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8/17/2019 Extração Com Fluido Supercritico
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EXTRAÇÃO COMFLUIDO SUPERCRÍTICO:
(SFE)
Princípios Básicos (Fundamentos),Instrumentação e Aplicações
Prof. Dr. Fernando M. LançasUSP/IQSC/CROMA
EXTRAEXTRAÇÇÃO COMÃO COMFLUIDO SUPERCRFLUIDO SUPERCRÍÍTICO:TICO:
(SFE)(SFE)
PrincPrincí í pios Bpios Báásicos (Fundamentos),sicos (Fundamentos),InstrumentaInstrumentaçção e Aplicaão e Aplicaççõesões
Prof. Dr. Fernando M. Lan Prof. Dr. Fernando M. Lan ç ç as asUSP/IQSC/CROMAUSP/IQSC/CROMA
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Princípios Básicos
(Fundamentos)
PrincPrincí í pios Bpios Báásicossicos
(Fundamentos)(Fundamentos)
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O Fluido Supercrítico
O Fluido SupercrO Fluido Supercrí í ticotico
LLí í quidoquido
GGááss
FluidoFluidoSupercrSupercrí í ticotico
TT
PP
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Propriedades dos Fluidos SupercríticosPropriedades dos Fluidos SupercrPropriedades dos Fluidos Supercrí í ticosticos
Diagrama de FasesDiagrama de Fases
(pressão(pressão--temperatura)temperatura) para o COpara o CO22
350_ 350_
300_ 300_
250_ 250_
200_ 200_
150_ 150_
100_ 100_
50_ 50_
0_ 0_
--6060--5050--4040--3030--2020--10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10010 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Linha deLinha desublimasublimaççãoão
TTcc 31,0631,06 ° ° CC
Linha deLinha deEbuliEbuliççãoão
LLí í quidoquidoGGáássPTPT
Linha deLinha deFusãoFusão
S S ó ó l i d o
l i d o
PCPC
PPcc
73,8 bar73,8 bar
FluidoFluidoSupercrSupercrí í ticotico
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Ordem de magnitude de dados f Ordem de magnitude de dados f í í sicos para gases,sicos para gases,llí í quidos e fluidos supercrquidos e fluidos supercrí í ticosticos
DensidadeDensidade ViscosidadeViscosidade CoeficienteCoeficiente(g/mL)(g/mL) (g/cm(g/cm--seg)seg) de difusãode difusão
(cm(cm22/seg)/seg)
Gas (ambiente)Gas (ambiente) 0,00060,0006--0,0020,002 0,00010,0001--0,0030,003 0,10,1--0,40,4
Fluido supercrFluido supercrííticotico 0,20,2--0,50,5 0,00010,0001--0,00030,0003 0,00070,0007
LLííquido (ambiente)quido (ambiente) 0,60,6--1,61,6 0,0020,002--0,030,03 0,0000020,000002--0,000020,00002
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DescobertaDescobertaDescoberta
18221822 Baron Cagniard de la TourBaron Cagniard de la Tour
Descobriu o ponto crDescobriu o ponto críítico de vtico de váárias substâncias.rias substâncias.
Cagniard de la Tour, C.,Cagniard de la Tour, C., Ann. Chim. Phys.Ann. Chim. Phys.,, 2121, 127 (1822), 127 (1822)
∆∆∆∆∆∆∆∆
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Evolução da TécnicaEvoluEvoluçção da Tão da Téécnicacnica
18791879 Hannay e HogartHannay e Hogart
Hannay, J.B. and Hogart, J.,Hannay, J.B. and Hogart, J., Proc. Roy. Soc.Proc. Roy. Soc.,, 29 29 , 324 (1879), 324 (1879)
30 30 , 178 (1880), 178 (1880)
EtanolEtanol
243243 ° ° C, 63 atmC, 63 atm SolubilizoubastanteSolubilizouSolubilizou
bastantebastante
↑↑↑↑↑↑↑↑ PP solutos dissolvemsolutos dissolvem
↓↓↓↓↓↓↓↓ PP solutos precipitamsolutos precipitamCaClCaCl22FeClFeCl33KBrKBrKIKI
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19061906 BuchnerBuchner
Solubilidade de compostos orgânicos emSolubilidade de compostos orgânicos em
COCO22--SC era muito maior que o esperado.SC era muito maior que o esperado.
Buchner, E.H.,Buchner, E.H., Z. Phys. Chem.Z. Phys. Chem., 54, 665 (1906), 54, 665 (1906)
≈≈≈≈≈≈≈≈ atatéé 19801980
Basicamente apenas processos industriais.Basicamente apenas processos industriais.
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O Interesse nosFluidos Supercríticos
O Interesse nosO Interesse nosFluidos SupercrFluidos Supercrí í ticosticos
19811981 Defesa do DoutoradoDefesa do Doutorado
8282--8383 Pos DocPos Doc
19841984 Estabelecimento do grupoEstabelecimento do grupo19851985 Pitt Con /DOE (Atlanta/Pittsburg)Pitt Con /DOE (Atlanta/Pittsburg)
19861986 InIníício da construcio da construçção do SFCão do SFC
(Petrobr(Petrobráás)s)19861986 InIníício da construcio da construçção do SFEão do SFE
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Controle dos parâmetrosde extração
Controle dos parâmetrosControle dos parâmetrosde extrade extraççãoão
•• TemperaturaTemperatura
•• Pressão/densidadePressão/densidade
•• ViscosidadeViscosidade
•• ModificadoresModificadores
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ModificadoresModificadoresModificadores
ModificadorModificador T T c c
(( ° ° C)C) P P c c
(atm)(atm) MWMW
MetanolMetanol 239,4239,4 79,979,9 32,0432,04EtanolEtanol 243,0243,0 63,063,0 46,0746,0711--PropanolPropanol 263,5263,5 51,051,0 60,1060,1022--PropanolPropanol 235,1235,1 47,047,0 60,1060,1011--HexanolHexanol 336,8336,8 40,040,0 102,18102,1822--MetoxiMetoxi--etanoletanol 302,0302,0 52,252,2 76,1076,10
TetradidrofuranoTetradidrofurano 267,0267,0 51,251,2 72,1172,111,41,4--DioxanoDioxano 314,0314,0 51,451,4 88,1188,11AcetonitrilaAcetonitrila 275,0275,0 47,747,7 41,0541,05DiclorometanoDiclorometano 237,0237,0 60,060,0 84,9384,93ClorofClorofóórmiormio 263,2263,2 54,254,2 119,38119,38Propileno carbonatoPropileno carbonato 352,0352,0 102,09102,09
N,NN,N--dimetilacetamidadimetilacetamida 384,0384,0 87,1287,12Dimetil sulfDimetil sulfóóxidoxido 465,0465,0 78,1378,13ÁÁcido fcido fóórmicormico 307,0307,0 46,0246,02ÁÁguagua 374,1374,1 217,6217,6 18,0118,01Dissulfeto de carbonoDissulfeto de carbono 279,0279,0 78,078,0 76,1376,13
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Fluido SupercríticoFluido SupercrFluido Supercrí í ticotico
Qualquer material acima de sua pressão crQualquer material acima de sua pressão críítica e temperatura crtica e temperatura críítica.tica.
TcTc -- Temperatura mTemperatura mááxima na qual um gxima na qual um gáás podes pode
ser convertidoser convertido àà um lum lííquido por umquido por umaumento de pressão.aumento de pressão.
PcPc -- Pressão mPressão mááxima na qual um lxima na qual um lííquido podequido podeser convertidoser convertido àà um gum gáás por um aumentos por um aumentona temperatura.na temperatura.
Parâmetros FParâmetros Fí í sicossicos
FluidoFluido Temperatura Pressão MomentoTemperatura Pressão Momentocrcrí í tica crtica crí í tica dipolartica dipolar
((°
°
C) (atm) (D)C) (atm) (D)
DiDióóxido de carbonoxido de carbono 31,331,3 72,972,9 00
ÓÓxido nitrosoxido nitroso 36,536,5 72,572,5 0,50,5
AmôniaAmônia 132,5132,5 112,5112,5 1,61,6
PentanoPentano 196,6196,6 33,333,3 00
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Poder de SolvataçãoPoder de SolvataPoder de Solvataççãoão
T T c c
ee P P c c
de fluidos usados para SFEde fluidos usados para SFE
GasGas T T c c (( ° ° C)C) P P c c (bar)(bar)
XenônioXenônio 16,616,6 57,657,6
TrifluorometanoTrifluorometano 25,925,9 46,946,9
ClorotrifluorometanoClorotrifluorometano 29,029,0 38,738,7
DiDióóxido de carbonoxido de carbono 31,031,0 72,972,9MonMonóóxido de dinitrogênioxido de dinitrogênio 36,536,5 71,771,7
Hexafluor sulfHexafluor sulfúúricorico 45,545,5 37,137,1
ClorodifluorometanoClorodifluorometano 96,496,4 48,548,5
PropanoPropano 96,896,8 42,442,4AmôniaAmônia 132,4132,4 111,3111,3
TriclorofluorometanoTriclorofluorometano 198,0198,0 43,543,5
ÁÁguagua 374,0374,0 217,7217,7
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Solubilidade (fraSolubilidade (fraçção molar) do Naftaleno em COão molar) do Naftaleno em CO22 em funem funçção daão datemperaturae da densidadetemperaturae da densidade àà vváárias pressõesrias pressões
500500
400400
300300
200200
100100
00
00 3535 4545 5555Temperatura, TTemperatura, T ° ° CC
F r a F r a ç ç ã o m o l a r d o N a f t a l e n o ( x 1 0
ã o m o l a r d o N a f t a l e n o ( x 1 0 - - 4 4 ) )
P = 200 barP = 200 bar
P = 150 barP = 150 bar
P = 100 barP = 100 bar
P = 300 barP = 300 bar
500500
400400
300300
200200
100100
00
0 100 200 300 400 500 600 700 800 100 200 300 400 500 600 700 800 9000 900
DensidadeDensidade ρρρρρρρρ (g/litro)(g/litro)
F r a F r a ç ç ã o m o l a r d o N a f t a l e n o ( x 1 0
ã o m o l a r d o N a f t a l e n o ( x 1 0 - - 4 4 ) )
T = 45T = 45°
° CC
T = 35T = 35 ° ° CC
T = 55T = 55°
° CC
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Plantas industriais para extraPlantas industriais para extraçção e processosão e processos
em escala comercial utilizando COem escala comercial utilizando CO22 supercrsupercrí í ticoticoProcessoProcesso FabricanteFabricante
DecafeinaDecafeinaçção do cafão do caféé Kaffee HAG AG, Bremen, AlemanhaKaffee HAG AG, Bremen, AlemanhaGeneral Foods, Houston, EUAGeneral Foods, Houston, EUAHermsen, Bremen, AlemanhaHermsen, Bremen, Alemanha
SKWSKW--Trostberg, Poszillo, ItTrostberg, Poszillo, ItáálialiaDecafeinaDecafeinaçção do chão do cháá SKWSKW--Trostberg, Munchmuenster, AlemanhaTrostberg, Munchmuenster, Alemanha
ÁÁcidos graxoscidos graxos Marbert GmbH, Dusseldorf, AlemanhaMarbert GmbH, Dusseldorf, Alemanha
ExtraExtraçção de nicotinaão de nicotina Philip Morris, Hopewell, EUAPhilip Morris, Hopewell, EUA
ÓÓleos essenciaisleos essenciais KerrKerr--McGee, Oklahoma City, EUAMcGee, Oklahoma City, EUA
ExtraExtraçção de lão de lúúpulopulo Pfizer Hops Extraction, Sydney, EUAPfizer Hops Extraction, Sydney, EUAHopfenextraktion, HVG, Barth, Raiser & Co.,Hopfenextraktion, HVG, Barth, Raiser & Co.,
Wolnzach, AlemanhaWolnzach, Alemanha
Hops Extraction Corp. of America, Yakima, EUAHops Extraction Corp. of America, Yakima, EUAJ. I. Hass, Inc., Yakima, EUAJ. I. Hass, Inc., Yakima, EUACarlton, United Breweries, Ltd., Melbourne,Carlton, United Breweries, Ltd., Melbourne,
AustrAustráálialia
ExtraExtraçção de lão de lúúpulo epulo e SKWSKW--Trostberg, Munchmuenster, AlemanhaTrostberg, Munchmuenster, Alemanhaespeciariasespeciarias Pauls & White, Reigat, UKPauls & White, Reigat, UK
ExtraExtraçção de aromasão de aromas Camilli Albert & Louie, Grasse, FranCamilli Albert & Louie, Grasse, FranççaaFlavex GmbH, Rehlingen, AlemanhaFlavex GmbH, Rehlingen, Alemanha
ÓÓleo de milholeo de milho Mohri Oil Mills, Matsuzaka, JapãoMohri Oil Mills, Matsuzaka, JapãoCorantes alimentCorantes alimentíícioscios Mohri Oil Mills, Matsuzaka, JapãoMohri Oil Mills, Matsuzaka, Japão
Fuji Flavor, JapãoFuji Flavor, JapãoSumitomo Seiko (Uhde facility), JapãoSumitomo Seiko (Uhde facility), JapãoYasuma (Mitsubishi Kokoki facility), JapãoYasuma (Mitsubishi Kokoki facility), JapãoHasegawa Koryo (Uhde facility), JapãoHasegawa Koryo (Uhde facility), JapãoTakasago Foods (Mitsubishi Kokoki facility), JapãoTakasago Foods (Mitsubishi Kokoki facility), Japão
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Planta de DecafeinaPlanta de Decafeinaçção de cafão de caféé via SFEvia SFE
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InstrumentaçãoInstrumentaInstrumentaççãoão
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ControladorControlador
BombaBomba
Cela de extraCela de extraççãoão
FornoForno
UniãoUnião
RestritorRestritor
ColetorColetor
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Primeiro sistema construPrimeiro sistema construí í do no IQSC/USPdo no IQSC/USP(pressão m(pressão méédia)dia)
1. Vaso de pressuriza1. Vaso de pressurizaççãoão 5.Cela de extra5.Cela de extraççãoão
2. L2. Lííquido (C5)quido (C5) 6. Restritor6. Restritor3. Manômetro3. Manômetro 7. Solvente coletor7. Solvente coletor4. Forno4. Forno
11
33
44
5566
77
NN22
22
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OtimizaOtimizaçção do sistema (altas pressões)ão do sistema (altas pressões)
1. Cromat1. Cromatóógrafo lgrafo lííquidoquido 4. Vaso de coleta4. Vaso de coleta
2. Cromat2. Cromatóógrafografo àà ggááss 5. Reservat5. Reservatóório de solventerio de solvente
3. Restritor3. Restritor
11
22
33
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AplicaçõesAplicaAplicaççõesões
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Sistema de ExtraSistema de Extraçção construão construí í do no IQSC/USPdo no IQSC/USP
11
22
33
44
55
66
77
8899
1. Cilindro de nitrogênio1. Cilindro de nitrogênio 6. Vaso de extra6. Vaso de extraççãoão2. V2. Váálvulalvula 7. Restritor7. Restritor
3. Vaso de pressuriza3. Vaso de pressurizaççãoão 8. Vaso de coleta8. Vaso de coleta4. Manômetro4. Manômetro 9. Criogênia9. Criogênia5. Forno5. Forno
M M á á rcia H. R. Matta, Doutorado (1992)rcia H. R. Matta, Doutorado (1992)
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AMBIENTE
PAHs
AMBIENTEAMBIENTE
PAHsPAHs
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ExtraExtraçção com fluido supercrão com fluido supercrí í tico de PAHstico de PAHs
em emissões veicularesem emissões veiculares
Sistema de Coleta de amostraSistema de Coleta de amostra
1. Escapamento do autom1. Escapamento do automóóvelvel
2. Parafuso de fixa2. Parafuso de fixaççãoão
3. Camada de Chromosorb3. Camada de Chromosorb ® ®
4 e 5. Lã de vidro4 e 5. Lã de vidro6. Tela de sustenta6. Tela de sustentaççãoão
5533 664411
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Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)
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TIC do extrato obtido com hexanoTIC do extrato obtido com hexanono estado supercrno estado supercrí í ticotico
Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)
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TIC do extrato obtido com metanolTIC do extrato obtido com metanol
no estado supercrno estado supercrí í ticotico
Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)
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ExtraExtraçção com fluido supercrão com fluido supercrí í tico de PAHstico de PAHsem carvão mineralem carvão mineral
SXLSXL SFESFE
Massa de carvão (g)Massa de carvão (g) 30,001530,0015 6,00596,0059
Volume de solvente (mL)Volume de solvente (mL) 300300 6060
Tempo de extraTempo de extraçção (min)ão (min) 600600 1010
Massa do extrato (g)Massa do extrato (g) 0,06120,0612 0,05370,0537Rendimento (%)Rendimento (%) 0,200,20 0,890,89
CondiCondiçções SFEões SFE:: P = 1450 psiP = 1450 psi
T = 320T = 320
°
°
CC
S = metanolS = metanol
Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)
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CondiCondiçções de Extraões de Extraççãoão
HexanoHexano MetanolMetanol
Pressão (atm)Pressão (atm) 200200 300300
Temperatura (Temperatura (°
° C)C) 250250 260260
Volume (mL)Volume (mL) 3030 3030
Fluxo (mL/min)Fluxo (mL/min) 3,63,6 3,63,6
Tempo (min)Tempo (min) 1212 1212
Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)Bruno S. De Martinis, Monografia (1990)
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SFE de PAHs em carvãoSFE de PAHs em carvão
J. High Resol. Chromatogr.,J. High Resol. Chromatogr., 14 14 , 633 (1991), 633 (1991)
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SFE de PAHs em carvãoSFE de PAHs em carvão
J. High Resol. Chromatogr.,J. High Resol. Chromatogr., 14 14 , 633 (1991), 633 (1991)
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Identidade dos PAHs extraIdentidade dos PAHs extraí í dos dodos do
carvão de Candiota por SFEcarvão de Candiota por SFE
PicoPico CompostoComposto
11 FluorantenoFluoranteno
22 PirenoPireno
3 e 43 e 4 BenzofluorenoBenzofluoreno
55 MetilisopropilfenatrenoMetilisopropilfenatreno
66 MetilfenilnaftalenoMetilfenilnaftaleno
77 TerfenilTerfenil
88 BenzofluorantenoBenzofluoranteno99 Trifenileno + CrisenoTrifenileno + Criseno
1010 Benzo[c]fenantrenoBenzo[c]fenantreno
1111 BenzofluorantenoBenzofluoranteno
12 e 1312 e 13 BenzopirenoBenzopireno
1414 BifenilcicloalcanosBifenilcicloalcanos1515 Metilfluorenos, Crisenos e FluorantenosMetilfluorenos, Crisenos e Fluorantenos
J. High Resol. Chromatogr.,J. High Resol. Chromatogr., 14 14 , 633 (1991), 633 (1991)
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TIC da fraTIC da fraçção PAHs dos extratos de carvão mineralão PAHs dos extratos de carvão mineral
SoxhletSoxhletSoxhlet
SFESFESFE
Marcia Helena R. Matta, Doutorado (1992)Marcia Helena R. Matta, Doutorado (1992)
8/17/2019 Extração Com Fluido Supercritico
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ExtraExtraçção de PAHs da fuligem de bagaão de PAHs da fuligem de bagaçço de canao de cana
SFESFE SXLSXL
Tempo (min)Tempo (min) 2020 19201920
Massa (g)Massa (g) 0,250,25 1515Volume (mL)Volume (mL) 7575 300300
Rendimento (%)Rendimento (%) 6,566,56 3,043,04
Renata A. Rivoiro, Mestrado (1994)Renata A. Rivoiro, Mestrado (1994)
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Cromatograma deCromatograma de í í on total (TIC)on total (TIC)do extrato de fuligem de canado extrato de fuligem de cana
SoxhletSoxhletSoxhlet SFESFESFE
Renata A. Rivoiro, Mestrado (1994)Renata A. Rivoiro, Mestrado (1994)
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ALIMENTOSALIMENTOSALIMENTOS
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ExtraExtraçção com fluido supercrão com fluido supercrí í tico detico de óóleosleos
vegetais comestvegetais comestí í veisveis
1. Di1. Dióóxido de Carbonoxido de Carbono 5. Forno5. Forno
2. Nitrogênio2. Nitrogênio 6. Cela de extra6. Cela de extraççãoão3. Vaso de pressuriza3. Vaso de pressurizaççãoão 7. Vaso de coleta7. Vaso de coleta
4. Manômetro4. Manômetro 8. V8. Váálvulaslvulas
Maria Eugênia C. Queiroz, Mestrado (1992)Maria Eugênia C. Queiroz, Mestrado (1992)
44
55
66
77
88
11 22
33
88
8/17/2019 Extração Com Fluido Supercritico
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ÉÉsteres metsteres metí í licos delicos de áácidos graxos presentes nocidos graxos presentes no
óóleo de sojaleo de soja
Extraçãocom Hexano
ExtraExtraççãoão
com Hexanocom Hexano
Extraçãocom CO2/C5
ExtraExtraççãoãocom COcom CO22/C/C55
Maria Eugênia C. Queiroz, Mestrado (1992)Maria Eugênia C. Queiroz, Mestrado (1992)
8/17/2019 Extração Com Fluido Supercritico
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ComposiComposiçção dosão dos óóleos em relaleos em relaçção aosão aos
éésteres metsteres metí í licos delicos de áácidos graxoscidos graxosPicoPico FAME SojaFAME Soja Girassol Amendoim GermenGirassol Amendoim GermenNo.No. de Trigode Trigo
(1) (2) (1) (2)(1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2)(1) (2) (1) (2)
11 C14:0C14:0 0,10,1 0,10,1 0,10,1 0,10,1 -- -- 0,10,1 0,10,122 C15:0C15:0 -- -- trtr trtr -- -- 0,10,1 0,10,1
33 C15:1cis9C15:1cis9 -- -- trtr trtr -- -- 0,10,1 0,10,1
44 C16:0C16:0 11,911,9 11,911,9 7,77,7 7,67,6 11,811,8 11,911,9 18,018,0 18,018,0
55 C16:1cis9C16:1cis9 0,10,1 0,10,1 0,10,1 0,10,1 -- -- 0,20,2 0,20,2
66 C17:0C17:0 0,10,1 0,10,1 trtr trtr -- -- 0,20,2 0,20,2
77 C18:0C18:0 5,15,1 5,25,2 3,93,9 3,93,9 3,43,4 3,43,4 0,60,6 0,60,6
88 C18:1cis9C18:1cis9 25,925,9 26,026,0 19,519,5 19,519,5 40,340,3 40,240,2 14,914,9 14,914,999 C18:1cis11C18:1cis11 1,51,5 1,51,5 0,60,6 0,60,6 0,50,5 0,50,5 1,31,3 1,31,3
1010 C18:2cis9,12C18:2cis9,12 48,848,8 48,648,6 66,766,7 66,866,8 38,038,0 37,937,9 56,956,9 56,856,8
1111 C18:3cis9,12,15C18:3cis9,12,15 5,15,1 5,05,0 0,10,1 0,10,1 -- -- 6,36,3 6,46,4
1212 C20:0C20:0 0,50,5 0,60,6 0,30,3 0,30,3 1,51,5 1,51,5 -- --
1313 C20:1cis9C20:1cis9 0,30,3 0,30,3 0,20,2 0,20,2 1,01,0 1,11,1 1,51,5 1,51,5
1414 C22:0C22:0 0,60,6 0,60,6 0,80,8 0,80,8 3,43,4 3,43,4 -- --
1515 C24:0C24:0 -- -- -- -- 0,10,1 0,10,1 -- --
tr = tratr = traçços (< 0,05%); (1) = CO2/C5; (2) = Hexano (soxhlet)os (< 0,05%); (1) = CO2/C5; (2) = Hexano (soxhlet)
Maria Eugênia C. Queiroz, Mestrado (1992)Maria Eugênia C. Queiroz, Mestrado (1992)
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DeterminaDeterminaçção simultânea de resão simultânea de resí í duos de Norflurazon eduos de Norflurazon e
Oxadixil em alimentos: SFEOxadixil em alimentos: SFE--CGCCGC
1. Cilindro de CO1. Cilindro de CO22 6. Forno6. Forno
2. Criogênia da bomba2. Criogênia da bomba 7. Cela de extra7. Cela de extraççãoão3. Bomba de circula3. Bomba de circulaççãoão 8. Restritor8. Restritor4. Bomba HPLC4. Bomba HPLC 9. Vaso coletor9. Vaso coletor5. V5. Váálvulalvula
Chromatographia,Chromatographia, 42 42 , 147 (1996), 147 (1996)
2233
55
88
11
44
66
77 99
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ComparaComparaçção entre extraão entre extraçção lão lí í quidoquido--ssóólido (LSE) elido (LSE) eextraextraçção com fluido supercrão com fluido supercrí í tico (SFE)tico (SFE)
Chromatographia,Chromatographia, 42 42 , 147 (1996), 147 (1996)
10 g celite10 g celite100 mL acetona100 mL acetonaAgitarAgitar -- 30 min30 min
AMOSTRAAMOSTRA
FiltrarFiltrar
Pesar 25 gPesar 25 g
ReRe--extrairextrair100 mL acetona100 mL acetona
30 min30 min
FiltrarFiltrar
EvaporarEvaporar
PartiPartiççãoão
Coluna de ExtrelutColuna de Extrelut
Pesar 5 gPesar 5 g
SFESFE--COCO227070
°
° CC -- 100 atm100 atm5 min5 min
PartiPartiççãoão
Funil de separaFunil de separaççãoão““CleanClean--upup””
ColunaColuna -- SiOSiO22
EvaporarEvaporar
TrituradorTriturador
HRGC/ECDHRGC/ECD
1515minmin
160160minmin
SLESLE SFESFE
Solvente orgânico,Solvente orgânico,
volume: 320 mLvolume: 320 mLSolvente orgânico,Solvente orgânico,
volume: 10 mLvolume: 10 mL120 mL acetona120 mL acetona
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PRODUTOS
NATURAIS
PRODUTOSPRODUTOS
NATURAISNATURAIS
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Sistema SFE analSistema SFE analí í tico e semitico e semi--preparativopreparativo
1. Vaso de pressuriza1. Vaso de pressurizaççãoão 7. Cela de extra7. Cela de extraççãoão
2. Criogênia2. Criogênia 8. Forno8. Forno
3. CO3. CO22 9. Aquecimento9. Aquecimento4. NItrogênio4. NItrogênio 10. Filtro10. Filtro
5. V5. Váálvulalvula 11. Restritor11. Restritor
6. Manômetro6. Manômetro 12. Coletores12. Coletores
J. Chromatogr.,J. Chromatogr., 667 667
, 213 (1994), 213 (1994)
100100
11
22
33
44
5566
77
88
99
1010
1111
1212
22
55
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GCGC--FID dos extratos deFID dos extratos de Cymbopogun citratusCymbopogun citratus
J. Chromatogr.,J. Chromatogr., 667 667 , 213 (1994), 213 (1994)
Destilação por arrasteDestilaDestilaçção por arrasteão por arraste
SFE - CO2/10% hexanoSFESFE -- COCO22/10% hexano/10% hexano
SFE - CO2/10% acetonaSFESFE -- COCO22/10% acetona/10% acetona
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DeterpenaDeterpenaçção doão do óóleo essencial de laranjaleo essencial de laranja
SFESFESFE
Arraste à VaporArrasteArraste àà VaporVapor
Camila B. Fagundes, Monografia (1996)Camila B. Fagundes, Monografia (1996)
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Sistema utilizado para extraSistema utilizado para extraçção de resão de resí í duos deduos de
pesticidas em mel de abelhaspesticidas em mel de abelhas
Roberto A. M Roberto A. M ü ü ller, Doutorado (1996)ller, Doutorado (1996)
RefrigeranteRefrigerante FornoForno 100100
BombaBombaseringaseringa
200200
BombaBombarefrigeradorarefrigeradora
ManômetroManômetro
CabeCabeççaada bombada bomba
VVáálvulalvulaCela deCela deextraextraççãoão
AmostraAmostra
Controle deControle detemperaturatemperatura
Coletor comColetor comfase sfase sóólidalida
SolventeSolventecoletorcoletor
ControlesControlesde pressãode pressão
SolventeSolvente
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AnAnáálise de 1,0 mL de mel fortificado comlise de 1,0 mL de mel fortificado comLIN, DDE e TDFLIN, DDE e TDF
LINLIN
DDEDDE
TDFTDF
Roberto A. M Roberto A. M ü ü ller, Doutorado (1996)ller, Doutorado (1996)
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ENERGIAENERGIAENERGIA
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Sistema de extraSistema de extraçção com fluido supercrão com fluido supercrí í tico no modotico no modoestestááticotico
Delma M. Pereira, Doutorado (1993)Delma M. Pereira, Doutorado (1993)
100100
Motor deMotor deagitaagitaççãoão
RoldanaRoldana
TorneiraTorneira
Cela deCela deextraextraççãoão
LeitorLeitor
FornoForno
TermoparTermopar
VariacVariac
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Esquema de fracionamento (PLCEsquema de fracionamento (PLC--8) do carvão mineral8) do carvão mineral
Delma M. Pereira, Doutorado (1993)Delma M. Pereira, Doutorado (1993)
CarvãoCarvão
ExtratoExtrato
F1F1 F2F2 F3F3 F4F4 F5F5 F6F6 F7F7 F8F8
ÁÁcidos Neutros Basescidos Neutros Bases
Cromatogramas deCromatogramas de ííon total (TIC) da fraon total (TIC) da fraçção de resinasão de resinas
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Cromatogramas deCromatogramas de í í on total (TIC) da fraon total (TIC) da fraçção de resinasão de resinas(F6)(F6)
Delma M. Pereira, Doutorado (1993)Delma M. Pereira, Doutorado (1993)
ÁÁcidoscidos
BasesBases
NeutrasNeutras
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Acoplamento SFEAcoplamento SFE--CECESFESFE--CE: InstrumentaCE: Instrumentaççãoão
1. Bomba seringa1. Bomba seringa2. Forno2. Forno
3. Cela de extra3. Cela de extraççãoão
4. Interface4. Interface
5. Instrumento CE5. Instrumento CE33COCO22 11
22
4455
++ ++BombaBombaHPLCHPLC
Coluna SPEColuna SPE
do SFEdo SFERestritor aquecidoRestritor aquecido
para CEpara CE
VVáálvula de 3 viaslvula de 3 vias
LixoLixo
Detalhe daDetalhe daInterfaceInterface
(4)(4)
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SFESFE--CE: InterfaceCE: Interface
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SFESFE--CE: AplicaCE: Aplicaççãoão
SFE-CEC electrochromatogram of Dorstenia brasiliensis extract.1 – Psoralen, 2 – Bergapten.
1 2 3 4 5 6 7 8
m AU
0
10
20
30
40
1
2
nm250 300 350 400 450 500 550
DAD1, 3.577 (67.1 mAU,Apx) of CUMA0013.D
nm250 300 350 400 450 500 550
DAD1, 3.790 (15.3 mAU,Apx) of CUMA0013.D
1
2
11
22
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CONCLUSÕESCONCLUSÕESCONCLUSÕES
8/17/2019 Extração Com Fluido Supercritico
55/55
CONCLUSÕESCONCLUSÕESCONCLUSÕES
•• SFESFE éé mais seletivamais seletiva
•• Menos etapas (menor chance de contaminaMenos etapas (menor chance de contaminaçção/erros)ão/erros)•• Maior repetibilidade/reprodutibilidadeMaior repetibilidade/reprodutibilidade
•• Menor (ou nenhuma) quantidade de solvente orgânicoMenor (ou nenhuma) quantidade de solvente orgânico
•• Interfaceamento mais fInterfaceamento mais fáácilcil(ex: SFE(ex: SFE--GC, SFEGC, SFE--LC, ...)LC, ...)
•• Mais fMais fáácil automacil automaççãoão•• Mais rMais ráápidopido
•• Menor custo/anMenor custo/anááliselise
•• Maior poder de extraMaior poder de extraçção em amostras reaisão em amostras reais
•• VVáários modos de extrarios modos de extraççãoão(inclusive combina(inclusive combinaçção deles)ão deles)