parte experimental(exposiciÓn-cafÉ)

5/11/2018 PARTE EXPERIMENTAL(EXPOSICIÓN-CAFÉ) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/parte-experimentalexposicion-cafe 1/11

ppm L

ml

ml

mgmadresolucionenO N H C 400

1

1000

100

4024108

PARTE EXPERIMENTAL

1) Propiedades Químicas de la Cafeína

- Fórmula Química: C8H10N4O2 (polar)

- Peso Molecular: 194.19 g/mol

- Densidad: 1.23 g/ml

2) Preparación de muestras patrón para curva de calibrado en determinaciónde cafeína por espectrofotometría UV

2.1.) Instrumentación - Equipos: Unidad de purificación de agua para laboratorios ELGA,

Purelab Classic.

Balanza analítica Mettler, AB-104-S

Estufa Selecta, Digitheat.

- Reactivos: Cafeína (Sigma-Aldrich, reactivo analítico)

Agua Milli-Q (Millipore).

Ácido clorhídrico 0,01 M

2.2) Preparación de la solución patrón primario de cafeína

Primero se ha preparado la disolución patrón de cafeína, a partir de40 mg de cafeína (previamente secada que se disuelven, en matrazaforado de 100 ml, en agua Milli-Q. En partes por millón será:



2.3) Preparación de solución patrón intermedia de cafeínaSeguidamente, se traspasan, con ayuda de pipeta aforada, 10 ml dela disolución patrón primario a otro matraz aforado de 100 ml y selleva a enrase con la misma agua Milli-Q, lo que nos da unaconcentración de:

ppm fd ppmermedia patrónensoluciónO N H C

diluciónde factor 10

1400400int

24108

ppmermedia patrónensolución N H C 40int024108

2.4) Preparación de estándares A partir de la solución patrón intermedia de cafeína de 40 ppm, sepreparan 5 soluciones más diluidas de concentraciones de 4, 8, 16, 24y 32 microgramos de cafeína por litro:

• (5 ml de solución patrón de cafeína de 40 ppm + 2 ml HCl 0,01M)/50 ml de agua (4 ppm)







ppm L

ml

ml

mgmadresolucionenO N H C 3991

1000

100

90.3924108

3) Preparación de muestras patrón para curva de calibrado en determinaciónde cafeína por método cromatográfico (HPLC)

3.1.) Instrumentación

- Equipos: Cromatógrafo Perkin Elmer Series 410 LCPump:

Bomba Perkin Elmer LC-410

Detector Perkin Elmer LC-410

Interfase Perkin Elmer 970

Jeringa: Tipo Hamilton de 50 µL

Columna de acero Inoxidable Nucleosil 100 (C18):

Longitud: 100mm, diámetro interno: 4.6 mm,tamaño de partícula: 5µm, flujo: 1 ml/min, volumende inyección: 20µL

- Reactivos: Cafeína anhidra

Agua HPLC

Acetonitrilo HPLC3.2) Preparación de la solución patrón primario de cafeína

Primero se ha preparado la disolución patrón de cafeína, a partir de39.90 mg de cafeína (previamente secada que se disuelven, enmatraz aforado de 100 ml, en agua Milli-Q. En partes por millón será:



3.3) Preparación de solución patrón intermedia de cafeínaSeguidamente, se traspasan, con ayuda de pipeta aforada, 10 ml dela disolución patrón primario a otro matraz aforado de 100 ml y selleva a enrase con la misma agua Milli-Q, lo que nos da unaconcentración de:

ppm fd ppmermedia patrónensoluciónO N H C

diluciónde factor 10

1399399int

24108

ppmermedia patrónensolución N H C 9.39int024108

3.4) Preparación de estándares A partir de la solución patrón intermedia de cafeína de 39.9 ppm, sepreparan 5 soluciones más diluidas de concentraciones de 3.99, 7.98,15.96, 23.94 y 31.92 microgramos de cafeína por litro:

• (5 ml de solución patrón de cafeína de 39.9 ppm + 2 ml HCl 0,01M)/50 ml de agua (3.99 ppm)







4) Preparación de las muestras de café (para el método espectrofotométricoy cromatográfico)

Suponiendo que en cada café la proporción de cafeína sea del 1,2%, se pesanaproximadamente 300 mg y se ponen a reflujo con 200 ml de Agua Milli-Q durante

15 minutos.Seguidamente, se filtra la solución en caliente y se añaden 5 g de Na2CO3 hastala total disolución. Se deja enfriar y se agregan 15 ml cloroformo que se extraenagitando suavemente durante unos minutos y se repite esta operación una vezmás.

Después de la separación de las dos fases, se añaden pequeñas cantidades deNa2SO4 para absorber el agua, se filtra la fase clorofórmica haciéndola pasar porpapel filtro hacia un matraz erlenmeyer o balón, y se deja evaporar hastasequedad.

Una vez eliminado el cloroformo, se añade al mismo matraz o balón, 50 ml deAgua Milli-Q y se agita bien hasta perfecta disolución. Posteriormente, medianteun embudo se enrasa a 100 ml en un matraz aforado.

Finalmente, se toman 10 ml de esta última solución, se añade 1 ml de la soluciónde ácido clorhídrico 0,01 M y se enrasa a 25 ml con Agua Milli-Q.

Este método es rápido y eficaz, por lo que se concluyó y se aceptaron estascondiciones de extracción.

5) Resultados obtenidos por espectrofotometría UV

- Se empezó a ensayar con las soluciones patrón (estándares) realizadas y lassoluciones de cafeína de café obtenidas mediante extracción para inyectar comomuestras.

- La detección se hace a 273 nm, ya que la cafeína presenta, a esa longitud deonda su máximo de absorción.

- Las soluciones patrón de cafeína con concentraciones: 4,00 ppm, 8,00 ppm,16,00 ppm, 24,00 ppm y 32,00 ppm registraron los siguientes datos deabsorbancia con su correspondiente espectrofotograma.



- En la siguiente figura se representaron gráficamente las absorbancias obtenidas

con las soluciones patrón frente a sus correspondientes longitudes de onda (nm).

Figura 1: Espectro de los estándares

TABLA 1: Concentraciones estándares de cafeína y absorbanciasEstándares Vol. Sol.

Intermedia(ml)

V. HCl 1M(ml)

V. final(ml)

[Cafeína]ppm Absorbancia(273nm)

Std-1 5 2 50 4 0.2179Std-2 5 1 25 8 0.4267Std-3 10 1 25 16 0.8298Std-4 15 1 25 24 1.2315Std-5 20 1 25 32 1.6018



- En la siguiente figura se representaron gráficamente las absorbancias obtenidascon las soluciones estándares frente a sus correspondientes concentraciones(ppm).

Figura 2: Curva de calibrado obtenida con espectrofotómetro UV-Visible

- Se interpoló la absorbancia correspondiente a una muestra de cafeína de café(en este caso usaremos como muestra el café Guatemala del tostadero BonMercat) en la curva estándar y se obtuvo la concentración de la muestra (verrecorrido de las flechas rojas).



Figura 3: Interpolación de una muestra de café en la curva de calibrado

- DE AQUÍ PEGA TODO LO Q ESTA EN LAS PÁGINAS 120, 121, 122, 123, 124, 126 Y127 (LA NUMERACIÓN ES LA QUE ESTÁ AL PIE DE LA PÁGINA).



6) Resultados obtenidos por el método cromatográfico (HPLC)

- A partir de los resultados obtenidos en la puesta a punto del sistemacromatográfico, se definió que la fase móvil que permitía una mejor determinacióncuantitativa de la cafeína era la compuesta por la fase móvil agua-acetonitrilo en

proporción 20:80.- Se empezó a inyectar las soluciones estándares realizadas nuevamente y lassoluciones de cafeína obtenida por extracción en diferentes tipos de cafés.

- Se inyectaron 20 μL de muestra (volumen del loop de inyección) con unavelocidad de flujo de fase móvil de 1 ml/min con elución de modo isocrático y atemperatura ambiente.

-Las soluciones estándares de cafeína con concentraciones: 4,00 ppm, 8,00 ppm,16,00 ppm, 24,00 ppm y 32,00 ppm se inyectaron por separado en el sistema

cromatográfico y se registraron los siguientes cromatogramas con sus respectivosdatos:

- PEGA LAS IMAGINES DE LAS PÁGINAS 96 Y 97 (PIE DE PÁGINA).

- En la siguiente figura se representaron gráficamente las áreas obtenidas con lassoluciones estándares frente a sus correspondientes concentraciones (ppm).

TABLA 2: Concentraciones estándares de cafeína y sus áreasEstándares Vol. Sol.

Intermedia(ml)

V. HCl1M (ml)

V. final(ml)

[Cafeína]ppm

Áreas Tiempo deretención

Std-1 5 2 50 4 1195488.17 1.26Std-2 5 1 25 8 2344794.17 1.27Std-3 10 1 25 16 4664782.50 1.28

Std-4 15 1 25 24 6921478.17 1.29Std-5 20 1 25 32 9499379.17 1.30



mgcafeínamlsolB

ncafé mgcafeínae

mlsolA

mlsolBmlsolA 485.7

1000

94.29

10

25100

%495.2100300

485.7

mgdecafé

mgcafeína

- Se interpoló el área del pico correspondiente a la muestra de cafeína de café (eneste caso usaremos la muestra de café soluble de tueste 100% natural, NESCAFEClassic Natural) en la curva estándar y se obtuvo la concentración de la muestrainyectada.

- DE AQUÍ PEGA LOQ ESTA EN LAS PÁGINAS 99, 105 Y 107 (ENUMERADASSEGÚN PIE DE PÁGINA). EN LA PÁGINA 107 SOLO CAMBIA LOS DATOS:

Café soluble de tueste 100% natural, NESCAFÉ Classic Natural:

Por lo tanto, se estaría hablando de que el café soluble de tueste 100% natural,NESCAFÉ Classic Natural posee una concentración real de 2.495% de cafeína.



- DE AQUÍ PEGA PÁGINAS 108, 114, 137, 139, 140 (NUMERACIÓN DE PIE DEPÁGINA).

parte experimental(exposiciÓn-cafÉ)

Documents