तरल क्रोमैटोग्राफी द्वारा पेय पदार्थों में कैफीन सामग्री का निर्धारण

कैफीन एक प्राकृतिक मिथाइलक्सैंथिन अल्कलॉइड है जो कॉफी बीन्स, चाय की पत्तियों और कोको बीन्स जैसे कच्चे माल में व्यापक रूप से मौजूद होता है। यह व्यावसायिक रूप से उपलब्ध पेय पदार्थों, जिनमें कार्बोनेटेड पेय, ऊर्जा पेय, चाय-आधारित पेय और कॉफी पेय शामिल हैं, में एक मुख्य कार्यात्मक योजक और विशिष्ट स्वाद यौगिक के रूप में कार्य करता है। कैफीन का मध्यम सेवन शारीरिक प्रभाव डाल सकता है जैसे कि मन को ताज़ा करना और थकान को कम करना। हालांकि, अत्यधिक और लंबे समय तक सेवन से आसानी से प्रतिकूल प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जिनमें धड़कन, अनिद्रा और तंत्रिका अति-उत्तेजना शामिल हैं। इसके अलावा, संवेदनशील आबादी - जैसे गर्भवती महिलाएं, बच्चे और हृदय रोगों वाले व्यक्ति - में सहनशीलता की सीमा और भी कम होती है। नतीजतन, विभिन्न देशों में खाद्य सुरक्षा मानकों ने पेय पदार्थों में कैफीन सामग्री पर स्पष्ट नियामक सीमाएं स्थापित की हैं।

चीन में, "पेय पदार्थों में कैफीन का निर्धारण" (GB 5009.139-2014) नामक राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा मानक, पेय मैट्रिक्स में कैफीन के मात्रात्मक निर्धारण के लिए वैधानिक आधार के रूप में कार्य करता है। उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (HPLC), अपने उत्कृष्ट रिज़ॉल्यूशन, मैट्रिक्स हस्तक्षेप का विरोध करने की मजबूत क्षमता और उच्च मात्रात्मक सटीकता के कारण, विभिन्न यौगिक पेय, दूध-युक्त पेय और हर्बल कार्यात्मक पेय सहित जटिल-मैट्रिक्स नमूनों के विश्लेषण के लिए पसंदीदा विधि बन गई है। यह प्रयोग राष्ट्रीय मानक GB 5009.139-2014 में निर्दिष्ट उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी विधि के अनुसार किया गया था, जिसमें पेय नमूनों के लिए एक नमूना पूर्व-उपचार और तरल क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण/पहचान प्रोटोकॉल स्थापित किया गया था, और विभिन्न प्रकार के पेय पदार्थों में कैफीन की गुणात्मक पहचान और मात्रात्मक विश्लेषण को पूरा किया गया था।

कीवर्ड: उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी; कैफीन; पेय पदार्थ; सामग्री निर्धारण।

1. उपकरण और अभिकर्मक

1.1 तरल क्रोमैटोग्राफी प्रणाली विन्यास सूची

तालिका 1. उपकरण विन्यास सूची

1.2 अभिकर्मक और मानक सूची

तालिका 2. अभिकर्मक और मानक सूची

1.3 प्रायोगिक सामग्री और सहायक उपकरण

अल्ट्रासोनिक क्लीनर;

वोर्टेक्स मिक्सर;

0.45m माइक्रो-पोरस जलीय-चरण फिल्टर झिल्ली।

2. प्रयोग विधि

2.1 मानक समाधान की तैयारी

2.1.1 कैफीन मानक स्टॉक समाधान (2.0mg/mL): 10mL वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में सटीकता से 20mg कैफीन संदर्भ मानक (0.1mg तक) तौलें, मेथनॉल के साथ घोलें और आयतन तक बनाएं। 4 डिग्री सेल्सियस पर रेफ्रिजरेटर में स्टोर करें। शेल्फ लाइफ 6 महीने है।कैफीन 100μg/mL2.1.3 कैफीन मानक कार्य समाधान अंशांकन वक्र के लिए: कैफीन मानक मध्यवर्ती समाधान (2.1.2) के 0.5 mL, 1.0 mL, 2.0 mL, 5.0 mL, और 10.0 mL को अलग-अलग 10 mL वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में स्थानांतरित करें, और पानी के साथ आयतन तक बनाएं। इस मानक श्रृंखला की परिणामी सांद्रता क्रमशः 10.0 μg/mL, 20.0 μg/mL, 40.0 μg/mL, 100 μg/mL, और 200 μg/mL हैं। उपयोग से ठीक पहले तैयार करें।

2.2 नमूना पूर्व-उपचार(a) डीगैसिंग: 40 डिग्री सेल्सियस पर 5 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक क्लीनर का उपयोग करके नमूने को सोनिकेट करें।कैफीन 100μg/mL2.2.2 दूध-युक्त तरल कॉफी और चाय उत्पाद

नमूने का 1g (0.001g तक) तौलें, 10mL वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में स्थानांतरित करें, और ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड समाधान के साथ आयतन तक बनाएं (यह सुनिश्चित करते हुए कि नमूना समाधान में कैफीन सामग्री अंशांकन वक्र सीमा के भीतर आती है)। अच्छी तरह मिलाएं और प्रोटीन अवक्षेपण के लिए खड़ा रहने दें। सुपरनैटेंट लें और आगे के विश्लेषण के लिए इसे माइक्रो-पोरस झिल्ली से फ़िल्टर करें।2.3.1 क्रोमैटोग्राफिक शर्तेंमोबाइल चरण: मेथनॉल/पानी = 24/76 (v/v)कॉलम तापमान: 25 डिग्री सेल्सियसइंजेक्शन मात्रा: 10μL3.1 ब्लैंक

चित्र 1. ब्लैंक सॉल्वेंट का क्रोमैटोग्राम

3.2 रैखिक सीमा

चित्र 2. कैफीन संदर्भ मानक के रैखिकता परिणामकैफीन 100μg/mLएनालाइट

रैखिक सीमा (μg/mL)

सहसंबंध गुणांक (R)

कैफीन

10–200

1.00000

3.3 पुनरावृत्तिचित्र 3. कैफीन संदर्भ मानक की पुनरावृत्ति क्रोमैटोग्राम (n = 6)तालिका 4. कैफीन संदर्भ मानक के लिए पुनरावृत्ति क्रोमैटोग्राफिक पैरामीटर (n = 6)नमूना नाम

प्रतिधारण समय (मिनट)

पीक क्षेत्र (mAU·s)

1कैफीन 100μg/mL7.192

2842.304

22843.223

3

7.158

2846.331

4

7.167

2841.149

औसत

7.174

2843.641

9016

1.471

18.572

0.938

0.821

338.236

3802.53494.99%

एन.ए.94.99%

एन.ए.

—

सैद्धांतिक प्लेटें

टेलिंग फैक्टर

सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात

		4. निष्कर्ष	यह प्रयोग GB 5009.139-2014 "राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा मानक - पेय पदार्थों में कैफीन का निर्धारण" के अनुसार, डायोड ऐरे डिटेक्टर (DAD) से सुसज्जित Wayeal LC3500 लिक्विड क्रोमैटोग्राफी सिस्टम का उपयोग करके पेय नमूनों में कैफीन के निर्धारण के लिए किया गया था। प्रायोगिक डेटा ने प्रदर्शित किया कि लक्ष्य पीक उच्च सैद्धांतिक प्लेट संख्याओं के साथ एक सममित आकार प्रदर्शित करता है। 10.0μg/mL से 200.0μg/mL की सांद्रता सीमा पर मानक समाधान श्रृंखला के लिए अंशांकन वक्र ने 0.9999 से अधिक का रैखिक सहसंबंध गुणांक दिखाया। विधि ने उत्कृष्ट पुनरावृत्ति प्रदर्शित की, जिसमें प्रतिधारण समय और पीक क्षेत्र दोनों के लिए RSD मान 0.3% से नीचे थे, जो अच्छी उपकरण सटीकता को दर्शाता है। इस विश्लेषण में, दो पेय मैट्रिक्स - कोला और मिल्क टी - का परीक्षण किया गया। उनकी कैफीन सामग्री क्रमशः 95.051mg/kg और 260.0456mg/kg निर्धारित की गई थी। स्पाइकिंग रिकवरी 94% से ऊपर थी, जो उच्च रिकवरी दक्षता, नगण्य नमूना हानि और एक स्थिर और विश्वसनीय पूर्व-उपचार प्रक्रिया को दर्शाती है। पहचान की सीमाएं (LODs) कोला-प्रकार के पेय पदार्थों के लिए 0.0446mg/kg और दूध-युक्त चाय-आधारित पेय पदार्थों के लिए 0.75mg/kg थीं, जो उपकरण की उच्च संवेदनशीलता और कम बेसलाइन शोर को दर्शाती हैं।		संदेश छोड़ें हम आपको जल्द ही वापस बुलाएंगे! आपका संदेश 20-3,000 वर्णों के बीच होना चाहिए! कृपया अपनी ईमेल देखें! जमा करें अधिक जानकारी से बेहतर संवाद होता है। श्री श्री श्रीमती ठीक है सफलतापूर्वक जमा! हम आपको जल्द ही वापस बुलाएंगे! ठीक है संदेश छोड़ें हम आपको जल्द ही वापस बुलाएंगे! आपका संदेश 20-3,000 वर्णों के बीच होना चाहिए! कृपया अपनी ईमेल देखें! जमा करें कृपया अपना सही ईमेल और विस्तृत आवश्यकताएं (20-3,000 वर्ण) छोड़ दें। ठीक है