●) e o preto (●) está relacionadacomasproporçõesdosteores de Al e Si.
Conclusões
O Ca e o K são os elementos metálicos mais abundantes nas variedades de feijão analisadas e estavam presentes em 100% das amostras. Além disso, o feijão preto e o carioca diferenciam-se principalmente em relação aos teores de Al e Si.
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1 Antunes, P. L.; Sgarbieri, V. C., Agros. 1980, 15, 1.
2 Fávaro, S. P. et al., Scientia Agricola 2000, 57, 3.
