Phân tích hàm lượng Caffein trong cà phê

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBộ môn Công nghệ kĩ thuật Hóa Học Môn Hóa Phân Tích Dụng Cụ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CAFFEINE TRONG CÀ PHÊ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP Nhó

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Bộ môn Công nghệ kĩ thuật Hóa Học Môn Hóa Phân Tích Dụng Cụ

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CAFFEINE TRONG CÀ PHÊ

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP

Nhóm thực hiện: Nhóm 9

Lớp: DH18HH GVHD: ThS Phùng Võ Cẩm Hồng

Nhóm 9

Sinh viên thực hiện:

1 Lê Châu Ngọc Bích 18139013

2 Lã Thị Thu Hà 18139041

3 Nguyễn Hoàng Long 18139086

4 Nguyễn Minh Luân 18139089

5 Dư Hiển Long 18139085

6 Trương Thanh Ngân 18139108

7 Nguyễn Phan Thanh Ngân 18139104

8 Nguyễn Thị Thảo Ngoan 18139114

I GIỚI THIỆU VỀ CÀ PHÊ

1 Khái niệm về cà phê

2 Lịch sử phát triển của cà phê

3 Thực tế sử dụng cà phê hiện nay

1 KHÁI NIỆM VỀ CÀ PHÊ

• Đây là một loại thức uống được ủ từ hạt cà phê rang, lấy từ quả của cây cà phê Hạt cà phê được rang, xay và pha chế cùng với nước nóngCà phê chè (Arabica)

Cà phê vối (Robusta)

Cà phê mít (Cherry)

PHÂN LOẠI

2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

• Được đem sang

trồng ở Yê Men

• Được đưa sang Ấn Độ

• Được đưa sang Ả

Rập

• Đưa sang XriLanca và đảo Java

Năm 1658Thế kỉ 13 - 14

Năm

THẾ GIỚI

du phía Bắc

Nhưng năng suất rất thấp

1905

Pháp đưa vào Việt Nam 2 loại

cà phê nữa là cà phê vối và cà phê mít

Từ đó tới nay

Cây cà phê dần được trồng trên khắp cả nước

và trở thành mặt hàng nông sản chủ lực.

Ở VIỆT NAM

3 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG

ĐỐI VỚI GIỚI TRẺ

ĐỘ TUỔI TRUNG NIÊN

II.TỔNG QUAN VỀ CAFFEINE

1 Giới thiệu về caffeine:

II.TỔNG QUAN VỀ CAFFEINE

Nhiệt độ nóng chảy: 2380C

Hòa tan: Tan nhiều trong nước nóng và chloroform

3 Ảnh hưởng của caffeine :

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) không xếp

caffeine vào nhóm các chất gây nghiện Đến nay vẫn không có dấu hiệu rõ ràng gì chứng minh caffeine nguy hại đến sức khỏe, ngay cả những trường hợp sử dụng caffeine trong thời gian dài Caffeine là một hoạt chất có dược tính Tùy thuộc vào liều lượng sử dụng, nó có thể kích thích nhẹ hệ thần kinh trung ương Bất kỳ tác động dược lý nào của caffeine đều

là nhất thời, thông thường các tác động này sẽ ngưng sau vài giờ Caffeine không tích tụ trong

cơ thể theo thời gian sử dụng Nó thường được bài tiết và thải ra ngoài sau vài giờ sử dụng

II.TỔNG QUAN VỀ CAFFEINE

3 Ảnh hưởng cuả caffeine đến sức khỏe con người :

Giảm lượng paracetamol

Tăng trí nhớ và cải thiện khả năng tranh luận

Kích thích hệ thần kinh trung ương

Tăng hiệu quả diệt tế bào ung thư của thuốc chống ung thư

Lợi ích

Tác Hại

Đau đầu , mệt lả

Gây mất ngủ và thỉnh thoảng lại bị rơi vào ảo

giác Huyết áp tăng, các bệnh lí đường ruột

Tăng nguy cơ xảy thai ở hoặc biến chứng thai

kỳ Khoảng 13 -19 gam caffenine có thể gây tử

vong ở người lớn

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CAFFEINE TRONG

CAFE BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO

ÁP

TÍNH ƯU VIỆT CỦA PHƯƠNG

1 TỔNG QUAN HPLC

Nguyên tắc

• Dựa trên sự phân bố của chất tan giữa 2 chất lỏng không trộn lẫn vào nhau khi cho 1 chất lỏng di chuyển (pha động) qua chất lỏng đứng yên (pha tĩnh) Pha tĩnh bị hấp phụ trên

bề mặt chất rắn (chất mang)

Bản chất

• Cho hỗn hợp hấp phụ lên pha tĩnh và giải hấp phụ nhờ các pha động, do các cấu tử phân tích có ái lực khác nhau với pha tĩnh, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách dần

ra khỏi nhau

Sai kết quả phân

tích

Tỷ lệ pha động của các

đường dung môi không

đúng, làm cho thời gian

lưu của peak thay đổi.

Trong trường hợp quá nhiều bọt, bộ khử khí không loại bỏ hết được thì bơm cao áp không hút được dung môi, ảnh hưởng đến áp suất và hoạt động của cả hệ thống HPLC.

BỘ KHỬ KHÍ

DEGASSE

Sử dụng bộ khử khí nhằm mục đích loại trừ các bọt nhỏ còn sót lại trong dung môi pha động,

tránh xảy ra một số hiện tượng:

c BƠM CAO ÁP

Mục đích sử dụng là để bơm pha động vào cột để thực hiện quá trình sắc ký Bơm phải đạt được áp suất cao khoảng 250-600bar

và tạo dòng liên tục Lưu lượng bơm dao

động khoảng từ 0.1-10ml/phút

d BỘ PHẬN TIÊM MẪU

 Sử dụng để đưa mẫu vào cột phân tích với

thể tích bơm có thể thay đổi.

 Có 2 cách đưa mẫu vào cột là tiêm mẫu thủ

công và tiêm mẫu tự động.

e CỘT SẮC KÝ

 Cột chứa pha tĩnh được coi là trái tim của

sắc ký hiệu năng cao.

 Thường được làm bằng thép không rỉ,

chiều dài từ 5-25cm, đường kính 10mm, hạt nhồi cỡ 0.3-5µm.

1- Chất nhồi cột phụ thuộc vào loại cột và

kiểu sắc ký.

f ĐẦU DÒ Đây là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra

khỏi cột và cho các tín hiệu khi trên sắc ký đồ để

có thể định tính và định lượng Tùy theo tính chất của các chất phân tích mà người ta sẽ sử dụng loại

trình đã được định sẵn.

HPLC là một kỹ thuật tách các chất phân tích ra khỏi nhau khi chúng di chuyển theo pha động chứa cột chứa các hạt pha tĩnh

II QUÁ TRÌNH TIẾN HÀNH

Phạm vi áp dụng:

• Tiêu chuẩn này qui định phương pháp sắc ký

lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định hàm

lượng caffeine của: cà phê nhân; cà phê rang;

cà phê hòa tan, loại thông thường và loại đã

tách caffeine; các sản phẩm cà phê hòa tan hỗn hợp (ví dụ: hỗn hợp cà phê/chicory (rễ rau diếp xoăn) hoặc đồ uống từ cà phê kiểu capuccino).

Nguyên tắc:

• Caffeine được chiết ra khỏi mẫu bằng nước 90oC

với sự có mặt của magie oxit Sau khi lọc, hàm lượng caffeine của dịch chiết được xác định bằng HPLC trên cột RP-18, dùng phương pháp rửa giải đẳng dòng, sử dụng detecter UV ở bước sóng khoảng 272 nm.

• Khi thích hợp, hàm lượng caffeine có thể tính theo chất khô và độ ẩm được xác định bằng phương pháp chuẩn phù hợp.

Bình định mức một vạch Pipet

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường

và cụ thể như sau:

c THIẾT BỊ, DỤNG CỤ

d THUỐC THỬ

Chỉ sử dụng các loại thuốc thử phù hợp với

yêu cầu của TCVN4851 (iso 3696)

Pha động, 24%

thể tích metanol trong nước

Chuyển 240ml methanol vào bình định mức một vạch 1 lít Thêm nước đến vạch, trộn và lọc qua

bộ lọc cỡ lỗ 0,45µm Sau đó lưu mẫu caffeine và điều chỉnh thời gian lưu mẫu để đạt được hiệu

quả cao nhất

e PHA DUNG DỊCH CHUẨN CAFFEINE

DUNG DỊCH

GỐC

→Ta có 100ml dung dịch chuẩn gốc caffeine 1000ppm

→Ta có 100ml dung dịch chuẩn được pha loãng 20 lần với nồng độ

là 50ppm

DUNG DỊCH CHUẨN PHA LOÃNG ĐỐI VỚI CÀ

PHÊ THÔNG THƯỜNG (40mg/l)

DUNG DỊCH CHUẨN PHA LOÃNG ĐỐI VỚI

CAFE ĐÃ TÁCH CAFFEINE

ĐƯỜNG CHUẨN: Việc sử dụng từ ba

đến năm điểm trên đường chuẩn là tùy chọn Dải nồng độ được khuyến cáo là từ 5mg/l đến 25mg/l đối với các mẫu cà phê thông thường và từ 0.5mg/l đến 2.5mg/l đối với các mẫu

Định mức đến vạch và

Định mức đến vạch và

trộn

Cà phê hòa tan

phê hòa tan thì không cần xay.

Đồ uống hỗn

hợp

xay đồng hóa bột uống cà phê hỗn hợp

để tránh bị tách rời.

Phòng thử nghiệm phải nhận được mẫu đại diện

Mẫu không được hư hỏng hay thay đổi trong suốt

quá trình vận chuyển và bảo quản.

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn, các

bên liên quan cần phải thảo luận về vấn đề này.

Bảo quản mẫu thử sao cho mẫu không bị giảm chất

lượng và thay đổi thành phần

LẤY MẪU

CHUẨN BỊ MẪU THỬ

Đối với các dạng khác của cà phê và

các sản phẩm có nguồn gốc từ cà phê, thì các bên có liên quan cần thỏa

250 ml

Đồ uống hỗn hợp

• Cân khoảng 1 g mẫu thử chính xác đến

miligam và chuyển vào bình định mức

250 ml

Sau mỗi mẻ phân tích, rửa kỹ hệ thống sắc ký cùng với cột bằng methanol 50 % thể tích và nước, đậy nút cột

để bảo quản nếu không tiếp tục dùng.

Khi tốc độ dòng của pha động và áp suất tương ứng ổn định, để cho hệ thống cân bằng trong ít nhất 10 phút Sau đó bơm 10 µl dung dịch chuẩn lên cột, dùng xylanh microlit, trong lần chạy sau

đó, bơm tiếp một thể tích tương tự của dịch chiết mẫu

Tốc độ dòng của pha động : 1,0 ml/min

Đầu dò UV cài đặt ở 272 nm (hoặc 254 nm trong trường hợp detector có bộ lọc) Đảm bảo rằng phạm vi nhạy của đầu dò phù hợp với peak của dung dịch chuẩn (trong trường hợp nhiều hơn một chất chuẩn, thì

theo peak cao nhất).

XÁC ĐỊNH

CHỈNH THIẾT BỊ PHÂN TÍCH HPLC

Pha động phải được khử khí 20 phút

trong bể siêu âm hoặc thanh lọc bằng

heli trước khi sử dụng Nếu thiết bị

HPLC có bộ khử khí, thì 10 phút là đủ.

Thanks For Watching !!