logo

Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

2026-08-24

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej
Szczegóły sprawy

Kofeina jest naturalnym alkaloidem metyloksantyny, powszechnie występującym w surowcach takich jak ziarna kawy, liście herbaty i ziarna kakao.Służy jako podstawowy dodatek funkcjonalny i charakterystyczny związek smakowy w dostępnych w handlu napojachUmiarkowane spożycie kofeiny może wywierać fizjologiczne skutki, takie jak odświeżanie umysłu i łagodzenie zmęczenia.Jednakże, nadmierne i długotrwałe spożycie może łatwo wywoływać reakcje niepożądane, w tym pulsacje serca, bezsenność i nadwrażliwość nerwową.dzieci, a osoby z chorobami układu krążenia mają jeszcze niższe progi tolerancji.Standardy bezpieczeństwa żywności w różnych krajach ustanowiły jasne ograniczenia regulacyjne zawartości kofeiny w napojach.

W Chinach obowiązuje krajowa norma bezpieczeństwa żywności zatytułowana "Ustalenie kofeiny w napojach" (GB 5009.139-2014) stanowi podstawę ustawową do ilościowego określania kofeiny w matrycach napojów. Wysokiej wydajności chromatografia ciekła (HPLC), ze względu na doskonałą rozdzielczość, silną zdolność do przeciwdziałania zakłóceniom macierzy i wysoką dokładność ilościową,stała się metodą wyboru do analizy próbek złożonych macierzy, w tym różne napoje mieszane, napoje zawierające mleko i ziołowe napoje funkcjonalne.Badanie to przeprowadzono zgodnie z metodą chromatografii ciekłej o wysokiej wydajności określoną w krajowej normie GB 5009.139-2014, ustanawiająca protokół wstępnej obróbki próbek i płynnej separacji chromatograficznej/wykrywania próbek napojów,i dokonywanie jakościowej identyfikacji i ilościowej analizy kofeiny w różnych rodzajach napojów.

Słowa kluczowe: wysokowydajna chromatografia ciekła; kofeina; napoje; określenie zawartości.

1Instrumenty i odczynniki

1.1 Wykaz konfiguracji systemu chromatografii ciekłej

Tabela 1. Wykaz konfiguracji przyrządów

Nie, nie, nie.

Nazwa

Kty

1

System chromatografii ciekłej LC3500

1

2

P3500B Dwuwymiarowa pompa wysokiego ciśnienia

1

3

CT3500 Piekarnik kolumnistyczny

1

4

AS3500 Ultra-High Performance Autosampler

1

5

SmartLab CDS 2.0 Chromatografia Data Station

1

6

C18 Kolumna, 5μm, 4,6 × 250 mm

1

1.2 Wykaz czynników i norm

Tabela 2. Wykaz czynników i standardów

Nie, nie, nie.

Odczynnik lub norma odniesienia

Stopień czystości

1

Metanol

Klasa LC

2

Woda ultraczysta

/

3

Tlenek magnezu

Klasa AR

4

Kwas trójchlorooctowy

Klasa AR

1.3 Materiały eksperymentalne i sprzęt pomocniczy

czyszczący ultradźwiękowy;

Mieszalnik wirusowy;

0.45μm mikroporowa membrana filtrująca wodną fazę.

2Metody eksperymentalne

2.1 Przygotowanie rozwiązań standardowych

2.1.1 Standardowy roztwór zapasowy kofeiny (2,0 mg/mL): Dokładnie waż 20 mg standardowego zapasu kofeiny (z dokładnością 0,1 mg) w kolbie objętościowej o pojemności 10 ml, rozpuszczaj i uzupełniaj do objętości metanolu.Przechowywać w lodówce w temperaturze 4°C. Okres trwałości wynosi 6 miesięcy.

2.1.2 Standardowy roztwór pośredni kofeiny (200μg/mL): Dokładnie przeniesić 5,0 ml standardowego roztworu podstawowego kofeiny (2.1.1) do kolby objętościowej o pojemności 50 ml i uzupełnić do objętości wodą.°C. Okres trwałości wynosi 1 miesiąc.

2.1.3 Standardowe roztwory robocze kofeiny do krzywej kalibracyjnej: Przeniesienie 0,5 ml, 1,0 mL, 2,0 mL, 5,0 mL i 10,0 mL standardowego roztworu pośredniego kofeiny (2.1.2) do oddzielnych kolb objętościowych o pojemności 10 ml i uzupełnić do objętości wodą.0μg/ml, 20.0μ40 g/ml.0μg/ml, 100μg/mL i 200μPrzygotować bezpośrednio przed użyciem.

2.2 Wstępna obróbka próby

2.2.1 Napoje typu cola

(a) Odgazowanie: Sonicate próbki za pomocą ultradźwiękowego oczyszczacza w 40 °C°C na 5 minut.

b) Oczyszczanie: Zważyć 5 g próbki (z dokładnością do 0,001 g), przenieść do kolby objętościowej o pojemności 5 ml,i uzupełniać wodą do objętości (zapewniając, że zawartość kofeiny w roztworze próbki znajduje się w zakresie krzywej kalibracyjnej). Dokładnie wymieszać. Dodać 0,5 g tlenku magnezu, dobrze potrząsnąć i pozostawić w stanie stojąco.

2.2.2 Płynne produkty z kawy i herbaty zawierające mleko

Zważyć 1 g próbki (z dokładnością do 0,001 g), przenieść do kolby objętościowej o pojemności 10 ml,i uzupełniać do objętości roztworem kwasu trójchlorooctowego (zapewniając, że zawartość kofeiny w roztworze próbki znajduje się w zakresie krzywej kalibracyjnej). dokładnie zmieszać i pozostawić na wysiadanie białka. wziąć nadmiernik i filtrować przez błonę mikroporową do późniejszej analizy.

2.3 Warunki eksperymentalne

2.3.1 Warunki chromatograficzne

Kolumna: C18, 4.6×250 mm, 5μm

Faza ruchoma: metanol/woda = 24/76 (v/v)

Przepływ: 1,0 ml/min

Temperatura kolumny: 25°C

Długość fali wykrywania: 272 nm

Objętość wstrzyknięcia: 10μL

3Wynik eksperymentu.

3.1 Blank

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 1. Chromatogram pustego rozpuszczalnika

3.2 Zakres liniowy

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 2 Wyniki liniowości normy referencyjnej dla kofeiny

Tabela 3. Zakres liniowości standardu referencyjnego dla kofeiny

Analityczny

Zakres liniowy (μg/ml)

Współczynnik korelacji (R)

Kofeina

10 ¢200

1.00000

3.3 Powtarzalność

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 3. Chromatogramy powtarzalności standardowego odniesienia kofeiny (n = 6)

Tabela 4. Parametry chromatograficzne powtarzalności dla normy referencyjnej kofeiny (n = 6)

Nie, nie, nie.

Nazwa próbki

Czas przechowywania (min)

Powierzchnia szczytu (mAU)

1

Kofeina 100 μg/ml

7.192

2842.304

2

7.167

2843.223

3

7.158

2846.331

4

7.167

2841.149

5

7.167

2844.688

6

7.192

2844.154

Średnia


7.174

2843.641

SD


0.014

1.831

RSD (%)


0.202

0.064

3.4 Próbka

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 4. Chromatogram pewnej marki napoju cola

Tabela 5. Wyniki chromatograficzne dla określonej marki próbki napoju cola

Nie, nie, nie.

Nazwa złożona

Czas przechowywania (min)

Wysokość szczytu (mAU)

Powierzchnia szczytu (mAU)

Płyty teoretyczne

Wskaźnik opóźnienia

Rozstrzygnięcie

Obliczone stężenie

1

Szczyt 1

2.508

2.976

14.722

5846

1.049

5.859

Niepowstałe

2

Szczyt 2

3.300

20.292

113.287

9016

1.471

18.572

Niepowstałe

3

Kofeina

7.225

240.207

2718.737

10379

1.120

Niepowstałe

950,525 μg/ml

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 5. Chromatogram pewnej marki próbki napoju z herbaty mlekowej

Tabela 6. Wyniki chromatograficzne dla określonej marki próbki napoju z herbaty mlekowej

Nie, nie, nie.

Nazwa złożona

Czas przechowywania (min)

Wysokość szczytu (mAU)

Powierzchnia szczytu (mAU)

Płyty teoretyczne

Wskaźnik opóźnienia

Rozstrzygnięcie

Obliczone stężenie

1

Szczyt 1

2.550

25.229

153.304

4651

1.482

1.196

Niepowstałe

2

Szczyt 2

2.767

4.739

28.484

2705

0.938

0.821

Niepowstałe

3

Szczyt 3

2.908

13.669

82.811

7711

1.241

3.072

Niepowstałe

4

Szczyt 4

3.367

6.123

42.158

6584

0.847

2.789

Niepowstałe

5

Szczyt 5

3.850

2.084

14.257

7269

1.038

14.487

Niepowstałe

6

Kofeina

7.208

66.015

740.484

10377

1.094

2.255

260,171 μg/ml

7

Szczyt 7

7.925

2.316

32.576

8076

0.950

Niepowstałe

Niepowstałe

3.5 Odzyskiwanie w wyniku wzrostu

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 6. Chromatogram odzyskiwania spikingu dla pewnej marki próbki napoju cola (koncentracja spikingu: 40μg/mL)

Tabela 7. Wyniki chromatograficzne odzyskiwania wzrostu w pewnej marce próbki napojów kola (stężenie wzrostu: 40μg/mL)

Nie, nie, nie.

Nazwa złożona

Czas przechowywania (min)

Wysokość szczytu (mAU)

Powierzchnia szczytu (mAU)

Płyty teoretyczne

Wskaźnik opóźnienia

Rozstrzygnięcie

Obliczone stężenie

Wzrost stanu zdrowia

1

Szczyt 1

3.300

20.854

157.799

8264

1.512

18.217

Niepowstałe

/

2

Kofeina

7.192

338.236

3802.534

10401

1.158

Niepowstałe

1330,521 μg/ml

940,99%

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 7. Chromatogram odzyskiwania wzrostu dla określonej marki próbki napoju z herbaty mlekowej (stężenie wzrostu: 40 μg/ml)

Tabela 8. Wyniki chromatograficzne odzyskiwania wzrostu w pewnej marce próbki napoju z herbaty mlekowej (stężenie wzrostu: 40 μg/ml)

Nie, nie, nie.

Nazwa złożona

Czas przechowywania (min)

Wysokość szczytu (mAU)

Powierzchnia szczytu (mAU)

Płyty teoretyczne

Wskaźnik opóźnienia

Rozstrzygnięcie

Obliczone stężenie

Wzrost stanu zdrowia

1

Szczyt 1

3.367

6.042

39.762

6697

0.923

2.828

Niepowstałe

/

2

Szczyt 2

3.858

2.233

15.315

7099

1.038

14.375

Niepowstałe

/

3

Kofeina

7.217

163.054

1826.133

10323

1.108

2.301

640,232 μg/ml

950,15%

4

Szczyt 4

7.967

2.388

35.059

7512

1.048

Niepowstałe

Niepowstałe

/

3.6 Granica wykrywalności

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 8. Chromatogram dla granicy wykrywalności pewnej marki próbki napoju cola

Tabela 9. Wyniki chromatograficzne dla granicy wykrywalności próbki pewnej marki napoju cola

Nie, nie, nie.

Nazwa złożona

Czas przechowywania (min)

Powierzchnia szczytu (mAU)

Wysokość szczytu (mAU)

Płyty teoretyczne

Wskaźnik opóźnienia

Wskaźnik sygnału do hałasu

Obliczone stężenie

Granica wykrywalności (mg/kg)

1

Kofeina

7.150

0.044

0.687

5238

1.048

11.368

00,235 μg/ml

0.0446

najnowsza sprawa firmy na temat Określenie zawartości kofeiny w napojach za pomocą chromatografii ciekłej

Rys. 9. Chromatogram dla granicy wykrywalności pewnej marki próbki napoju mlecznego z herbaty

Tabela 10. Wyniki chromatograficzne dla granicy wykrywalności pewnej marki próbki napoju z herbaty mlekowej

Nie, nie, nie.

Nazwa złożona

Czas przechowywania (min)

Wysokość szczytu (mAU)

Powierzchnia szczytu (mAU)

Płyty teoretyczne

Wskaźnik opóźnienia

Wskaźnik sygnału do hałasu

Obliczone stężenie

Granica wykrywalności (mg/kg)

1

Kofeina

7.142

0.036

0.656

3758

0.948

9.241

00,234 μg/ml

0.075

4Wniosek

Eksperyment ten został przeprowadzony zgodnie z normą GB 5009.139-2014 "National Food Safety Standard"/Określenie zawartości kofeiny w napojach" przy użyciu systemu chromatografii ciekłej Wayeal LC3500 wyposażonego w detektor diodowy (DAD) do określenia zawartości kofeiny w próbkach napojów.Dane eksperymentalne wykazały, że szczyt docelowy wykazywał symetryczny kształt z wysokimi teoretycznymi liczbami płyt. krzywa kalibracyjna dla serii roztworów standardowych w zakresie stężenia 10.0μg/ml do 200.0μg/ml wykazały współczynnik korelacji liniowej większy niż 0.9999Metodę tę można powtórzyć w sposób doskonały, przy czym wartości RSD zarówno dla czasu retencji, jak i powierzchni szczytowej są poniżej 0,3%, co wskazuje na dobrą precyzję przyrządu./Cola i herbata mlekowa/Wyniki badań wykazały, że zawartość kofeiny wynosiła odpowiednio 95,051 mg/kg i 260,0456 mg/kg.nieznaczna utrata próbek, oraz stabilna i wiarygodna procedura wstępnej obróbki.odzwierciedlające wysoką wrażliwość i niski poziom hałasu wyjściowego instrumentu.