Analisis Kafein HPLC dalam Minuman: Metode Wanyi LC3500 DAD Divalidasi sesuai GB 5009.139-2014
2026-10-21
Kafein adalah alkaloid metilxanthin yang alami ditemukan dalam biji kopi, daun teh dan kakao,dan merupakan salah satu aditif fungsional dan senyawa rasa khas yang paling banyak digunakan dalam minuman ringan berkarbonasi, minuman energi, minuman teh dan kopi siap minum. Konsumsi yang moderat mempertajam kewaspadaan dan meringankan kelelahan, namun konsumsi yang berlebihan atau jangka panjang dapat memicu detak jantung,insomnia dan kegembiraan saraf, dan kelompok sensitif seperti wanita hamil, anak-anak dan orang dengan kondisi kardiovaskular mentolerir dosis yang jauh lebih rendah.Oleh karena itu, standar keamanan makanan nasional menetapkan batas kafein yang jelas untuk minuman.
Di Cina, GB 5009.139-2014, Standar Keamanan Pangan Nasional untuk penentuan kafein dalam minuman, adalah dasar hukum untuk kuantifikasi kafein dalam matriks minuman.Kromatografi cair berkinerja tinggi (HPLC) telah menjadi teknik pilihan untuk matriks kompleks seperti minuman komposit, minuman yang mengandung susu dan minuman fungsional herbal, berkat pemisahannya yang sangat baik, ketahanan yang kuat terhadap interferensi matriks dan kuantifikasi yang sangat akurat.
Seorang produsen minuman perlu memverifikasi kadar kafein dalam dua lini produk yang sangat berbeda: minuman seperti cola berkarbonasi dan produk teh susu.Kedua matriks membutuhkan strategi persiapan yang berbeda: sampel berkarbonasi harus didegasikan dan dibersihkan, sedangkan produk yang mengandung susu membutuhkan presipitasi protein sebelum injeksi.dan sistem kromatografi harus tetap bebas dari pembentukan matriks selama urutan injeksi panjang.
| Artikel | Konfigurasi |
|---|---|
| Sistem HPLC | Wanyi LC3500 dengan detektor array dioda (DAD) |
| Kolom analisis | C18, 4,6 x 250 mm, 5 um |
| Fase mobile | Metanol / Air = 24 / 76 |
| Tingkat aliran | 10,0 mL/menit |
| Suhu kolom | 25 derajat C |
| Panjang gelombang deteksi | 272 nm |
| Volume injeksi | 10 UL |
| Peralatan bantu | Ultrasonik pembersih, vortex mixer, 0,45 um membran mikro porous berair |
Reagen termasuk standar referensi kafein, metanol kelas HPLC, magnesium oksida, larutan asam trichloroacetic dan air ultra murni.
- Larutan baku (2,0 mg/ml):20 mg kafein standar, ditimbang hingga 0,1 mg, larut dalam metanol dan dibuat hingga 10 ml; disimpan pada 4 derajat C dengan masa simpan enam bulan.
- Larutan menengah (200 ug/ml):50,0 mL dari stok diencerkan menjadi 50 mL dengan air; disimpan pada 4 derajat C dengan masa simpan satu bulan.
- Solusi kerja kalibrasi:0.5, 1.0, 2.0, 5,0 dan 10,0 ml larutan perantara diencerkan menjadi 10 ml, memberikan 10.0, 20.0, 40.0, 100 dan 200 ug/ml; disiapkan segar pada hari analisis.
Minuman jenis cola:degase sampel dalam mandi ultrasonik pada suhu 40 derajat C selama 5 menit. Berat 5 g (tepat 0,001 g), encerkan hingga 5 ml dengan air sehingga konsentrasi kafein berada dalam kisaran kalibrasi,goyangkan dengan baik, tambahkan 0,5 g magnesium oxide, goyangkan lagi dan biarkan menetap.
Minuman kopi dan teh yang mengandung susu:Berat 1 g (tepatnya 0,001 g), diencerkan hingga 10 ml dengan larutan asam trichloroacetic, diaduk dengan baik dan dibiarkan berdiri sehingga protein terkulai, kemudian saring supernatant melalui membran 0,45 um.
| Parameter kinerja | Hasil |
|---|---|
| Jangkauan kalibrasi | 100,0 sampai 200,0 ug/mL, koefisien korelasi r > 0.9999 |
| Kemungkinan diulang (n = 6) | Waktu retensi RSD dan area puncak RSD keduanya < 0,3% |
| Kandungan kafein, sampel cola | 950,051 mg/kg |
| Kandungan kafein, sampel teh susu | 2600,0456 mg/kg |
| Pemulihan puncak pada 40 ug/mL | Lebih dari 94% untuk kedua matriks |
| Batas deteksi | 0.0446 mg/kg (cola); 0,75 mg/kg (minuman teh yang mengandung susu) |
Bentuk puncak simetris dan jumlah lempeng teoretis tinggi. injeksi pelarut kosong tidak menunjukkan gangguan pada waktu retensi kafein,yang mengkonfirmasi bahwa pembersihan magnesium oksida dan precipitasi protein asam trichloroacetic secara efektif menghilangkan komponen matriksEnam injeksi berturut-turut memberikan waktu retensi yang stabil dan area puncak, menunjukkan presisi instrumen yang sangat baik,sementara pemulihan di atas 94% di kedua matriks terbukti kehilangan sampel minimal dan prosedur persiapan yang kuat.
Mengikuti GB 5009.139-2014, sistem HPLC Wanyi LC3500 dengan deteksi array dioda memberikan alur kerja yang sepenuhnya divalidasi untuk penentuan kafein dalam minuman.0 ug/mL dengan r > 0.9999, pengulangan di bawah 0,3% RSD dan pemulihan di atas 94% mengkonfirmasi bahwa metode ini akurat, tepat dan dapat direproduksi baik untuk produk berkarbonasi maupun yang mengandung susu.0446 mg/kg dan 00,75 mg/kg menunjukkan kebisingan rendah dan sensitivitas tinggi dari sistem, membuatnya cocok untuk kontrol kualitas rutin,Verifikasi label dan pengujian kepatuhan peraturan di pabrik minuman dan laboratorium pihak ketiga.
- Deteksi array dioda pada 272 nm memberikan kuantitas kafein yang selektif dan berisik dalam matriks berwarna dan keruh.
- Fase bergerak metanol dan air sederhana pada kolom C18 membuat transfer metode antara laboratorium cepat dan murah.
- Pembersihan khusus matriks, magnesium oksida untuk minuman berkarbonasi dan asam trichloroacetic untuk minuman berbasis susu, melindungi kolom dan memperpanjang masa pakai.
- Waktu retensi yang stabil dan puncak simetris mengurangi injeksi ulang dan pengulangan kerja di laboratorium QC dengan throughput tinggi.
