HPLC

Análisis de cafeína por cromatografía liquida de alta eficacia
Instrumentales de Análisis, Grupo 01, Efraín Solís Montiel.
Bachillerato en Química Industrial, Escuela de Química, Universidad Nacional, Costa Rica.
Fecha de entrega: 6 junio de 2014 Fecha de realización: 27 de mayo del 2014

Fundamento Teórico
Se aplicó la técnica decromatografía liquida de alta eficiencia para el análisis de cafeína en la muestra incógnita “MIA-373-14”. Esta técnica, es un método físico, en el cual los analitos a analizar (cafeína) se distribuyen entre la fase de lecho estacionario y la otra fase que se mueve a través de ella; y mediante un proceso de partición a lo largo de toda la columna empacada, un detector de arreglo de diodos,ajustado a una longitud de onda de 275 nm, y con la ayuda de una curva de calibración, preparada a partir de una disolución patrón de cafeína; se determinó la concentración de cafeína presente en una muestra incógnita, reportada en mg/L.
Sección experimental
Reactivos

Disolución patrón de cafeína 100,000 ± 0,086 mg/L (k=2)

Equipo

Cromatógrafo PerkinElmer Series 200 Peltier Column Oven.Horno PerkinElmer LC Oven 101
Filtro Sartorius PTFE 0,20 µm


Datos preliminares

1. Parámetros y valores usados en el análisis de cafeína en el cromatógrafo PerkinElmer Series 200 Peltier

Columna: Utravón Vx 005
Longitud de onda: 250 nm
D.I: 4,6 nm
Tamaño de partícula: 5,0 µm
Cantidad inyectar: 5,0 µm
Fase móvil: 2,5 % ACN, 2,0 % THF, 95,5% H2O (NaAc/ HAc pH 4,5)
Largo:
Flujo:2,5 mL/min
Horno: 50,0 °C
Detector: arreglo de diodos
Ámbito de la curva: 10-50 mg/L
Tiempo de análisis: 2 min
2. Ecuación para la determinación de los números de platos teóricos:

Donde
Tr: Tiempo de retención del analito
W: (- ) ancho de la base del pico

3. Ecuación para la determinación de la altura de los platos teóricos:

Donde:
N: número de platos teórico.
L: Longitud dela columna

4. Ecuación de la para la determinación de la resolución de los picos:

Donde
: Tiempo de retención de analito b
: Tiempo de retención de analito a
: (- ) ancho de la base del pico de a
(- ) ancho de la base del pico de b


5. Concentración de los patrones de cafeína para la curva de calibración:


6. Concentración de la muestra incógnita “MIA-309-14”:

7. Factorde respuesta

Donde:
C: concentración de patrón.
A: Área de patrón.

Datos experimentales
Cuadro 1. Curva de calibración por cromatografía liquida de alta eficacia, a partir de una disolución patrón de cafeína de 100,00 ± 0,086 mg/L (k=2), con ayuda de un detector de arreglo de diodos, a una longitud de onda de 275 nm, en una columna de 250 mm longitud, con una fase estacionaria deoctadecilo.
Alícuota de las disolución patrón (100,00 ± 0,086 mg/L) (k=2)
Concentración mg/L
Área
(µV * s ± 0.01)
Tr
(± 0.001 min)
1,00 ± 0,0051
10,000 ± 0,052
88545,96
1,688
2,00 ± 0,0051
20,000 ± 0,056
189946,54
1,584
3,00 ± 0,0061
30,000 ± 0,071
244451,05
1,599
4,00 ± 0,0076
40,000 ± 0,089
336931,61
1,591
5,00 ± 0,0076
50,000 ± 0,096
490137.51
1,569

Cuadro 2.Determinación de la concentración de cafeína en la muestra incógnita “MIA-373-14” por cromatografía liquida de alta eficacia, haciendo uso de un detector de arreglo de diodos, a una longitud de onda de 275 nm, en una columna de 250 mm longitud, con una fase estacionaria de octadecilo.

Repetición
Tiempo retención
(±0,001 min)
Área
(µV * s ± 0,01)

1
1,457
426562,68
2
1,422472545,78




Resultados
Resultados obtenidos de la concertación, platos teóricos, y altura de la muestra incógnita “MIA-373-14”
Repetición

s
% RSD
Concentración
mg/L
(± 110 k=2)
477
34
7
N
2072
39
1,9
H (mm)
0,12
0,0
0,0


Apéndice
1. Contribuciones a la incertidumbre
Instrumento
µ(tolerancia)
µ (tempera-
tura)
µ (repeti-
bilidad)
µ(V)
Pipeta aforada 1 mL...