Implementação e validação de um método analítico para controlo da qualidade de óleo essencial de eucalipto

Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química

Este trabalho teve como objetivo a implementação e validação um método de cromatografia gasosa com deteção por ionização de chama (GC-FID) para quantificação dos componentes de óleos essenciais de eucalipto e avaliação da sua qualidade segundo a norma ISO 770: 2002. Esta norma define os critérios para avaliação da qualidade de óleos essenciais brutos e retificados de eucalipto (Eucalyptus globulus Labill.). Um dos parâmetros utilizados para avaliar essa qualidade é o seu perfil cromatográfico, estando definidos os limites mínimos e máximos para os componentes característicos e representativos dos óleos de eucalipto. Numa primeira fase, otimizaram-se as condições de análise por cromatografia gasosa recorrendo à espetrometria de massa (GC-MS) para identificação dos componentes de óleos essenciais de Eucalyptus globulus (retificado a 85 % e bruto) e de padrões comerciais dos principais marcadores (α pineno, β-pineno, p-cimeno, limoneno, 1,8-cineol e globulol). O estudo foi iniciado aplicando as condições de análise indicadas na norma, sendo utilizada uma coluna com fase estacionária de 100 % dimetilpolissiloxano. Devido à coeluição de dois dos componentes característicos do óleo essencial (limoneno e 1,8-cineol) esta coluna foi substituída por uma outra com fase estacionária 5 % difenil 95 % dimetilpolissiloxano. A temperatura do forno, o fluxo do gás de arraste, o volume de injeção e a razão de split foram os parâmetros otimizados. A análise qualitativa do óleo essencial foi efetuada por comparação dos espetros de massa obtidos com os da literatura e pelo cálculo dos índices de Kovats através da coinjeção de uma mistura-padrão de alcanos. O método desenvolvido foi transposto para o GC-FID, foram definidos os critérios de integração para quantificação dos componentes e as percentagens mássicas obtidas comparadas com os limites apresentados na norma. Foi posteriormente realizada a validação do método, tendo sido avaliados como parâmetro de desempenho a linearidade, a sensibilidade, os limites de deteção e quantificação, a precisão em condições de repetibilidade e de precisão intermédia, o bias e a incerteza do método. O método desenvolvido foi validado com sucesso uma vez que cumpre os parâmetros preconizados nos procedimentos de validação de métodos analíticos definidos pelo Guia RELACRE 13 e pelo Guia Eurachem - The Fitness for Purpose of Analytical Methods e a norma ISO 770: 2002.

This work aimed to implement and validate a gas chromatography method with flame ionization detection (GC-FID) to quantify the components of eucalyptus essential oils and assess their quality through their chromatographic profile, according to the standard ISO 770: 2002. Thisstandard defines the criteria for evaluating the quality of raw and rectified essential oils from eucalyptus (Eucalyptus globulus Labill.). One of the parameters used to evaluate the quality of eucalyptus essential oils is their chromatographic profile, with minimum and maximum limits defined for the characteristic and representative components of eucalyptus oils. In a first phase, the analysis conditions were optimized by gas chromatography using mass spectrometry (GC-MS) to identify the components of Eucalyptus globulus essential oils (85 % rectified and crude) and commercial standards of the main markers (α-pinene, β-pinene, p-cymene, limonene, 1,8- cineole and globulol). The study started by applying the analysis conditions indicated in the standard, using a column with a stationary phase of 100 % dimethylpolysiloxane. Due to the coelution of two of the essential oil's characteristic components (limonene and 1,8-cineole) this column was replaced by another one with a stationary phase 5 % diphenyl 95 % dimethylpolysiloxane. Oven temperature, carrier gas flow, injection volume and split ratio were the parameters optimized. The qualitative analysis of the essential oil was carried out by comparing the mass spectra obtained with those from the literature and by calculating the Kovats indices through the co-injection of a standard mixture of alkanes. The developed method was transferred to the GC-FID, the integration criteria were defined for the quantification of the components and the mass percentages obtained were compared with the limits presented in the standard. Subsequently, the validation of the method was carried out, and the linearity, sensitivity, detection and quantification limits, precision under repeatability and intermediate precision conditions, the bias and uncertainty of the method were evaluated as method performance characteristics. The method developed was successfully validated as it complies with the parameters recommended in the validation procedures of analytical methods defined by the RELACRE Guide 13 and by the Eurachem Guide - The Fitness for Purpose of Analytical Methods and with standard ISO 770: 2002.