2.3 Méthodes d’estimation par maximum de vraisemblance
2.3.3 Méthodes d’estimation basées sur l’algorithme EM
A determinação da concentração de anidrido sulfuroso é feita por dois métodos: o método de Ripper simples e o método de Ripper duplo. O método de Ripper simples é um método bastante utilizado devido à sua simplicidade embora apresente um erro elevado de cerca de 7 mg/L (Carone, 2005).
6.1. Método de Ripper simples
A determinação de teores de anidrido sulfuroso livre e total é baseada no método de Ripper simples; o princípio deste método consiste no doseamento do anidrido sulfuroso tendo por base uma reacção de oxidação do SO2 pelo iodo em meio ácido (Equações 19 a
21):
Reacção de oxidação: SO2 2H2O SO42 4H2e (19)
Reacção de redução: I2 2e 2I (20)
59
O procedimento experimental para a determinação do anidrido sulfuroso livre baseia- se em duas titulações. Na primeira titulação, o volume gasto de solução de iodo permite determinar todos os compostos oxidáveis pela solução de iodo (tais como anidrido sulfuroso e polifenóis, entre outros). Na segunda titulação, o peróxido de hidrogénio combina-se com o anidrido sulfuroso deixando os restantes compostos livres no mosto para serem oxidados pela solução de iodo. A diferença entre os volumes gastos da solução de iodo nas duas titulações permite determinar o volume gasto da solução de iodo na oxidação do anidrido sulfuroso.
Para a primeira titulação, pipetam-se 10,00 mL de solução de mosto para um Erlenmeyer, adiciona-se 1,00 mL de solução de cozimento de amido4 a 1% e 1,00 mL de ácido sulfúrico5 6,52 M; titula-se com uma solução de iodo 5x10-3M (0,01N) (até obtenção de coloração roxa persistente).
Para a segunda titulação, pipetam-se 10,00 mL de solução de mosto para um Erlenmeyer, adiciona-se 1,00 mL de amido a 1%, 1,00 mL de ácido sulfúrico 6,52 M e duas gotas de peróxido de hidrogénio 10 V/V (3,26 M); titula-se com uma solução de iodo 5x10-3M (0,01N) (até obtenção de coloração roxa persistente).
O teor de anidrido sulfuroso livre, expresso em mg/L, é determinado tendo em conta a seguinte equação: Va N V V SO livre 1000 32 ) ( 1 2 , 2 (22)
onde V1 representa o volume de solução de iodo gasto na 1ª titulação, na oxidação de
sulfuroso e outros constituintes do vinho; V2 representa o volume de solução de iodo gasto
na 2ª titulação, na oxidação dos constituintes do vinho; N é a normalidade da solução de iodo; 32 é o equivalente -grama anidrido sulfuroso e Va representa o volume da amostra de mosto.
O procedimento experimental para a determinação do anidrido sulfuroso total baseia- se na titulação de 25,00 mL de solução de mosto colocados num Erlenmeyer juntamente
4
A adição de solução de amido (indicador) permite visualizar o ponto de equivalência pela mudança de cor (até obtenção de coloração roxa persistente).
5
60
com 10,00 mL de hidróxido de sódio6 1 M. Após repousar durante 5 minutos, juntam-se 5,00 mL de ácido sulfúrico 6,52 M e 2,50 mL da solução de cozimento de amido a 1% e titula-se com uma solução de iodo a 1x10-2 M (0,02 N) (até obtenção de coloração roxa persistente).
O teor de anidrido sulfuroso total, expresso em mg/L, é determinado através da equação 23: Va N V SO total 1000 32 , 2 (23)
onde V representa o volume da solução de iodo gasto nesta titulação e os restantes termos têm o mesmo significado que na equação 22.
O erro associado a este método deve-se à oxidação do sulfito durante a alcalinização, principalmente na presença de polifenóis, à recombinação do anidrido sulfuroso livre com acetaldeído no momento da acidificação e à formação de substâncias que reagem facilmente com o iodo durante o processo de alcalinização dos vinhos.
6.2. Método de Ripper duplo
O procedimento para a determinação da concentração de anidrido sulfuroso livre baseia-se na titulação de 50,00 mL de solução de mosto, a que se adiciona 5,00 mL de solução de cozimento de amido 5 g/L, 30 mg de EDTA7 e 3,00 mL de H2SO4 0,58 M, com
uma solução de iodo a 0,025 M (até obtenção de coloração roxa persistente). O teor de anidrido sulfuroso livre (mg/L) é calculado pela equação 24:
SO2 livre= 32V1 (24)
onde V1 é o volume de iodo usado na titulação.
As seguintes titulações permitem a determinação da concentração de anidrido sulfuroso combinado. Após a primeira titulação, adicionam-se 8,00 mL de NaOH 4 M, agitando-se uma vez e deixa-se a repousar durante 5 minutos. Seguidamente, junta-se de uma só vez 10 mL de H2SO4 0,58 M, agitando-se energicamente e titula-se com a solução
de iodo a 0,025 M (V2: volume gasto de iodo).
6
A adição da solução de hidróxido de sódio alcaliniza o meio, permitindo a passagem de todo o anidrido sulfuroso combinado a livre.
7
O EDTA, um agente quelante, liga-se ao anidrido sulfuroso na forma livre evitando a sua combinação com o oxigénio.
61
Por fim, adiciona-se à solução anteriormente titulada 20,00 mL de NaOH8 4 M, agitando-se a solução uma só vez e deixa-se em repouso durante 5 minutos. Dilui-se em 200 mL de água tão fria quanto possível, adicionam-se de uma só vez 30 mL de H2SO4
0,58 M, agitando-se energicamente e titula-se com a solução de iodo 0,025 M (V3: volume
gasto de iodo).
O teor de anidrido sulfuroso total é dado pela expressão:
SO2 total= 32 (V1 + V2 + V3) (mg/L) (25)
6.3. Teste da reprodutibilidade do método de Ripper simples e duplo
Com o objectivo de testar a reprodutibilidade do método de Ripper simples, compararam-se os resultados obtidos com os resultados do método de Ripper duplo, Figura 14.
a) b)
Figura 14- Comparação da concentração de anidrido sulfuroso na forma livre (a) e total (b) para o
método Ripper simples ( ) e para o método de Ripper duplo ( ) e respectivos intervalos de confiança.
Analisando a Figura 14, verifica-se que a concentração de anidrido sulfuroso na forma livre é igual em ambos os métodos, uma vez que os intervalos de confiança se intersectam. Quanto à concentração de anidrido sulfuroso total, registaram-se valores diferentes para os dois métodos, sendo o mais elevado no método de Ripper duplo. A
8
A adição de NaOH na 3ª titulação permite libertar o anidrido sulfuroso que não se libertou na 2ª titulação. 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 [S O2 ]liv re (m g/ L ) ensaios 70 80 90 100 110 0 1 2 3 4 5 6 7 [S O2 ]tota l (m g /L ) ensaios
62
análise do anidrido sulfuroso total é mais precisa que a análise do anidrido sulfuroso livre, dado que o intervalo de confiança é menor.