PT108104B - Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito - Google Patents

Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito Download PDF

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Abstract

MÉTODO DE DETECÇÃO DE ANALITO VOLÁTIL PARA CATEGORIZAÇÃO E SEPARAÇÃO DE ROLHAS DE CORTIÇA EM FUNÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DESSE ANALITO, SENDO A DETECÇÃO FEITA EM CONCENTRAÇÕES NA ORDEM DOS NG/L (PARTES POR TRILIÃO), NUM GÁS CONCENTRADO SOBRE AS ROLHAS DE CORTIÇA, CONFINADO NUM SISTEMA DE CONDICIONAMENTO FECHADO. NO REFERIDO MÉTODO AS ROLHAS DE CORTIÇA SÃO CONDUZIDAS INDIVIDUALMENTE OU EM GRUPOS PARA UMA CÂMARA DE INCUBAÇÃO (1); É INJECTADO AR OU AZOTO NA CÂMARA DE INCUBAÇÃO (1), ARRASTANDO O GÁS ENRIQUECIDO NOS VOLÁTEIS DA CORTIÇA E CONDUZINDO-O PARA O SISTEMA DE CONCENTRAÇÃO QUE CONTÉM UMA ARMADILHA (4), QUE É ENTRETANTO AQUECIDA PARA DESSORÇÃO DOS VOLÁTEIS; OS VOLÁTEIS SÃO CONDUZIDOS PELO GÁS DE ARRASTE PARA UM SISTEMA DE DETECÇÃO (6) QUE REGISTA UM SINAL RELACIONADO COM A PRESENÇA DO ANALITO, SENDO ESTE SINAL USADO PARA EFEITOS DE CLASSIFICAÇÃO DA ROLHA OU GRUPOS DE ROLHAS DE CORTIÇA; POR ÚLTIMO UM SOFTWARE RECEBE O SINAL E COMPARA-O COM O LIMIAR MÍNIMO ESTABELECIDO, TOMANDO A DECISÃO DE APROVAÇÃO OU REJEIÇÃO. É AINDA DESCRITA UMA INSTALAÇÃO PARA O FUNCIONAMENTO DO REFERIDO MÉTODO.

Description

DESCRIÇÃO
MÉTODO DE DETECÇÃO DE ANALITO VOLÁTIL PARA CATEGORIZAÇÃO E SEPARAÇÃO DE ROLHAS DE CORTIÇA EM FUNÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DESSE ANALITO
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção insere-se no campo dos métodos analíticos de componentes voláteis, sendo no presente caso apresentada como exemplo indicado o 2,4,6tricloroanisol (TCA) como a espécie química a detectar. 0 método de detecção da presente invenção utiliza um sistema de concentração que permite atingir ordens de concentração de ng/L, com recurso reduzido, ou mesmo abdicando, de outras técnicas de separação como a cromatografia. No exemplo apresentado o TCA é detectado num sistema de condicionamento fechado, com recurso a cromatografia de alta velocidade, em alto débito e nas referidas concentrações de partes por trilião (ppt) equivalentes a ng/L. É ainda feita a categorização e separação das rolhas de cortiça segundo os parâmetros definidos como níveis de aceitação do analito em questão. 0 método agora utilizado é compatível com as necessidades industriais pois permite a análise de 1000 a 10000 rolhas de cortiça por hora.
- 2 ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Portugal é o maior produtor e transformador mundial de cortiça. As rolhas de cortiça constituem actualmente o maior volume de negócios na indústria corticeira. A valorização económica das rolhas de cortiça permitirá manter e explorar de forma sustentada o montado de sobro, contribuindo ainda para a manutenção da biodiversidade, fixação de CO2 e criação local de emprego.
Todavia, apesar das propriedades únicas, uma percentagem das rolhas de cortiça conferem ao vinho o denominado sabor a rolha, um defeito organoléptico muito desagradável (odor e sabor) , que deprecia a qualidade do vinho e a sua aceitação pelos consumidores, provocando graves prejuízos à marca de vinho em causa e por consequência ao sector corticeiro.
Diversos compostos organohalogenados, em especial 2,4,6-trícloroanisol (TCA), têm sido descritos como responsáveis por conferirem ao vinho propriedades organolépticas desagradáveis. As rolhas de cortiça têm sido apontadas como a origem dessa contaminação.
TCA foi pela primeira vez identificado como sendo o principal responsável pelo o problema do gosto a rolha no vinho por Tanner et al. em 1982 e embora outros compostos aromáticos tenham também sido relacionados com este defeito (Simpson, 2004; Pena-Neira 2000; Chatonnet,
- 3 2004), o TCA é de uma forma geral considerado o melhor indicador de problemas no vinho (Hervé, 2000). De acordo com o projecto europeu Quercus, em pelo menos 80% de vinhos com sabor a rolha foi detectada a presença de TCA. Adicionalmente, o TCA é um composto cujo limite de percepção sensorial se situa em muito baixas concentrações, na ordem dos nanogramas por litro de vinho (Amon, 1989; Tanner, 1982).
Destacam-se outros compostos organoclorados, como 2,4,6-tricloroanisol (2,4,6-TCA), 2,3,4,6-tetracloroanisol (TeCA), pentacloroanisol (PCA), 2,4-dicloroanisol (2,4— DCA) , 2,6-dicloroanisol (2,6-DCA), 2,4,6-triclorofenol (2,4,6-TCP), 2,3,4,6-tetraclorofenol (2,3,4,6-TCP), 2,4,6tribromoanisol (2,4,6-TBA) e pentaclorofenol (PCP); doutros grupos químicos identificam-se compostos como 2-metoxi-3,5dimetilpirazina (MDMP), guaiacol, geosmina, 2-metilisoborneol e l-octen-3-ol. De forma significativa, 80-85% do denominado sabor a rolha é atribuído à presença de 2,4,6tricloroanisol (2,4,6-TCA). Neste contexto, a eliminação destes compostos contaminates em geral, e em particular do 2,4,6-TCA, das rolhas de cortiça reveste-se de particular importância na indústria rolheira.
A presença de TCA na rolha tem sido alvo de inúmeros trabalhos de investigação (Silva Pereira, 2000), assim como se têm vindo a desenvolver processos para tratamento e minimização dos danos (Gil, 2006) . Os precursores directos dos cloroanisois são os clorofenois que são
- 4 convertidos em cloroanisois por uma reacção de metilação levada a cabo por alguns microorganismos, especialmente fungos a determinadas condições de temperatura e pressão (Insa, 2006). Deste modo os clorofenois constituem uma potencial fonte de TCA.
Não sendo, portanto, clara a verdadeira origem dos compostos organoclorados-precursores de TCA - em cortiça, os esforços têm sido concentrados no desenvolvimento de metodologias para a remoção destes compostos das rolhas de cortiça.
Destacam-se, a utilização de processos extractivos, centrando-se fundamentalmente em procedimentos que removem os compostos clorados da cortiça por extracção/lavagem com solventes, evaporação ou degradação, durante o processamento.
A patente WO 2004014436 refere a extracção por arrastamento de vapor em granulados de cortiça, com eficiências de extracção atingindo 90%, ou por etanol/água, em fase de vapor, em rolhas de cortiça naturais mencionados na patente WO 03041927, requerendo cuidados especiais de forma a preservar as propriedades mecânicas, físicas e funcionais, cuja eficiência de extracção é referida como atingindo 80%.
A patente FR19990012003 descreve uma invenção na qual está bem visível que a cortiça é submetida à extracção
- 5 supercritica sempre sob a forma de prancha ou granulado de cortiça e não sob a forma de rolha de cortiça. Aliás, na totalidade do documento não consta nenhuma referência de aplicação do processo directamente à rolha de cortiça natural; uma publicação de Eduard Lack em 2006, no 3o encontro internacional de Engenharia Química e Alta Pressão, em representação da NATEX, a empresa austríaca responsável por projecto e construção da instalação industrial onde se realiza o processo de extracção supercritica patenteado, descreve que durante o passo de despressurização as rolhas de cortiça não voltam à sua forma original, tendo o autor concluído por isso que é impossível aplicar este tipo de tratamentos à rolha de cortiça natural. O autor especifica ainda que o tratamento com fluidos supercríticos deve ser aplicado directamente ao granulado de cortiça e que as rolhas de cortiça só devem ser produzidas a posteriori.
É conhecida também a extracção com n-pentano em soxhlet, apesar de eficiente (é utilizada na análise de 2,4,6-TCA por GC, em laboratório) implica uma tecnologia industrial muito dispendiosa (implementação e manutenção), envolvendo ainda riscos de manuseamento do solvente e da possível contaminação da cortiça.
São usadas igualmente microondas, por forma a aumentar a temperatura e facilitar a evaporação dos compostos contaminantes. Todavia, o 2,4,6-TCA, como a maioria dos tricloroanióis, possui uma volatilidade baixa (ponto de ebulição = 240°C) e está fortemente adsorvido às macromo
- 6 léculas de celulose, lenhina e suberina da cortiça, sendo por isso dificilmente dessorvidos a seco por evaporação. Por outro lado, como a cortiça é um excelente isolante térmico, é necessário aplicar temperaturas externas elevadas para se atingir a temperatura desejada (mais baixa) no interior, excepto no caso da utilização de microondas, o que pode provocar deterioração e retracção exterior, dificultando a libertação dos compostos do seu interior.
Numa abordagem distinta, a irradiação, nomedamente com radiação-gama (C06O, 15 KGy) (PT103006), radiação ionizante ou feixe de electrões, da cortiça para reduzir a contaminação microbiológica (esterilização). Estas técnicas também provocam (dependendo da dose) a degradação dos contaminantes, transformando-os, geralmente, em resíduos moleculares sem odor e cheiro. Todavia, apesar da esterilização, por um lado, conduzir à diminuição da formação de 2,4,6-TCA e da técnica poder também promover a degradação dos contaminates, esta é parcial e os produtos de degradação de toxicidade desconhecida. Mas, acima de tudo, estas técnicas são dispendiosas e, na prática, impossíveis de implementar na indústria, pelos custos e complexidade técnica exigidas, ou pelos custos associados a uma possível prestação de serviço.
A utilização de ozono (Vlachos, 2007), a utilização de ultrasons (Penn, C, 2004) e a fotodegradação (Vlachos, 2008) também têm sido descritas.
- 7 Tem ainda sido testada a utilização de enzimas para a inactivação de fenóis, nomeadamente fenol-oxidases, como a suberaseT (Novozyme). Esta enzima promove a polimerização de fenóis, mas a estratégia tem-se revelado muito pouco eficiente na remoção do sabor a rolha.
Outra estratégia proposta assenta na utilização de fungos capazes de inibir o desenvolvimento de outras populações referenciadas como capazes de conferir propriedades desagradáveis à cortiça ou que possuem um metabolismo capaz de degradar compostos envolvidos neste processo de contaminação.
Na patente WO2008042181 é referida uma outra técnica em que o revestimento das rolhas de cortiça apresenta um fino filme de silicone, por forma a 'encapsulagem' dos contaminantes evitando a sua migração. Apesar de simples e pouco dispendiosa, tem-se revelado ineficaz, na medida em que a maioria das rolhas de cortiça sofrem um tratamento final com parafinas e silicones para embelezar e facilitar a operação da máquina de rolhar. Por outro lado, existe o risco da passagem de contaminantes do polímero para o meio líquido em contacto ou mesmo um problema de durabilidade da camada de revestimento, o tratamento da superfície com silicone.
Em contrapartida, durante os últimos 20 anos, tem sido acumulada evidência científica que indica que os organohalogenados encontrados na natureza são produzidos
- 8 extensamente por microorganismos, nomeadamente bactérias do solo, leveduras, bolores e fungos filamentosos. A maioria dos organohalogenados produzidos são inofensivos em termos ambientais, devido à lenta degradação, mas alguns possuem actividade biológica, inibindo por exemplo o crescimento de microorganismos competitivos. Daí que, numa outra abordagem, se tenha procurado o desenvolvimento de formulações que incluam o(s) inibidore(s) das enzimas envolvidas, directa ou indirectamente, na formação do precursor 2,4,6TCP.
Acrescenta-se que embora algumas das invenções supracitadas contribuam para reduzir o conteúdo de contaminantes na rolha, nenhum dos métodos divulgados se revela capaz de evitar completamente a transmissão para o vinho.
Uma visão distinta assenta em métodos de controlo não invasivos e não destrutivos de que é exemplo a patente WO2011078714. Com efeito, o carácter heterogéneo da cortiça, característica de produtos naturais para cuja complexidade intervêm factores fisiológicos, biológicos, climaticos, entre outros, conduz a que o controlo estatístico, embora relevante no desenvolvimento e apoio de um processo controlado, disponibilize sempre informação limitada relativamente à qualidade do produto. As exigência do mercado relativas à garantia garrafa a garrafa - rolha a rolha não se conseguem alcançar pelo controlo estatístico.
No entanto, este tipo de abordagem não está devi
- 9 damente explorada no que concerne a desvios sensoriais em rolhas de cortiça. Foi identificado o pedido de patente WO2005047853 que aborda a mesma questão, mas propõe solução diferente da que se refere na presente invenção, referindose ao uso de 'nose chips' para a detecção de um analito em rolhas de cortiça, não sendo objecto da mesma a questão da cadência de análise, essencial para atingir os objectivos industriais.
A inspecção de rolhas de cortiça de acordo com a sua qualidade sensorial - presença de compostos sensorialmente ofensivos - é também objecto de descrição na patente US2008245132. No entanto, esta patente apenas descreve um possível processo de classificação, sem qualquer descrição concreta de uma solução analítica e sincronização dos eventos necessários nesta. Deste modo, a presente patente contém elementos muito mais evoluídos no que se refere à operacionalização da inspecção não destrutiva e a 100% em lotes de rolhas de cortiça.
Foi ainda detectada a patente WO2004004995 na qual é mencionado um processo de descontaminação da cortiça (TCA e clorofenois), não referindo contudo como objectivo a inspeção, categorização e separação das rolhas de cortiça que não são aceites.
Na patente US2009180122 é utilizado um método de análise de uma amostra utilizando espectroscopia terahertz onda contínua de varredura rápida para a avaliação não destrutiva de materiais, tais como pele de animais e de
- 10 cortiça natural, e a detecção de explosivos, detecção arma oculta, e a detecção de drogas.
Por último foi ainda detectada a patente WO2004076607 que refere a um processo de prevenção de transferência de aromas de rolhas de cortiça para vinho através da utilização de uma membrana.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
As figuras la, 1b, 1c e Id representam a operacionalização do método de detecção do analito volátil (1) - câmara de incubação - cada circulo na Fig. 1b representa uma unidade de incubação, em distintos passos do ciclo analítico, sincronizado tal como descrito na figura 4 (2) - válvula selectora de fluxo de gás da câmara de incubação (1) para a armadilha (4) (3) - válvula selectora (3) para envio de corrente de gás para a linha do detector ou para limpeza do circuito (4) - armadilha (5) - válvula selectora (5) de fluxo de gás proveniente da armadilha (4), de múltiplas unidades, para o sistema de detecção (6) (6) - detector (7) - válvula selectora de circuito a usar para condução de voláteis para análise (8) - bomba de vácuo (9) - controlador;
- 11 (A) - alimentação de rolhas de cortiça (G) - conjunto contendo N câmaras de incubação
Mais especificamente a Fig. la refere-se ao primeiro passo do método de detecção, mais concretamente a ventilação; a Fig. 1b representa o segundo do passo e refere-se à ligação entre a armadilha e o compartimento com rolhas, o vácuo é pré-estabelecido durante tempo prédeterminado; a Fig. 1c representa o terceiro passo do método e é relativo ao aquecimento da armadilha a temperatura e tempo pré-estabelecidos, por último a Fig. Id representa o quarto passo e refere-se à válvula (3) (válvula de 6 partes) que liga a armadilha ao controlador (9) e ao detector, com aquecimento da armadilha.
Figura 2a: Operacionalização do método de detecção do analito volátil usando uma concepção exemplificada na
Figura 3, cujas referências são:
(1) - câmara de incubação - cada circulo na figura à direita representa uma unidade de incubação, em distintos passos do ciclo analítico, sincronizado tal como descrito na figura 4;
(2) - válvula selectora de fluxo de gás da câmara de incubação (1) para a armadilha (4);
(3) - válvula selectora para envio de corrente de gás para a linha do detector ou para limpeza do circuito;
(4) - armadilha;
(5) - válvula selectora de fluxo de gás proveniente da armadilha (4), de múltiplas unidades, para o sistema de detecção (6) ;
(6) - sistema de deteção;
(7) - válvula selectora de circuito a usar para condução de voláteis para análise;
(A)- alimentação de rolhas de cortiça (G) - conjunto contendo N câmaras de incubação
Figura 2b: Detalhe do conjunto de incubação e onde cada circulo na figura à direita representa uma unidade de incubação, em distintos passos do ciclo analítico, sincronizado tal como descrito na figura 4, e cujas referências são:
(A)- alimentação de rolhas de cortiça (G) - conjunto contendo N câmaras de incubação
Figura 3: Exemplo de concepção de sistema para análise de voláteis em rolhas de cortiça à escala piloto cujas referências são:
(1) - câmara de incubação (A) - alimentação de rolhas de cortiça (B) - saída de rolha ou grupo de rolhas de cortiça com resultado positivo na presença do analito (C) - saída de rolha ou grupo de rolhas de cortiça com resultado negativo na presença do analito (D) - saída de rolha ou grupo de rolhas de cortiça cuja
- 13 análise tenha gerado algum tipo de erro (E) - posição na configuração proposta na qual se procede à limpeza da câmara de incubação antes da entrada de novas rolhas de cortiça (F) - ponto de aspiração da amostra (gás contendo o analito) para a armadilha (G) - conjunto contendo N câmaras de incubação
Figura 4: Sincronização de eventos usando uma configuração proposta
Figura 5: Representação de uma instalação para processamento à escala industrial
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a um método que permite detectar o analito volátil, num caso particular o 2,4,6-tricloroanisol (TCA) através de uma metodologia não invasiva e não destrutiva, analito esse que poderá encontrar-se em concentrações muito baixas (ppt) e que se acumula na fase gasosa sobre rolhas de cortiça confinado num sistema de condicionamento fechado. A presente invenção permite categorizar e separar as rolhas de cortiça segundo parâmetros definidos como níveis de aceitação do analito em questão.
objecto da presente invenção compreende assim um método de detecção de analito volátil para categorização
- 14 e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito, sendo que o método contém pelo menos um ciclo em que:
a) as rolhas de cortiça são conduzidas individualmente ou em grupos para uma câmara de incubação (1), onde iniciam um período de incubação, a qual é mantida fechada durante o período de incubação através de uma válvula selectora (2) que será aberta para retirar amostra de gás para análise;
b) é injectado ar ou azoto na câmara de incubação (1), arrastando o gás enriquecido nos voláteis da cortiça e conduzindo-o para um sistema de concentração que contém uma armadilha (4) que se encontra a temperatura inferior ou igual à ambiente e concentra os voláteis para análise, por adsorção ou afinidade;
c) a armadilha (4) contém facultativamente um material adsorvente;
d) a armadilha é aquecida na gama de 80°C a 300°C durante um período de tempo de 10 a 60 segundos, para dessorção dos voláteis;
e) os voláteis são conduzidos pelo gás de arraste para um equipamento de cromatografia gasosa e de seguida para um sistema de detecção (6) ou directamente para um sistema de detecção (6) através de um tubo
- 15 aquecido;
f) o sistema de detecção (6) regista um sinal relacionado com a presença do analito, sendo este sinal usado para efeitos de classificação da rolha ou grupos de rolhas de cortiça;
um software recebe o sinal e compara-o com o limiar mínimo estabelecido, tomando a decisão de aprovação ou rejeição.
A solução técnica apresentada consegue ainda uma cadência compatível com as necessidades industriais uma vez que possibilita a análise de 1000 a 10000 rolhas de cortiça por hora.
A visão proposta nesta invenção assenta em métodos de controlo não invasivos e não destrutivos, abordagem que se torna essencial dado o caracter heterogéneo da cortiça e as exigências do mercado relativas à garantia garrafa a garrafa, ou seja rolha a rolha, as quais não se compatibilizam com o controlo estatístico.
Embora a indústria da cortiça tenha desenvolvido procedimentos preventivos e curativos a fim de evitar a presença de compostos com impacto organoléptico, continuam a ser detectados nas rolhas de cortiça traços desses compostos.
- 16 Em particular a presença de TCA é dificilmente evitada devido à combinação de factores como:
1. as caracteristicas impermeáveis da cortiça;
2. a necessidade de alcançar valores de concentração na ordem dos ppt, valor extraordinariamente baixo, devido ao baixo umbral de percepção sensorial do composto;
3. a grande estabilidade química do composto.
Industrialmente as rolhas de cortiça são sujeitas a lavagem que pode ser feita utilizando água oxigenada ou ácido peracético, com objectivo de as limpar e desinfectar. Depois da lavagem/desinfecção, o teor de humidade é estabilizado, obtendo-se assim uma optimização da performance da rolha como vedante e reduzindo, em simultâneo, a contaminação microbiológica. Contudo relativamente ao problema dos compostos voláteis, nomeadamente o TCA, estes métodos não são suficientes (Gil, 2006).
A presente invenção permite ainda:
• Reduzir o consumo energético associado às técnicas de extracção de 2,4,6-TCA da cortiça;
• Executar controlo 100% em lotes de rolhas de cortiça, com cadência de controlo compatível com a actividade industrial;
• Assegurar níveis de contaminantes abaixo do limite de percepção sensorial.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito à detecção de um analito volátil em rolhas de cortiça por metodologia não destrutiva e não invasiva em que o referido analito é detectado em concentrações na ordem dos ng/1 (partes por trilião - ppt), bem como à inspeção, categorização das rolhas de cortiça segundo os pârametros definidos como níveis de aceitação do analito em causa, sendo possível a análise de 1000 a 10000 rolhas de cortiça por hora. Num caso particular, o analito a detectar é o 2,4,6-tricloroanísol (TCA).
Comparativamente aos métodos de análise conhecidos, o descrito nesta invenção destaca-se pela possibilidade de não destruir as rolhas de cortiça analisadas e por ser possível a sua utilização tendo em conta as necessidades industriais uma vez que o método utilizado permite a análise de 1000 a 10000 rolhas de cortiça por hora.
Objecto da Invenção
Constitui um primeiro objecto da invenção um método de detecção, categorização e separação segundo níveis
- 18 de concentração do analito volátil (TCA) que provoca o conhecido vulgarmente por sabor a rolha em que:
a) as rolhas de cortiça são conduzidas individualmente ou em grupos para a câmara de incubação (1), onde iniciam um período de incubação, a qual é mantida fechada durante o período de incubação através de uma válvula selectora (2) que será aberta para retirar amostra de gás para análise;
b) é injectado ar ou azoto na câmara de incubação (1), arrastando o gás enriquecido nos voláteis da cortiça e conduzindo-o para o sistema de concentração que contém uma armadilha (4) que se encontra à temperatura ambiente, ou temperatura inferior a esta, e concentra os voláteis para análise, por adsorção;
c) a armadilha (4) é aquecida para a gama de 80°C a 300°C durante um período de tempo de 10 a 60 segundos, dependendo das caracteristicas do material da mesma, para dessorção dos voláteis;
d) os voláteis são conduzidos pelo gás de arraste para o equipamento de detecção (6) através de um tubo aquecido;
e) o sistema de detecção (6) regista um sinal relacionado com a presença do analito, sendo este sinal usado para efeitos de classificação da rolha ou grupos de
- 19 rolhas de cortiça;
f) um software recebe o sinal e compara-o com o limiar mínimo estabelecido, tomando a decisão de aprovação ou rejeição.
Preferencialmente a incubação é feita a temperaturas de 30°C a 100°C e por um período variável de 10 segundos a 2 horas, dependendo da quantidade de analito libertada pelas rolhas de cortiça.
Num modo de realização preferido a armadilha (4) contém um material adsorvente e um sistema de aquecimento/arrefecímento que permite realizar os ciclos frio/quente em poucos segundos, tipicamente entre 10 e 60 segundos.
Geralmente a armadilha (4) é aquecida na gama de
120°C a 300°C durante um período de tempo de 10 a 20 segundos, para dessorção dos voláteis.
O método de detecção agora descrito permite a análise de entre 1000 e 10000 rolhas de cortiça por hora bem como a deteção de analito (TCA) em concentrações na ordem dos ng/L (partes por trilião).
Num modo preferencial de realização o ciclo é repetido para cada uma das rolhas de cortiça (individuais ou em grupos), sendo todo o ciclo optimizado de acordo com
- 20 o passo limitante da obtenção do sinal que indica a presença ou ausência do analito.
De preferência a optimização do ciclo é realizada através de válvulas selectoras devidamente instaladas (2), (3), (5) no circuito e levando à condução sucessiva de fluxos para o sistema de deteção.
Constitui um segundo objecto da invenção uma instalação para a execução método de detecção, categorização e separação do analito volátil (TCA) que compreende :
a) câmara de incubação (1) e condicionamento de rolhas de cortiça a testar;
b) válvula selectora (2) de fluxo de gás da câmara de incubação (1) para a armadilha (4);
c) válvula selectora (3) para envio de corrente de gás para a linha do detector ou para limpeza do circuito
d) armadilha (4) com sistema de aqueci- mento/ arrefecimento;
f) válvula selectora (5) de fluxo de gás proveniente da armadilha (4), de múltiplas unidades, para o sistema de detecção (6);
g) Sistema de detecção (6) .
- 21 Num modo de realização preferido, a câmara de incubação (1) apresenta uma configuração em série, com aquecimento e fluxo de gás independente em cada compartimento .
Preferencialmente a armadilha (4) apresenta elevadas variações de temperatura, de 80°C a 300°C, e dispõe de material adsorvente de voláteis da corrente de gás a analisar.
Exemplos
A presente invenção é em seguida ilustrada pelos seguintes exemplo não limiativos do âmbito de proteção do presente pedido de patente.
Exemplo 1
Numa instalação com uma câmara de incubação (1) tipo carrossel com 18 posições e com uma capacidade para 30 análises/hora são introduzidas as amostras, ou seja as rolhas de cortiça, onde iniciam um período de incubação de 16 minutos. A câmara de incubação (1) é mantida fechada durante este período através de uma válvula selectora (2) que será aberta para se retirar (aspirar) a amostra de gás para análise, este ar será conduzindo para o sistema de concentração que contém as armadilhas (4) onde se concentram os voláteis para análise, por adsorção. As amostras
- 22 permanecem durante 20 segundos nas armadilhas (4). Os voláteis serão conduzidos para o equipamento de detecção (6) que regista um sinal relacionado com a presença do analito. A análise será efectuada durante 2 minutos/amostra.
Nesta instalação foram utilizadas 2 armadilhas (4) permitindo o escoamento de 30 amostras/hora.
Exemplo 2
Numa instalação com uma câmara de incubação (1) tipo carrossel com 60 posições e com uma capacidade para 180 análises/hora são introduzidas as amostras, ou seja as rolhas de cortiça, onde iniciam um período de incubação de 15 minutos. A câmara de incubação (1) é mantida fechada durante este período através de uma válvula selectora (2) que será aberta para se retirar (aspirar) a amostra de gás para análise, este ar será conduzindo para o sistema de concentração consituido pela armadilha (4) onde se concentram os voláteis para análise, por adsorção. Os voláteis serão conduzidos para o equipamento de detecção (6) que regista um sinal relacionado com a presença do analito. A análise será efectuada durante 20 segundos/amostra.
Nesta instalação foram utilizadas 6 armadilhas (4) permitindo o escoamento de 180 amostras/hora.
Como será evidente a um perito na arte, é possível, várias alterações de pormenor, as quais, contudo
- 23 devem ser incluídas no âmbito da presente invenção.
A presente invenção deve apenas ser limitada pelo espírito das reivindicações que se seguem.

Claims (9)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito caracterizado por o referido método conter pelo menos um ciclo em que:
    a) as rolhas de cortiça são conduzidas individualmente ou em grupos para uma câmara de incubação (1), onde iniciam um período de incubação, a qual é mantida fechada durante o período de incubação através de uma válvula selectora (2) que será aberta para retirar amostra de gás para análise;
    b) é injectado ar ou azoto na câmara de incubação (1), arrastando o gás enriquecido nos voláteis da cortiça e conduzindo-o para um sistema de concentração que contém uma armadilha (4) que se encontra a temperatura inferior ou igual à ambiente e concentra os voláteis para análise, por adsorção ou afinidade;
    c) a armadilha (4) contém facultativamente um material adsorvente;
    d) a armadilha é aquecida na gama de 80°C a 300°C durante um período de tempo de 10 a 60 segundos, para dessorção dos voláteis;
    e) os voláteis são conduzidos pelo gás de arraste para um equipamento de cromatografia gasosa e de seguida para um sistema de detecção (6) ou directamente para um sistema de detecção (6) através de um tubo aquecido;
    f) o sistema de detecção (6) regista um sinal relacionado com a presença do analito, sendo este sinal usado para efeitos de classificação da rolha ou grupos de rolhas de cortiça;
    g) um software recebe o sinal e compara-o com o limiar mínimo estabelecido, tomando a decisão de aprovação ou rejeição.
  2. 2. Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o analito volátil ser o 2,4,6-tricloroanisol (TCA).
  3. 3. Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a incubação ser feita a temperaturas de 30°C a 100°C e por um período variável de 10 segundos a 2 horas.
  4. 4. Método de detecção de analito volátil para
    - 3 categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a armadilha (4) conter um material adsorvente e um sistema de aquecimento/arrefecimento que realiza ciclos frio/quente em poucos segundos, tipicamente entre 10 e 60 segundos.
  5. 5. Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito de acordo a reivindicação 1, caracterizado por a armadilha (4) ser implementada apenas por efeito térmico.
  6. 6. Método de detecção de analito volátil para categorização e separação de rolhas de cortiça em função da concentração desse analito de acordo com qualquer um das reivindicações 1 a 5, caracterizado por uma optimização do referido ciclo ser realizada através de válvulas devidamente instaladas no circuito e levando à condução sucessiva de fluxos para o sistema de deteção.
  7. 7. Instalação configurada para a execução do método de qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por compreender:
    a) câmara de incubação (1) e condicionamento de rolhas de cortiça a testar;
    b) válvula selectora (2) de fluxo de gás da
    - 4 câmara de incubação (1) para uma armadilha (4);
    c) válvula selectora (3) para envio de corrente de gás para a linha do detector ou para limpeza do circuito;
    d) pelo menos uma armadilha (4) com sistema de aquecimento/arrefecimento e elevadas variações de temperatura;
    e) válvula selectora (5) de fluxo de gás proveniente da pelo menos uma armadilha (4) para o sistema de detecção (6) ;
    f) Sistema de detecção (6) de analito volátil.
  8. 8. Instalação de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a câmara de incubação (1) apresentar uma configuração de compartimentos em série, com aquecimento e fluxo de gás independente em cada compartimento.
  9. 9. Instalação de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada por conter um material adsorvente de voláteis da corrente de gás a analisar posicionado na armadilha.
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