Determinação de dimetilaminopropilamina (DMAPA) por eletroforese capilar, após destilação por arraste de vapor, em formulações do tensoativo cocoamidopropil betaína (CAPB)

• Autor(a) principal: Santos, Fábio Cardoso dos
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46137/tde-21062017-135850/
• topic: Capillary electrophoresis; Cocoamidopropil betaína (CAPB); Cocoamidopropyl betaine (CAPB); Destilação por arraste de vapor; Dimethylaminopropylamine (DMAPA); Dimetilaminopropilamina (DMAPA); Eletroforese capilar; Steam distillation

O tensoativo anfotérico cocoamidopropil betaína (CAPB) é largamente utilizado na indústria de cosméticos, e é considerado um insumo essencial para a formulação de sabonetes líquidos, shampoos e géis de limpeza facial. A síntese deste tensoativo se dá por meio da reação entre ácido graxo de coco e dimetilaminopropilamina (DMAPA) e, posterior reação com o ácido monocloroacético (AMCA). O excesso de DMAPA considerado impureza, precisa ser monitorado devido a sua irritabilidade no contato com a pele, olhos e mucosas podendo em alguns casos provocar dermatite. Atualmente, o método adotado pela empresa Clariant S/A utiliza para a determinação desta substância, cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), entretanto, esta metodologia apresenta elevado tempo de análise e consumo de solventes, comprometendo a produtividade na indústria, por manter os reatores inoperantes na espera do resultado da análise. Existe uma demanda crescente na indústria de cosméticos para utilização de metodologias que abordem critérios de tempo e custo na determinação de impurezas, para assegurar a qualidade dos produtos finais. Assim, com o intuito de aumentar a eficiência no processo de produção, este trabalho tem como objetivo propor um método rápido e confiável por eletroforese capilar para determinar o teor de DMAPA durante a produção (controles de processo) e no produto final do tensoativo CAPB. Neste trabalho foram abordadas diversas técnicas de preparo de amostra e condições instrumentais, para se alcançar um limite de quantificação (LOQ) 10 mg kg-1 (especificação exigida pelo cliente no produto final). O DMAPA foi analisado como cátion, utilizando um eletrólito de corrida com imidazol e HIBA (ácido alpha hidroxibutírico), ambos com concentração de 0,01 mol L-1e pH acertado para 4,0 utilizando uma solução de HCl 1,0 mol L-1. Foi realizada inicialmente, uma tentativa de analisar o CAPB diluindo-o diretamente em água, porém, mesmo após tentativas de pré-concentração on-line como o Stacking (plug de água antes da injeção da amostra) e injeção de amostra no modo eletrocinético, os subprodutos presentes na amostra, interferiram, prejudicando a detectabilidade do método. Então, foi proposta uma alternativa de preparo de amostra por meio da destilação por arraste de vapor, que permitiu isolar o DMAPA de sua matriz, diminuindo o limite de detecção (LOD) e LOQ do método proposto. Posteriormente foi construída uma curva analítica processada (em CAPB) e o método proposto apresentou boa precisão (%CV < 5) e linearidade (R2=0,9955 faixa linear de 2,0 a 20 mg kg-1), com LOD e LOQ de 0,03 mg kg-1 e 0,1 mg kg-1, respectivamente. O método proposto nesta dissertação alcançou o objetivo desejado, uma vez que apresentou um LOQ para o DMAPA abaixo da especificação exigida pelos clientes no produto final, e significativamente mais rápido do que o método atualmente utilizado pela Clariant S/A.