Кофе. Определение содержания кофеина (эталонный метод).

Введение.

Описанный метод был выбран после сравнительного изучения нескольких альтернативных подходов: он отличается широтой сферы применения, воспроизводимостью результатов, специфичностью, легкостью использования и быстротой получения результатов.

Однако, этот метод весьма чувствителен к условиям его применения, поэтому существенно, чтобы приводимые здесь инструкции выполнялись во всех деталях.

Б.1. Назначение и область применения.

Настоящий международный стандарт устанавливает эталонный метод определения массовой доли кофеина в кофе.

Нижний предел прослеживаемой массовой доли кофеина составляет 0,02% в пересчете на сухое вещество.

Б.2. Ссылки.

ГОСТ 15113.0- 77 Концентраты пищевые. Правила приемки, отбор и подготовка проб.

ГОСТ 15113.4 -77 Концентраты пищевые. Методы определения влаги.

ИСО 3726 – 83 Кофе растворимый. Определение потери массы при 70⁰С и пониженном давлении.

Б.3. Сущность метода.

Метод заключается в обработке кофе раствором аммиака с целью извлечения кофеина из пробы кофе, очистка кофеина чистым диэтилэфиром на двух колонках (первая – со щелочной средой, вторая – с кислой средой), извлечение кофеина чистым хлороформом из раствора диэтилового эфира и определении его массовой доли спектрофотометрическим методом.

Б.4. Реактивы.

Все реактивы должны быть удостоверяемого аналитического качества. Применяемая вода должна быть дистиллированной или, по крайней мере, иметь соответствующую чистоту.

Б.4.1. Серная кислота. Раствор массовой концентрации 200 г/дм³ [молярной концентрации (Н₂SO₄)=2 моль/дм³].

Б.4.2. Едкий натр. Раствор массовой концентрации 80 г/дм³ [молярной концентрации (NaOH)=2 моль/дм³].

Б.4.3. Диатомовая земля.

Использование этого материала обеспечивает извлечение не менее 98 % кофеина, содержащегося в анализируемой пробе.

Примечание – подходящим материалом является Ctlite545.

Б.4.4. Аммиак. Раствор массовой концентрации 70 г/дм³ (одна часть концентрированного раствора аммиака ρ₂₀=0,9 г/см³ + две части воды).

Б.4.5. Диэтиловый эфир чистый или повторно очищенный (Б.7.3.) хроматографическим способом и насыщенный водой.

Для хроматографической очистки пропускают 800 см³ диэтилового эфира через хроматографическую колонку, содержащую 100 г основной окиси алюминия 1-го класса активности. Повторно очищенный таким образом диэтиловый спирт до использования должен содержаться в темных бутылях.

Примечание: вместо повторно очищенного хроматографическим способом материала может применяться недавно перегнанный и свободный от пероксидов диэтиловый спирт.

Б.4.6. Кофеин [1, 3, 7-триметил-2, 6-диоксопурин (C₈H₁₀O₂N₄H₂O)], чистый безводный.

Б.4.7. Хлороформ чистый или повторно очищенный (Б.7.3.) хроматографическим способом, как это описано в Б.4.5. и насыщенный водой.

Б.5. Аппаратура.

Б.5.1. Хроматографические колонки длиной 250 мм, внутренним диаметром 21 мм (колонка 1) и 17 мм (колонка 2), с кранами, предпочтительно из политетрафторэтилена (ПТФЭ).

Б.5.2. Спектрометр с диапазоном измерения, позволяющим производить исследования при длине волны 276 нм (с точностью до 0,004 единиц оптической плотности в рамках исследуемого диапазона) с допускаемой абсолютной погрешностью измерения не более 1%.

Б.5.3. Кюветы кварцевые толщиной поглощающего свет слоя 1 см.

Б.5.4. Обычное лабораторное оборудование, включая:

Б.5.4.1. химические стаканы вместимостью 100 см³;

Б.5.4.2. баню водяную;

Б.5.4.3. мерные колбы с одной меткой вместимостью 50, 100 и 1000 см³;

Б.5.4.4. пипетки вместимостью 2 и 2,5 см³ с одной меткой;

Б.5.4.5. весы лабораторные по ГОСТ 24104 с НПВ 200 г 2-го класса точности.

Б.6. Отбор проб.

Отбор проб по ГОСТ 15113.0.

Б.7. Проведение анализа.

Б.7.1. Подготовка анализируемого образца.

Б.7.1.1. Рассчитывают массовую долю сухого вещества в анализируемом образце после определения массовой доли влаги – по ГОСТ 15113.4. или ИСО 3726.

Б.7.1.2. Навеску натурального растворимого кофе массой (0,500±0,001) г помещают в химический стакан вместимостью 100 см³ (Б.5.4.1.), добавляют 5 см³ раствора аммиака (Б.4.4.) и помещают в кипящую водяную баню (Б.5.4.2.) на 2 мин. После охлаждения раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ (Б.5.4.3.) и дистиллированной водой доводят объем до метки, тщательно перемешивают и охлаждают до комнатной температуры. С помощью пипетки (Б.5.4.4.) отбирают 2 см³ полученного раствора, помещают в химический стакан вместимостью 100 см³ (Б.5.4.1.), добавляют 3 г диатомовой земли (Б.4.3.) и тщательно перемешивают.

Б.7.1.3. Навеску декофеинизированного растворимого кофе массой (0,500±0,001) г помещают в химический стакан вместимостью 100 см³ (Б.5.4.1.), добавляют 5 см³ раствора аммиака (Б.4.4.) и помещают в кипящую водяную баню (Б.5.4.2.) на 2 мин. Добавляют 6 г диатомовой земли (Б.4.3.) и тщательно перемешивают.