Phân tích Caffeine bằng HPLC trong đồ uống: Phương pháp Wanyi LC3500 DAD được xác nhận theo GB 5009.139-2014
2026-10-21
Caffeine là một methylxanthine alkaloid tự nhiên có trong hạt cà phê, lá trà và ca cao,và nó là một trong những chất phụ gia chức năng và hợp chất hương vị đặc trưng được sử dụng rộng rãi nhất trong nước ngọt có ga, đồ uống năng lượng, đồ uống trà và cà phê sẵn sàng uống.mất ngủ và kích thích thần kinh, và các nhóm nhạy cảm như phụ nữ mang thai, trẻ em và những người bị bệnh tim mạch dung nạp liều thấp hơn nhiều.Do đó, các tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc gia đặt ra giới hạn caffeine rõ ràng cho đồ uống.
Tại Trung Quốc, GB 5009.139-2014, Tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc gia để xác định caffeine trong đồ uống, là cơ sở pháp lý cho định lượng caffeine trong ma trận đồ uống.Chromatography chất lỏng hiệu suất cao (HPLC) đã trở thành kỹ thuật ưa thích cho các ma trận phức tạp như đồ uống tổng hợp, đồ uống có chứa sữa và đồ uống chức năng thảo dược, nhờ sự tách biệt tuyệt vời, khả năng chống nhiễu ma trận và định lượng chính xác cao.
Một nhà sản xuất đồ uống cần xác minh nồng độ caffeine trong hai dòng sản phẩm rất khác nhau: một loại đồ uống carbonated cola và một sản phẩm trà sữa.Hai ma trận cần các chiến lược chuẩn bị khác nhau: các mẫu carbonate phải được khử khí và làm sạch, trong khi các sản phẩm có chứa sữa cần đọng lại protein trước khi tiêm.và hệ thống nhiễm sắc thể phải giữ không có sự tích tụ ma trận trong các trình tự tiêm dài.
| Điểm | Cấu hình |
|---|---|
| Hệ thống HPLC | Wanyi LC3500 với máy dò mảng diode (DAD) |
| Cột phân tích | C18, 4,6 x 250 mm, 5 um |
| Giai đoạn di động | Methanol / Nước = 24 / 76 |
| Tỷ lệ lưu lượng | 10,0 mL/phút |
| Nhiệt độ cột | 25 độ C |
| Độ dài sóng phát hiện | 272 nm |
| Khối lượng tiêm | 10 uL |
| Thiết bị phụ trợ | Máy lọc siêu âm, trộn xoáy, màng vi lỗ nước 0,45 um |
Các chất phản ứng bao gồm tiêu chuẩn tham chiếu caffeine, methanol cấp HPLC, oxit magiê, dung dịch axit trichloroacetic và nước siêu tinh khiết.
- dung dịch gốc (2,0 mg/mL):20 mg caffeine tiêu chuẩn, cân bằng 0,1 mg, hòa tan trong methanol và tạo ra đến 10 ml; lưu trữ ở 4 độ C với thời hạn sử dụng sáu tháng.
- dung dịch trung gian (200 ug/mL):5.0 ml của các loại stock pha loãng đến 50 ml với nước; lưu trữ ở nhiệt độ 4 độ C với thời hạn sử dụng một tháng.
- Giải pháp hiệu chuẩn:0.5, 1.0, 2.05, 0 và 10, 0 ml dung dịch trung gian pha loãng đến 10 ml, cho 10 ml.0- 20 tuổi.040,0, 100 và 200 ug/mL; được chuẩn bị tươi vào ngày phân tích.
đồ uống kiểu cola:tháo mẫu trong bồn tắm siêu âm ở nhiệt độ 40 độ C trong 5 phút. Đánh nặng 5 g (chính xác đến 0,001 g), pha loãng đến 5 ml với nước để nồng độ caffeine nằm trong phạm vi hiệu chuẩn,lắc tốt, thêm 0,5 g magie oxit, lắc lại và để lắng xuống.
Cà phê và đồ uống trà có chứa sữa:Đánh nặng 1 g (chính xác 0,001 g), pha loãng đến 10 ml với dung dịch axit trichloruacetic, lắc tốt và để đứng để các protein kết tủa, sau đó lọc chất trên qua màng 0,45 um.
| Parameter hiệu suất | Kết quả |
|---|---|
| Phạm vi hiệu chuẩn | 100,0 đến 200,0 ug/mL, hệ số tương quan r > 0.9999 |
| Khả năng lặp lại (n = 6) | Thời gian giữ RSD và vùng RSD đỉnh cả hai < 0, 3% |
| Hàm lượng caffeine, mẫu cola | 950,051 mg/kg |
| Hàm lượng caffeine, mẫu trà sữa | 260.0456 mg/kg |
| Phục hồi đỉnh ở 40 ug/mL | Hơn 94% cho cả hai ma trận |
| Giới hạn phát hiện | 0.0446 mg/kg (cola); 0,75 mg/kg (thức uống trà có chứa sữa) |
Hình dạng đỉnh là đối xứng và số lượng mảng giả thuyết là cao.xác nhận rằng việc làm sạch oxit magiê và mưa protein axit trichloroacetic loại bỏ các thành phần ma trận một cách hiệu quảSáu lần tiêm liên tiếp cho thời gian giữ ổn định và khu vực đỉnh, cho thấy độ chính xác thiết bị tuyệt vời,trong khi phục hồi trên 94% trong cả hai ma trận chứng minh mất mát mẫu tối thiểu và một quy trình chuẩn bị mạnh mẽ.
Theo GB 5009.139-2014, hệ thống HPLC Wanyi LC3500 với phát hiện mảng diode đã cung cấp một quy trình làm việc được xác nhận đầy đủ để xác định caffeine trong đồ uống.0 ug/mL với r > 0.9999, lặp lại dưới 0,3% RSD và phục hồi trên 94% xác nhận rằng phương pháp chính xác, chính xác và có thể tái tạo cho cả các sản phẩm có cacbonate và sữa.0446 mg/kg và 0.75 mg/kg cho thấy tiếng ồn thấp và độ nhạy cao của hệ thống, làm cho nó phù hợp với kiểm soát chất lượng thông thường,Kiểm tra nhãn và kiểm tra tuân thủ quy định trong sản xuất đồ uống và các phòng thí nghiệm của bên thứ ba.
- Phát hiện mảng diode ở 272 nm cung cấp định lượng chọn lọc, tiếng ồn thấp của caffeine trong ma trận màu và mờ.
- Một pha di động methanol và nước đơn giản trên cột C18 giữ cho quá trình chuyển phương pháp giữa các phòng thí nghiệm nhanh chóng và rẻ tiền.
- Làm sạch cụ thể ma trận, magie oxit cho đồ uống có ga và axit trichloroacetic cho đồ uống sữa, bảo vệ cột và kéo dài tuổi thọ của nó.
- Thời gian giữ ổn định và đỉnh đối xứng làm giảm việc tiêm lại và lặp lại trong các phòng thí nghiệm QC có hiệu suất cao.