Penentuan kandungan kafein dalam minuman dengan kromatografi cair

Detail Kasus

Kafein adalah alkaloid metilxanthin alami yang banyak ditemukan dalam bahan baku seperti biji kopi, daun teh, dan biji kakao.Ini berfungsi sebagai aditif fungsional inti dan senyawa rasa karakteristik dalam minuman yang tersedia secara komersialKonsumsi kafein secara moderat dapat memberikan efek fisiologis seperti menyegarkan pikiran dan meringankan kelelahan.Namun, konsumsi berlebihan dan jangka panjang dapat dengan mudah memicu reaksi merugikan, termasuk detak jantung, insomnia, dan hipereksitasi saraf.anak-anak, dan individu dengan penyakit kardiovaskular memiliki ambang toleransi yang lebih rendah.Standar keselamatan makanan di berbagai negara telah menetapkan batas peraturan yang jelas untuk kandungan kafein dalam minuman.

Di Cina, standar keamanan makanan nasional berjudul "Petentuan kafein dalam minuman" (GB 5009.139-2014) berfungsi sebagai dasar hukum untuk penentuan kuantitatif kafein dalam matriks minuman. Kromatografi cair berkinerja tinggi (HPLC), karena resolusi yang sangat baik, kemampuan kuat untuk menahan interferensi matriks, dan akurasi kuantitatif yang tinggi,telah menjadi metode pilihan untuk analisis sampel matriks kompleks, termasuk berbagai minuman senyawa, minuman yang mengandung susu, dan minuman fungsional herbal.Percobaan ini dilakukan sesuai dengan metode kromatografi cair berkinerja tinggi yang ditentukan dalam standar nasional GB 5009.139-2014, yang menetapkan protokol pra-pengolahan sampel dan pemisahan/deteksi kromatografi cair untuk sampel minuman,dan menyelesaikan identifikasi kualitatif dan analisis kuantitatif kafein dalam berbagai jenis minuman.

Kata kunci: kromatografi cair berkinerja tinggi; kafein; minuman; penentuan kandungan.

1Instrumen dan Reagen

1.1 Daftar konfigurasi sistem kromatografi cair

Tabel 1. Daftar konfigurasi instrumen

Tidak, tidak.	Nama	Qty
1	Sistem Kromatografi Cairan LC3500	1
2	P3500B Pompa gradien tekanan tinggi biner	1
3	CT3500 Oven Kolom	1
4	AS3500 Ultra-High Performance Autosampler	1
5	SmartLab CDS 2.0 Chromatography Data Station	1
6	C18 Kolom, 5μm, 4,6 × 250 mm	1

1.2 Daftar Reagen dan Standar

Tabel 2. Daftar Reagen dan Standar

Tidak, tidak.	Reagen atau standar referensi	Tingkat kemurnian
1	Metanol	Kelas LC
2	Air ultra murni	️
3	Magnesium oksida	Kelas AR
4	Asam trichloroacetic	Kelas AR

1.3 Bahan percobaan dan peralatan bantu

Pembersih ultrasonik;

Mesin pencampur vortex;

0.45μm membran filter fase air mikroporos.

2Metode percobaan

2.1 Persiapan Solusi Standar

2.1.1 Koffein Standard Stock Solution (2.0mg/mL): Timbang dengan tepat 20mg dari standar referensi kafein (ke 0,1mg terdekat) ke dalam kolong volumetrik 10mL, larut dan isi sampai volume dengan metanol.Simpan di lemari es pada 4°C. Masa simpan adalah 6 bulan.

2.1.2 Solution Standar Kafein (200μg/mL): Memindahkan secara akurat 5,0 mL dari larutan standar kafein (2.1.1) ke dalam kolob 50 ml, dan isi sampai volume dengan air.°C. Masa simpan adalah 1 bulan.

2.1.3 Koffein Standard Working Solutions for Calibration Curve: Transfer 0,5 mL, 1,0 mL, 2,0 mL, 5,0 mL, dan 10,0 mL dari koffein standard intermediate solution (2.1.2) ke dalam bola volumetrik 10 ml yang terpisah, dan diisi sampai volume dengan air.0μ20 g/ml.0μG/ml, 40.0μ100 g/mlμg/ml, dan 200μPersiapkan segera sebelum digunakan.

2.2 Pengolahan sampel sebelumnya

2.2.1 Minuman jenis cola

(a) Degassing: Sonicate sampel menggunakan pembersih ultrasonik pada 40°C untuk 5 menit.

(b) Pembersihan: Menimbang 5 g sampel (tepatnya 0,001 g), mentransfer ke 5 ml flask volumetric,dan mengisi sampai volume dengan air (memastikan bahwa kandungan kafein dalam larutan sampel berada dalam kisaran kurva kalibrasi). Campurkan dengan baik. Tambahkan 0,5 g magnesium oksida, goyangkan dengan baik, dan biarkan berdiri. Ambil supernatant dan saring melalui membran mikroporous untuk analisis berikutnya.

2.2.2 Produk kopi dan teh cair yang mengandung susu

Timbang 1 g sampel (dengan akurasi 0,001 g), transfer ke kolong volumetrik 10 mL,dan mengisi sampai volume dengan larutan asam trichloroacetic (memastikan bahwa kandungan kafein dalam larutan sampel berada dalam kisaran kurva kalibrasi). Campurkan dengan baik dan biarkan untuk menetap protein. Ambil supernatant dan saring melalui membran mikroporous untuk analisis berikutnya.

2.3 Kondisi percobaan

2.3.1 Kondisi kromatografi

Kolom: C18, 4.6×250mm, 5μm

Fase bergerak: Metanol/air = 24/76 (v/v)

Tingkat aliran: 1,0 mL/menit

Suhu kolom: 25°C

Panjang gelombang deteksi: 272nm

Volume injeksi: 10μL

3Hasil percobaan.

3.1 kosong