A Novel Automated Liquid/Liquid Extraction Technique for the Determination of Caffeine in Coffee

Význam tématu

Kofein je přírodní stimulátor obsažený v kávě, který podporuje bdělost a psychickou výkonnost. Přesné stanovení jeho obsahu je zásadní pro výrobce kávy, laboratoře kvality i výzkumné oddělení, aby zajistily konzistentní dávkování a splnily regulační požadavky.

Cíle a přehled studie

Tato práce popisuje automatizovanou metodu kapalina-kapalina extrakce (LLE) pro kvantifikaci kofeinu v různých kávových směsích.

• Analýza značky A: světlé, střední, tmavé a ochucené kávy.
• Porovnání středních směsí značek A, B a C.
• Zkoumání rozdílů mezi přípravou jedné šálky a konvicí u značky C.

Použitá metodika

Automatizace LLE proběhla pomocí FLEX autosampleru, který do vzorku přidal methylenchlorid, promíchal, nechal fázově oddělit a injektoval extrahát do GC/MS.

Použitá instrumentace

• EST Analytical FLEX autosampler se 250µl stříkačkou
• Agilent 7890 GC s Titan PTV LVI inlet
• Agilent 5975 MS detektor
• Restek Rxi-5Sil MS kolona (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm)

Hlavní výsledky a diskuse

• Decaf: 27,4 mg kofeinu/šálek
• Morning Roast: 96,5 mg
• Medium Roast A: 110,6 mg; Dark Roast A: 110,8 mg
• Vanilla Flavored: 116,5 mg; Mocha Flavored: 119,8 mg
• Medium Roast B: 123,5 mg; Medium Roast C: 102,6 mg
• Brewed Cup C vs konvice C: 181,4 mg v konvici proti 102,6 mg v jedné šálce

Data potvrzují vysokou opakovatelnost metody. Rozdíly mezi odrůdami a přípravami korespondují s očekáváním na základě množství kávy a způsobu pražení. Extrakce účinně oddělila i přísady jako vanilin a ethylvanilin.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizovaná LLE zvyšuje reprodukovatelnost a šetří čas oproti ručním postupům
• Vhodné pro rutinní kontrolu kvality v potravinářství
• Možnost nasazení ve výzkumu dalších alkaloidů

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na látky typu theobromin či teofylin
• Optimalizace zelených a odbouratelných solventů
• Integrace s LC-MS pro širší spektrum analýz
• Miniaturizace a multiplexní extrakce pro vysokoprůtočnou analytiku

Závěr

Automatizovaná kapalina-kapalina extrakce pomocí FLEX autosampleru a následná analýza GC/MS představují rychlý, přesný a reprodukovatelný přístup ke stanovení kofeinu v různých kávových vzorcích. Metoda kombinuje vysokou účinnost extrakce s robustností analýzy, což ji činí vhodnou pro rutinní i výzkumné použití.