Samfunnsøkonomiske kostnader

O GC-MS é composto por 5 equipamentos:

a) Headspace Trap

Esta técnica, ao contrário de outras, não requer preparação da amostra. É colocada uma porção da amostra cerca de 25μL num vial tal como está representado na Figura 29 que pode ser fechado assim que é inserida a amostra para que não haja contaminação da mesma.

Figura 30- Colocação de uma amostra de perfume num vial.

Após a preparação do vial, este é colocado no suporte do Headspace (HS) Trap e de seguida é transferido para o forno para que o vial que contém a amostra do perfume possa ser submetido a três processos, o equilíbrio vial, de seguida há uma pressurização e posteriormente a amostragem, como podemos verificar na Figura 25.

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Figura 31- Processos de equilíbrio, pressurização e amostragem do vial[38].

Este equilíbrio, acontece após a entrada do vial no forno do HS, o forno está a uma temperatura de 80 °C o que permite aquecer o vial e volatilizar os compostos da amostra após a volatilização dos compostos, uma agulha a 120 °C perfura o septo do vial, o sistema do GC-MS abre uma válvula que permite a entrada do gás de arraste (Hélio) como podemos ver na Figura 26 que inicia a pressurização do vial.

Figura 326- Esquema do sistema HS Trap de equilíbrio e pressurização do vial[39].

Assim que a pressurização esteja completa, a válvula do gás de arraste fecha-se e os compostos voláteis são extraídos pela agulha, que está a uma temperatura elevada para que não haja condensação dos compostos. Os compostos voláteis (COV’s) são arrastados até à trap, como podemos verificar na Figura 27, onde são adsorvidos e focados.

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Figura 33- Esquema do sistema HS Trap com vial pressurizado seguida da transferência dos COV’s até à trap[39].

É feita uma purga seca durante 5 minutos para remover a água que possa ter sido arrastada até à trap para evitar que esta chegue à coluna e ao detetor o que poderia provocar a degradação dos mesmos. Terminada a purga seca, há um aquecimento da trap de 30 °C até aos 300 °C durante 5 minutos para que haja uma dessorção os compostos que estão adsorvidos na trap e sejam transportados por uma linha de transferência a 140 °C até à coluna do GC que está ligada diretamente ao HS trap. Este processo está esquematizado na Figura 28

.

Figura 34- Esquema do sistema HS Trap com dessorção térmica dos COV’s da trap e o seu transporte até à coluna do GC[39].

b) Clarus 680 GC e coluna

O GC é o equipamento essencial desta técnica uma vez que faz a separação de cada um dos compostos que constituem a amostra do perfume a ser analisada. É neste constituinte do

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equipamento que ocorre a fragmentação e eluição dos compostos separadamente, isto é, a cada composto eluído da coluna por um gás de arraste e transportado até ao detetor onde é atribuído um pico no cromatograma e um tempo de retenção. O tempo de retenção de cada composto é determinado desde o momento em que é injetado até ao momento em que pico cromatográfico atinge a altura máxima. É importante que as condições experimentais sejam definidas de acordo com a amostra a analisar para que se obtenha um espetro limpo sem sobreposição de picos. Outro fator importante é a coluna e as condições definidas para a mesma. A coluna instalada no GC-MS utilizado é uma coluna BPX5 (5% Phenyl Polysilphenylene-siloxane) SGE Analytical Science com um comprimento de 60 m e um diâmetro de 0,32 mm e com uma espessura do filme de 1.0 m. Geralmente, a coluna suporta temperaturas bastante elevadas, no caso da coluna em questão suporta no máximo 370 °C, para que haja um aumento da pressão de vapor do soluto e diminuir os tempos de retenção. As temperaturas elevadas apresentam benefícios tais como, aumentar a resolução dos picos uma vez que estes com elevadas temperaturas são mais finos, embora seja necessário ter em atenção que caso o aumento da temperatura seja muito drástico pode ocorrer decomposição térmica dos constituintes da amostra em análise ou a degradação da fase estacionária da coluna.

c) S-Swafer Systems

Este sistema tem uma função importante, uma vez que faz a divisão do fluxo que é enviado para o MS e para a porta olfatória. Este sistema é altamente vantajoso, uma vez que é extremamente inerte e a sua geometria interna comporta um baixo volume e por este motivo esta divisão de fluxo não afeta a análise. O controlo e a estabilidade deste rácio deve-se à existência de um gás de compensação que estabiliza o fluxo.

O fluxo enviado para o detetor do MS e para a porta /nariz olfatório é determinada através de tubos limitadores de fluxo, ligados à saída do Swafer e as saídas do MS e o GC SNFR Olfactory Port tal como está esquematizado na Figura 29.

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Figura 35- Em cima) Esquema da divisão do fluxo.; Em baixo) Estabelecimento das condições de operação do S-Swafer[39].

d) Clarus SQ 8 Mass Spectrometer

O espetrómetro de massa é a componente que permite a caraterização da amostra, neste caso do perfume. O espetrómetro permite a identificação e quantificação dos constituintes da amostra recorrendo ao uso de uma biblioteca de espetros.

A identificação dos compostos é determinada a partir de um pico com uma massa especifica do espetro de massas e que corresponde a um único composto e pode ser identificado recorrendo à biblioteca de espetros da NIST. A quantificação de cada composto pode ser feita através da calibração do GC-MS com misturas padrão de cada composto.

A determinação e identificação dos picos cromatográficos permite a identificação de todos os compostos sendo assim possível estabelecer o perfil da composição da fragrância.

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e) GC SNFR Olfactory Port Accessory

Este equipamento, representado na Figura 30, é extremamente útil na análise de OE e de perfumes, isto porque no momento da eluição de um composto é possível sentir o odor do composto isolado.

Figura 36- Acessório de porta olfativa GC SNFR[39].

Este acessório está ligado ao GC através de uma linha de transferência que é aquecida e flexível e o fluxo dos compostos chega até à porta olfatória através de um tubo de sílica desativada. Além de permitir sentir o odor de cada componente é possível classificar a intensidade do mesmo através de um joystick.

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ANEXO V – EQUAÇÕES UTILIZADAS PARA TRATAMENTO DE RESULTADOS

EXPERIMENTAIS

Média aritmética:

𝑥̅ = ∑𝑥𝑖

𝑛

(1)

Em que 𝑥̅ representa o valor médio da grandeza medida, 𝑥𝑖 representa o valor da réplica 𝑖 e 𝑛

representa o número de réplicas das amostras.

Desvio Padrão (n < 20)

Em que σ representa o desvio padrão da grandeza. Intervalo de confiança

Em que o 𝑋 representa uma estimativa do valor médio e 𝑡 o valor da constante t-student para uma dada probabilidade e um número de graus de liberdade (n - 1).

𝜎 = √∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅) 2 𝑛 − 1 (2) 𝑋 = 𝑥̅ ± 𝑡 × 𝜎 √𝑛 (3)