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DETERMINACIÓN DE CAFEÍNA POR MÉTODO DE HPLC

Integrantes: Enrique Aliaga - A Carrera: Ingeniería Química industrial Profesora: Irma González Asignatura: Análisis Instrumental II

Introducción La cromatografía de líquidos o HPLC, es la técnica de separación más ampliamente utilizada. Las razones de su popularidad se encuentra en su sensibilidad, su gran adaptación a las determinaciones cuantitativas, su idoneidad para la separación de especies no volátiles o termolábiles y su gran aplicabilidad a sustancias que son de

primordial interés en la industria, en muchos campos de la ciencia y para la sociedad en general. En la cromatografía líquida los componentes de una mezcla son llevados través de una fase estacionaria fijada dentro de una columna mediante el flujo de una fase móvil líquida. Las separaciones están basadas en las diferencias de la velocidad de migración entre los componentes de la muestra, que vienen condicionadas por la naturaleza de los analitos y su interacción con las fases. La cafeína, es una sustancia que se encuentra en ciertas plantas naturales y puede producirse sintéticamente en laboratorio. Se encuentra en el café, té, chocolate, cacao y, en bebidas de cola y energéticas. También se encuentran en bebidas que contienen guaraná y a menudo como ingrediente en los suplementos de pérdida de peso y energizantes, las bebidas deportivas, preparaciones herbales y analgésicos. Friedrich Ferdinand Runge la aisló del café en 1819 y del té en 1827, pero su estructura química no se describió hasta 1875 por E. Fischer.

Objetivos -

Conocer y manejar un equipo de HPLC. Determinar la curva de calibración (Conc.cafeína vs Area de peak). Determinar la concentración de cafeína en muestras de té y coca-cola.

Materiales y metodología Materiales -

Cromatógrafo HPLC Fase móvil (50:50 = Metanol:Agua) Patrón de Cafeína Metanol Calidad HPLC Agua Milli-Q o Nanopure Matraces aforados 50 mL y 10 mL Muestra 1 : Coca-Cola Muestra 2: Té

Metodología Se tomaron 10,4 mg de cafeína y se diluyeron en 100 mL de fase móvil (50:50 = metanol:agua), luego de esta dilución se extrajo una cantidad de 25 mL, 10 mL, 5 mL y 2 mL y se aforó cada uno de ellos a 50 mL con la fase móvil, luego estas soluciones se llevaron a matraces de 10 mL para medir en HPLC y analizar los resultados, para obtener una curva de calibración.

Se preparó 25 mL de coca- cola y se diluyeron en 100 mL, luego se llevó al equipo de HPLC, para ser medida su cantidad de cafeína en la muestra.

Resultados Muestra: Coca-cola

Muestra tè

Estànadr 4

Estàndar 10

Estàndar 20

Estàndar 50

Estàndar 100

Gráfico 1. Estándar de cafeína

Muestra de tè Área: 3.195 conc.=( área peak - 0.1405) / 0.3567 conc. =(3.195 - 0.1405) / 0.3567 8.56 ppm de cafeìna en la muestra de tè Muestra coca-cola Àrea: 6.544 conc.= ( área peak - 0.1405) / 0.3567 conc. = (6.544 - 0.1405) / 0.3567 17.95 ppm de cafeìna en la muestra de coca-cola Concentración original de la muestra té 8,56 mgr/L * (500/5 mL) * 0,5 L = 42,8 mgr 42,8 mgr / 2,0019x10-3 Kg = 21379,68 ppm 42,8 mgr * 100 / 2001,9 mgr = 2,14 % de cafeína

Determinación de platos teóricos Muestra té N = 2 * 3,14 (1.647 * 1001,23 / 6.544)^2 = 4077,14 Muestra coca - cola N = 2 * 3.14 (1.65 *49.943 / 3.195 )^2 = 4177,68 N promedio = 4127,41

Altura teòrica de nùmero de platos promedio H=L/N H = 15 cm / 4127.4 Altura = 3.63 * 10^ - 3 cm

Discusión La curva que se obtuvo de las diluciones de cafeína nos arrojó un R2 de 0,999 la que se ajusta a la linealidad y nos permitió obtener resultados confiables al momento de determinar la concentración de las muestras que se analizaron

Conclusión La determinacion de cafeina en distintos productos esta siendo de suma importancia debido a su gran uso en la industria. En este caso se escogió la técnica de HPLC para la separación de la sustancia, porque además de la separ se puede identificar y cuantificar mediante parámetros cromatográficos (tiempos y volúmenes de retención) y mediante la medida de alturas o áreas de picos cromatográficos que se relacionan con la concentración.

Bibliografía Upcommons.upc.edu. (2018). [online] Available at: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/11148/PFC1.pdf [Accessed 19 Jun. 2018].