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Título: Obtenção e caracterização de amido modificado por reticulação: emprego de isotermas de adsorção de azul de metileno
Título(s) alternativo(s): Preparation and characterization of modified starch by crosslinking: employment adsorption isotherms of methylene blue
Autor(es): Sechi, Natan da Silva Miranda
Orientador(es): Marques, Patricia Teixeira
Palavras-chave: Amido
Adsorção
Starch
Adsorption
Data do documento: 10-Dez-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: SECHI, Natan da Silva Miranda. Obtenção e caracterização de amido modificado por reticulação: emprego de isotermas de adsorção de azul de metileno. 2014. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2014.
Resumo: Amidos modificados por reticulação são amplamente utilizados no processamento de alimentos e vêm sendo cada vez mais aplicados na formulação de fármacos, compondo matrizes de liberação controlada, por se tratar de materiais biodegradáveis e biocompatíveis e na maior parte dos casos, atuam como ótimos substituintes de matrizes de custos mais altos. A reticulação de amidos por meio do emprego de trimetafosfato de sódio (TMFS) e tripolifosfato de sódio (TPFS) tem resultado em materiais de propriedades bem apreciadas para aplicação em adsorções de moléculas catiônicas em solução. O processo de reticulação promove a inserção dos grupamentos fosfatos nas entre-cadeias dos grânulos de amido, o que lhes confere um caráter aniônico, altera seus padrões de cristalinidade, morfologia e funcionalidades. Neste trabalho foi realizada a preparação de amidos reticulados por TMFS e TPFS, foi realizado estudo de sua composição química, morfologia, difração de raios-x, espectroscopia na região do infravermelho e adsorção de azul de metileno. As amostras reticuladas apresentaram significativas diferenças estruturais em relação ao amido puro, evidenciadas nos padrões de raios-x principalmente nos picos entre 25 e 37º (2θ) e nas imagens obtidas por MEV com suas superfícies apresentadas mais disformes. As bandas dos espectros de infravermelho das amostras permitiram observar similaridades com bandas específicas de espectros de fosfatos, o que pode determinar a presença dos fosfatos nas cadeias de amido. A análise de fósforo permitiu então determinar com maior clareza a presença de fósforo nas amostras reticuladas permitindo sua quantificação. O estudo de isotermas de adsorção de azul de metileno por sua vez permitiu determinar que as adsorções utilizando as amostras de amido reticulado com trimetafosfato de sódio (A. R. TMFS) e amido reticulado com tripolifosfato de sódio (A. R. TPFS) se adequam melhor ao modelo de Freundlich, caracterizada por superfícies de adsorção não uniformes, e possivelmente multicamadas. Foi possível observar-se que amidos reticulados com agentes polifosfatados tem potencial para adsorção de moléculas catiônicas o que pode indicar funcionalidades para novos materiais.
Abstract: Starches modified by crosslinking are widely used in food processing and have been increasingly applied in the formulation of drugs, composing a controlled release matrix, as it is biodegradable and biocompatible materials in most cases, act as substituents great matrices higher costs. Crosslinking of starches by the use of sodium trimetaphosphate (STMP) and sodium tripolyphosphate (STPP) has resulted in well appreciated material properties for application in adsorption of cationic molecules in solution. The crosslinking process promotes the inclusion of the phosphate groups between chains of the starch granules, which gives them an anionic character patterns alter its crystallinity, morphology and functionality. This work describes the preparation of cross-linked starches for STMP and STPP was conducted of its chemical composition, morphology, x-rays diffraction, spectroscopy in the infrared region and adsorption of methylene blue. The crosslinked samples show significant structural differences from the pure starch, evidenced in patterns of x-rays mainly in peaks between 25 and 37º (2θ) and the images obtained by SEM with their surfaces presented more misshapen. The bands of the infrared spectra of the samples allowed to note similarities with specific spectral bands phosphates, which can determine the presence of phosphate in the starch chains. Phosphorus analysis allowed then determine more clearly the presence of phosphorus in the crosslinked samples allowing its quantification. The study of methylene blue adsorption isotherms in turn allowed the determination of the adsorption using the croslinked starch with sodium trimetaphosphate (A. R. STMP) and croslinked starch with sodium tripolyphosphate (A. R. STPP) best fit the Freundlich model, characterized by surfaces of non-uniform adsorption, and possibly multilayer. It can be observed that crosslinked starches polyphosphate agents have potential for adsorbing cationic molecules which may indicate functionality for new materials.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7183
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