Informe HPLC

Universidad Santiago de Cali

HPLC Cuantificación en bebidas comerciales

Álvarez Juan Manuel1, Muñoz Jennifer2, Urrutia Karen3, Esterilla Leider4 

juan.alvarez11@usc.edu.co1, jennifer.munoz00@usc.edu.co2, karen.urrutia00@usc.edu.co3, leider.esterilla00@usc.edu.co4

Universidad Santiago de Cali, Facultad de Ciencias Básicas, Programa de Química Farmacéutica, Laboratorio de Análisis Instrumental.

Informe presentado a Prof.  Duván Fernando Castillo

Santiago de Cali, Colombia

17 de mayo del 2022

Resumen:

Palabras clave: HPLC, Cafeína, cuantificación, dilución, área de pico.

Abstract:

Keywords:  HPLC, Caffeine, Quantification, dilution, peak area.

Introducción:

HPLC se refiere a High Performance Liquid Chromatography o cromatografía líquida de alta resolución, es una técnica cromatográfica utilizada para identificar, cuantificar, separar y purificar los distintos compuestos presentes en una mezcla empleando una gran variedad de interacciones químicas entre el analito y la columna cromatográfica. [1] Esta técnica cuenta con diversas áreas de aplicación como por ejemplo en la industria farmacéutica, industria de alimentos, química forense y también en el campo de la bioquímica.

Respecto a su funcionamiento, es importante tener en cuenta aspectos como los siguientes, la cromatografía líquida consiste de una fase estacionaria no polar (columna) y una fase móvil. La fase estacionaria de la cromatografía es caracterizada por ser sálica, mientras que por otro lado la fase móvil actúa como un portador de la muestra. A diferencia de otros métodos tal como la cromatografía de gases, esta técnica no se ve afectada según la volatilidad que pueda tener una muestra, es decir, puede ser más versátil en cuanto al tipo de muestras que se pueden analizar. [2] Otro de los aspectos importantes de la cromatografía HPLC es que permite una mayor gama de interacciones selectivas y más probabilidades para hacer la separación, ya que ofrece una mayor diversidad de fases estacionarias, por lo que en muchos casos se considera que es más eficiente que otras técnicas semejantes. El instrumento que se utiliza en esta técnica puede contar con cierta cantidad de variaciones según el propósito con el que se esté empleando y los diferentes campos donde puede ser útil, el funcionamiento básico del equipo puede verse de la siguiente manera.

[pic 1]

Imagen 1. Esquema del funcionamiento de HPLC

Entre los principales mecanismos de interacción en cromatografía líquida se encuentran: Adsorción superficial, partición, intercambio iónico y exclusión molecular. La HPLC cuenta con la capacidad de separar macromoléculas y especies iónicas, productos naturales lábiles, materiales poliméricos y una gran variedad de otros grupos polifuncionales de alto peso molecular. La popularidad de esta técnica se encuentra principalmente en que proporciona información cuantitativa acerca de las muestras químicas separadas, y la cromatografía cuantitativa se centra en una comparación de los picos cromatográficos que se pueden producir gracias a los analitos con los estándares que se encuentren. [3]

Resultados y cálculos:

En la práctica se realizó la determinación de cafeína de una Coca-Cola y Café descafeinado Nescafe, se realizó posteriormente una curva de calibración.

Tabla 1. Estándar vs Área

En base a la tabla 1, se procedió a realizar la gráfica de la curva de calibración.

[pic 2]

Gráfico 1. Curva de calibración de la cafeína

Los resultados obtenidos del área del pico para la muestra, se pueden observar en la tabla 2.

Tabla 2. Área de pico.

Para la determinación de la cafeína en las diferentes muestras, se procedió a realizar el análisis el cual se realizó por Cromatografía De Alta Eficiencia (HPLC), en el equipo HPLC WATERS 1525.

Las muestras se inyectan en el equipo HPLC de forma manual, y de forma socrática. El cromatograma de las muestras junto con el de una de las soluciones estándar de cafeína se muestra, a continuación:

[pic 3]

Grafica 2. Cromatograma de las soluciones patrón y las muestras de cafeína.

y = 36301X-33204

(Ecuación recta)

629072 = 36301X-33204

Reemplazar el área de la muestra 1 con y

[pic 4]

Luego se despeja X

X=18,2440153 ppm

Concentración de la Cafeína

Luego procedemos a hacer el factor de dilución, se toma la concentración de cafeína y se multiplica por el factor de dilución 50/10

 = 91,2200766 ppm[pic 5]

Posteriormente se multiplica la nueva concentración de cafeína por 400ml de la Coca-Cola.

91,2200765819124 x 0.4 L =

36,4880306mg de Cafeína.

En base a esto, ya podremos hallar el % de error de la cafeína.

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