Bepaling van cafeïnegehalte in dranken met vloeistofchromatografie

Cafeïne is een natuurlijke methylxanthine-alkaloïde die veel voorkomt in grondstoffen zoals koffiebonen, theebladeren en cacaobonen.Het fungeert als kernadditief en karakteristieke smaakverbinding in commercieel verkrijgbare drankenEen matige inname van cafeïne kan fysiologische effecten hebben, zoals het verfrissen van de geest en het verlichten van vermoeidheid.Toch, overmatige en langdurige consumptie kan gemakkelijk bijwerkingen veroorzaken, waaronder hartkloppingen, slapeloosheid en hyperexcitabiliteit.kinderen, en personen met hart- en vaatziekten hebben zelfs lagere tolerantiedrempels.De normen voor voedselveiligheid in verschillende landen hebben duidelijke wettelijke grenzen vastgesteld voor het cafeïnegehalte in dranken..

In China is de nationale voedselveiligheidstandaard getiteld "Bepaling van cafeïne in dranken" (GB 5009.139-2014) dient als wettelijke basis voor de kwantitatieve bepaling van cafeïne in drankenmatrijen. Hoogwaardige vloeibare chromatografie (HPLC), dankzij haar uitstekende resolutie, sterke vermogen om matrixinterferentie te weerstaan en hoge kwantitatieve nauwkeurigheid,is uitgegroeid tot de methode van keuze voor de analyse van complexmatrixmonsters, met inbegrip van verschillende mengdrankjes, melkhoudende dranken en kruidengebruikte dranken.Dit experiment is uitgevoerd volgens de in de nationale norm GB 5009 gespecificeerde hoogwaardige vloeibare chromatografie methode..139-2014, tot vaststelling van een protocol voor de voorbehandeling van monsters en voor vloeibare chromatografische scheiding/detectie van monsters van dranken,De Commissie is van oordeel dat de in de richtlijn bedoelde maatregelen in strijd zijn met de beginselen van de gemeenschappelijke marktordening en met de beginselen van de interne markt..

Sleutelwoorden: hoogwaardige vloeibare chromatografie; cafeïne; dranken; inhoudsbepaling.

1Instrumenten en reagentia

1.1 Liquid Chromatography System Configuration List

Tabel 1. Lijst met instrumentconfiguratie

1.2 Lijst met reagentia en normen

Tabel 2. Lijst met reagentia en normen

1.3 Experimentele materialen en hulpmiddelen

Ultrasone reinigingsmiddel;

een vortexmixer;

0.45μm microporeuze waterfasefiltermembraan.

2. Experimentele methode

2.1 Voorbereiding van standaardoplossingen

2.1.1 Caffeïne standaardvoorraadoplossing (2,0 mg/ml): 20 mg cafeïne referentiestandaard (met de dichtstbijzijnde 0,1 mg) worden nauwkeurig gewogen in een 10 ml volumetrische kolf, opgelost en tot volume aangevuld met methanol.In de koelkast op 4°C. De houdbaarheid is 6 maanden.

2.1.2 Caffeïne standaard tussenoplossing (200μHet is belangrijk dat het gebruik van de methode in het onderzoek wordt gestabiliseerd.1.1) in een 50 ml volumetrische kolf en tot volume vullen met water.°C. De houdbaarheid is 1 maand.

2.1.3 Caffeïne standaard werkoplossingen voor kalibratiecurve: overbrengen van 0,5 ml, 1,0 ml, 2,0 ml, 5,0 ml en 10,0 ml van de cafeïne standaard tussenoplossing (2.1.2) in afzonderlijke volumetrische kolven van 10 ml en tot volume met water vullen.0μg/ml, 20.0μg/ml, 40.0μg/ml, 100μg/ml, en 200μVoorbereiden onmiddellijk voor gebruik.

2.2 Voorbehandeling van het monster

2.2.1 dranken van het type cola

(a) Ontgassing: Sonicatie van het monster met een ultrasone reiniger bij 40 °C°C voor 5 minuten.

b) Reiniging: 5 g van het monster worden gewogen (met een nauwkeurigheid van 0,001 g), overgebracht naar een 5 ml volumetrische kolf,en tot volume aanvullen met water (zo dat het cafeïnegehalte in de monsteroplossing binnen het kalibratiecurve-bereik blijft). Vermeng grondig. Voeg 0,5 g magnesiumoxide toe, schud goed en laat staan. Neem het supernatant en filter het door een microporeus membraan voor latere analyse.

2.2.2 Vloeibare koffie- en theeproducten die melk bevatten

Weeg 1 g van het monster (precis tot 0,001 g), breng het over in een 10 ml volumetrische kolf,en tot het volume aanvullen met trichloorazijnzuuroplossing (waarbij wordt gewaarborgd dat het cafeïnegehalte in de monsteroplossing binnen het kalibratiecurvebereik valt)Neem het supernatant en filter het door een microporeus membraan voor latere analyse.

2.3 Experimentele omstandigheden

2.3.1 Chromatografische omstandigheden

Kolom: C18, 4.6×250 mm, 5μm

Mobiel fase: methanol/water = 24/76 (v/v)

Stroom: 1,0 ml/min.

Temperatuur van de kolom: 25°C

Waallengte: 272 nm.

Injectievolume: 10μL

3Het resultaat van het experiment.

3.1 Blank

Figuur 1. Chromatogram van leeg oplosmiddel

3.2 Lineair bereik

Figuur 2. Lineariteitsresultaten van de referentiestandaard voor cafeïne

Tabel 3. Lineariteitsbereik van de referentiestandaard voor cafeïne

3.3 Herhaalbaarheid

Figuur 3. Herhaalbaarheidskromatogrammen van de referentiestandaard voor cafeïne (n = 6)

Tabel 4. Chromatografische parameters voor de referentiestandaard voor cafeïne (n = 6)

3.4 Monster

Figuur 4. Chromatogram van een bepaald merk cola drankje monster

Tabel 5. Chromatografische resultaten voor een bepaald merk cola drankje

Figuur 5. Chromatogram van een bepaald merk melk thee drank monster

Tabel 6. Chromatografische resultaten voor een bepaald merk melk-theedrankmonster

3.5 Spiking Recovery

Figuur 6. Chromatogram van spiking recovery voor een bepaald merk cola drank monster (spiking concentratie: 40μg/mL)

Tabel 7. Chromatografische resultaten voor spiking recovery in een bepaald merk cola drank monster (spiking concentratie: 40μg/mL)

Figuur 7. Chromatogram van spiking recovery voor een bepaald merk van melk thee drank monster (spiking concentratie: 40μg/ml)

Tabel 8. Chromatografische resultaten voor het terugvinden van spiking in een bepaald merk melk-theedrankmonster (spikingconcentratie: 40 μg/ml)

3.6 Grenzen van detectie

Figuur 8. Chromatogram voor grens van detectie van een bepaald merk cola drank monster

Tabel 9. Chromatografische resultaten voor de detectiegrens van een bepaald merk cola-drankmonster

Figuur 9. Chromatogram voor grens van detectie van een bepaald merk van melk thee drank monster

Tabel 10. Chromatografische resultaten voor de detectiegrens van een bepaald merk van melk-theedrankmonster

4Conclusies

Dit experiment werd uitgevoerd in overeenstemming met GB 5009.139-2014 "National Food Safety Standard"—Bepaling van cafeïne in dranken" met behulp van het Wayeal LC3500 vloeibare chromatografie systeem, uitgerust met een diode array detector (DAD), voor de bepaling van cafeïne in drankmonsters.De experimentele gegevens toonden aan dat de doelpiek een symmetrische vorm vertoonde met een hoog theoretisch platennummerDe kalibratiecurve voor de standaardoplossingsreeks over het concentratiebereik van 10.0μg/ml tot 200.0μg/mL een lineaire correlatiecoëfficiënt van meer dan 0 vertoonde.9999De methode vertoonde een uitstekende herhaalbaarheid, waarbij de RSD-waarden voor zowel de retentietijd als het piekgebied onder 0,3% lagen, wat wijst op een goede precisie van het instrument.—cola en melk thee—De concentraties van cafeïne die in deze producten werden getest, werden vastgesteld op respectievelijk 95,051 mg/kg en 260,0456 mg/kg.verwaarloosbaar monsterverliesDe detectiegrenzen (LOD's) waren 0,0446 mg/kg voor dranken van het cola-type en 0,75 mg/kg voor dranken op basis van thee die melk bevatten.die de hoge gevoeligheid en het lage geluidsniveau van het instrument weerspiegelen.