Oxidation products of biodiesel monitoring by easy ambient Sonic-Spray ionization mass spectrometry (EASI MS)

Orientador: Marcos Nogueira EberlinDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Biodiesel é uma fonte de energia renovável de interesse mundial e uma das alternativas mais atraentes para substituir os combustíveis derivados do petróleo. Devido a sua natureza química, durante um longo período de armazenamento pode sofrer reações de oxidação influenciadas por alguns fatores, tais como temperatura, exposição à luz e ao oxigênio. A formação de produtos de oxidação no biocombustível diminui a sua qualidade. Métodos clássicos físico-químicos para análises da qualidade de óleos e gorduras, atualmente vem sendo aplicados ao biodiesel. Estas análises consomem uma quantidade elevada de solvente e requerem extenso tempo de análise. A técnica de espectrometria de massas ambiente com ionização sonic-spray (EASI-MS) tem sido aplicada com sucesso como um método rápido e direto para avaliar os parâmetros de qualidade de biodiesel, incluindo tipificação da matéria prima graxa, contaminantes orgânicos típicos, quantificação de biodiesel em blendas de diesel/biodiesel e adulteração com óleos vegetais. O objetivo deste trabalho foi monitorar o processo de oxidação de amostras de biodiesel de óleo de soja e de óleo residual de fritura mantidas em diferentes condições de armazenamento empregando a técnica EASI-MS, assim como identificar marcadores do processo oxidativo. Para comparação foram também realizadas análises de caracterização físico-química: índice de acidez, índice de iodo, índice de peróxido, viscosidade cinemática e estabilidade oxidativa. Os resultados obtidos por EASI-MS foram compatíveis com os resultados das análises físico-químicas realizadas nas mesmas amostras. A técnica de EASI-MS permitiu monitorar a oxidação do biodiesel de uma maneira rápida e sem preparo de amostra fornecendo uma visão geral sobre a formação dos produtos primário de oxidação, os hidroperóxidosAbstract: Biodiesel is a renewable source of global concern and one of the most attractive alternatives to replace petroleum fuels. Due to its chemical nature over a long period of storage can suffer oxidation reactions influenced by some factors such as temperature, exposure to light and oxygen. The oxidation products formed in the biodiesel decreases its quality. Classical methods for physico-chemical analyzes of the quality in oils and fats, is now being applied to biodiesel. These analyzes consume a large amount of solvent and require extensive analysis time. The technique Easy Ambient Sonic-Spray Ionization mass spectrometry (EASI-MS) has been successfully applied as a fast and direct method to evaluate the quality parameters of biodiesel including the type of raw fat material fat, typical organic contaminants, biodiesel's quantification in blends of diesel/biodiesel and adulteration with vegetable oils. The aim of this work was to monitor the oxidation process in samples of biodiesel from soybean oil and waste frying oil kept under different storage conditions by EASI-MS, as well as identifies markers of oxidative process. For comparison analyzes were also carried out physico-chemical characterization: acid number, iodine value, peroxide value, kinematic viscosit and oxidative stability. The results obtained by EASI-MS were consistent with the results of the physico-chemical analyzes performed on the same samples. EASI-MS allowed monitoring the oxidation of biodiesel quickly and without sample preparation by providing an overview of the formation of the primary product of oxidation, hydroperoxideMestradoQuimica AnaliticaMestra em Químic