पेय पदार्थों में एचपीएलसी कैफीन विश्लेषण: वanyi LC3500 DAD विधि GB 5009.139-2014 के अनुसार मान्य
2026-10-21
कैफीन एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला मिथाइलक्सैन्थिन अल्कलॉइड है जो कॉफी बीन्स, चाय की पत्तियों और कोको में पाया जाता है, और यह कार्बोनेटेड शीतल पेय, ऊर्जा पेय, चाय पेय और रेडी-टू-ड्रिंक कॉफी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले कार्यात्मक योजकों और विशिष्ट स्वाद यौगिकों में से एक है। मध्यम सेवन सतर्कता को तेज करता है और थकान से राहत देता है, फिर भी अत्यधिक या दीर्घकालिक सेवन से धड़कन, अनिद्रा और तंत्रिका उत्तेजना हो सकती है, और गर्भवती महिलाओं, बच्चों और हृदय संबंधी स्थितियों वाले लोगों जैसे संवेदनशील समूह बहुत कम खुराक सहन करते हैं। इसलिए राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा मानकों ने पेय पदार्थों के लिए स्पष्ट कैफीन सीमाएं निर्धारित की हैं।
चीन में, GB 5009.139-2014, पेय पदार्थों में कैफीन के निर्धारण के लिए राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा मानक, पेय मैट्रिक्स में कैफीन के परिमाणीकरण के लिए वैधानिक आधार है। उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (HPLC) जटिल मैट्रिक्स जैसे मिश्रित पेय, दूध युक्त पेय और हर्बल कार्यात्मक पेय के लिए पसंदीदा तकनीक बन गई है, जो इसके उत्कृष्ट पृथक्करण, मैट्रिक्स हस्तक्षेप के प्रति मजबूत प्रतिरोध और अत्यधिक सटीक परिमाणीकरण के कारण है।
एक पेय निर्माता को दो बहुत अलग उत्पाद लाइनों में कैफीन स्तरों को सत्यापित करने की आवश्यकता थी: एक कार्बोनेटेड कोला-प्रकार का पेय और एक दूध चाय उत्पाद। दो मैट्रिक्स को अलग-अलग तैयारी रणनीतियों की आवश्यकता होती है: कार्बोनेटेड नमूनों को डीगैस और साफ किया जाना चाहिए, जबकि दूध युक्त उत्पादों को इंजेक्शन से पहले प्रोटीन अवक्षेपण की आवश्यकता होती है। दोनों को अंशांकन सीमा के भीतर आराम से बैठना था, और क्रोमैटोग्राफिक प्रणाली को लंबे इंजेक्शन अनुक्रमों पर मैट्रिक्स निर्माण से मुक्त रहना था।
| वस्तु | विन्यास |
|---|---|
| एचपीएलसी प्रणाली | वanyi LC3500 डायोड ऐरे डिटेक्टर (DAD) के साथ |
| विश्लेषणात्मक कॉलम | C18, 4.6 x 250 मिमी, 5 um |
| मोबाइल चरण | मेथनॉल / पानी = 24 / 76 |
| प्रवाह दर | 1.0 मिली/मिनट |
| कॉलम तापमान | 25 डिग्री सेल्सियस |
| पहचान तरंग दैर्ध्य | 272 एनएम |
| इंजेक्शन मात्रा | 10 uL |
| सहायक उपकरण | अल्ट्रासोनिक क्लीनर, वोर्टेक्स मिक्सर, 0.45 um जलीय माइक्रोपोर्स झिल्ली |
अभिकर्मकों में कैफीन संदर्भ मानक, एचपीएलसी-ग्रेड मेथनॉल, मैग्नीशियम ऑक्साइड, ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड समाधान और अल्ट्राप्योर पानी शामिल थे।
- स्टॉक समाधान (2.0 मिलीग्राम/एमएल): कैफीन मानक का 20 मिलीग्राम, 0.1 मिलीग्राम तक तौला गया, मेथनॉल में घोला गया और 10 मिली तक बनाया गया; 4 डिग्री सेल्सियस पर छह महीने की शेल्फ लाइफ के साथ संग्रहीत।
- मध्यवर्ती समाधान (200 ug/mL): स्टॉक का 5.0 मिली पानी से 50 मिली तक पतला किया गया; 4 डिग्री सेल्सियस पर एक महीने की शेल्फ लाइफ के साथ संग्रहीत।
- अंशांकन कार्य समाधान: मध्यवर्ती समाधान के 0.5, 1.0, 2.0, 5.0 और 10.0 मिली को 10 मिली तक पतला किया गया, जिससे 10.0, 20.0, 40.0, 100 और 200 ug/mL प्राप्त हुए; विश्लेषण के दिन ताजा तैयार किए गए।
कोला-प्रकार का पेय: 5 मिनट के लिए 40 डिग्री सेल्सियस पर अल्ट्रासोनिक स्नान में नमूने को डीगैस करें। 5 ग्राम (0.001 ग्राम तक सटीक) तौलें, पानी से 5 मिली तक पतला करें ताकि कैफीन एकाग्रता अंशांकन सीमा के भीतर आ जाए, अच्छी तरह हिलाएं, 0.5 ग्राम मैग्नीशियम ऑक्साइड डालें, फिर से हिलाएं और बसने दें। इंजेक्शन से पहले सुपरनैटेंट को 0.45 um झिल्ली के माध्यम से फ़िल्टर करें।
दूध युक्त कॉफी और चाय पेय: 1 ग्राम (0.001 ग्राम तक सटीक) तौलें, ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड समाधान के साथ 10 मिली तक पतला करें, अच्छी तरह हिलाएं और प्रोटीन को अवक्षेपित होने दें, फिर सुपरनैटेंट को 0.45 um झिल्ली के माध्यम से फ़िल्टर करें।
| प्रदर्शन पैरामीटर | परिणाम |
|---|---|
| अंशांकन सीमा | 10.0 से 200.0 ug/mL, सहसंबंध गुणांक r > 0.9999 |
| पुनरावृत्ति (n = 6) | प्रतिधारण समय RSD और पीक क्षेत्र RSD दोनों< 0.3% |
| कैफीन सामग्री, कोला नमूना | 95.051 मिलीग्राम/किग्रा |
| कैफीन सामग्री, दूध चाय नमूना | 260.0456 मिलीग्राम/किग्रा |
| 40 ug/mL पर स्पाइक रिकवरी | दोनों मैट्रिक्स के लिए 94% से अधिक |
| पहचान की सीमा | 0.0446 मिलीग्राम/किग्रा (कोला); 0.75 मिलीग्राम/किग्रा (दूध युक्त चाय पेय) |
पीक आकार सममित थे और सैद्धांतिक प्लेट गणना उच्च थी। खाली विलायक इंजेक्शन ने कैफीन प्रतिधारण समय पर कोई हस्तक्षेप नहीं दिखाया, यह पुष्टि करते हुए कि मैग्नीशियम ऑक्साइड क्लीन-अप और ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड प्रोटीन अवक्षेपण मैट्रिक्स घटकों को प्रभावी ढंग से हटाते हैं। छह लगातार इंजेक्शन ने स्थिर प्रतिधारण समय और पीक क्षेत्र दिया, जो उत्कृष्ट उपकरण सटीकता दिखा रहा है, जबकि दोनों मैट्रिक्स में 94% से अधिक की रिकवरी ने न्यूनतम नमूना हानि और एक मजबूत तैयारी प्रक्रिया साबित की।
GB 5009.139-2014 का पालन करते हुए, डायोड ऐरे डिटेक्शन के साथ वanyi LC3500 एचपीएलसी प्रणाली ने पेय पदार्थों में कैफीन निर्धारण के लिए एक पूरी तरह से मान्य वर्कफ़्लो प्रदान किया। 10.0 से 200.0 ug/mL तक r > 0.9999 के साथ रैखिकता, 0.3% RSD से नीचे पुनरावृत्ति और 94% से ऊपर की रिकवरी पुष्टि करती है कि विधि कार्बोनेटेड और दूध युक्त दोनों उत्पादों के लिए सटीक, सटीक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। 0.0446 मिलीग्राम/किग्रा और 0.75 मिलीग्राम/किग्रा की पहचान सीमाएं सिस्टम के कम शोर और उच्च संवेदनशीलता को दर्शाती हैं, जिससे यह पेय निर्माण और तीसरे पक्ष की प्रयोगशालाओं में नियमित गुणवत्ता नियंत्रण, लेबल सत्यापन और नियामक अनुपालन परीक्षण के लिए उपयुक्त है।
- 272 एनएम पर डायोड ऐरे डिटेक्शन रंगीन और टर्बिड मैट्रिक्स में कैफीन के चयनात्मक, कम-शोर वाले परिमाणीकरण प्रदान करता है।
- C18 कॉलम पर एक साधारण मेथनॉल और पानी का मोबाइल चरण प्रयोगशालाओं के बीच विधि हस्तांतरण को तेज और सस्ता रखता है।
- मैट्रिक्स-विशिष्ट क्लीन-अप, कार्बोनेटेड पेय के लिए मैग्नीशियम ऑक्साइड और दूध-आधारित पेय के लिए ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड, कॉलम की रक्षा करता है और इसके सेवा जीवन का विस्तार करता है।
- स्थिर प्रतिधारण समय और सममित पीक उच्च-थ्रूपुट क्यूसी प्रयोगशालाओं में पुन: इंजेक्शन और दोहराए जाने वाले काम को कम करते हैं।