CALCULOS DETERMINACION DE CONCENTRACIONES PARA LOS ESTANDARES:
DETERMINACION DE LA CONCENTRACION DEL ESTANDAR DE CAFEINA EN PPM: W CAFEINA = 0.1028g V AGUA = 100mL .g
Ppm = L x
g g
x
L
= 1028 1028 ppm ppm
N1.V1 = N2.V2 1028ppm.1mL = N 2.100mL N2 = 10.28 ppm
DETERMINACION DE LA CONCENTRACION DE LOS PATRONES: A 5Ml y FIOLA DE 50Ml: N1.V1=N2.V2 10.28ppm.5ml = N 2.50ml N2 =1.028 ppm
A 3ML Y FIOLA DE 10Ml: N1.V1 = N2.V2 10.28ppm.3mL 10.28ppm.3mL = N2.10mL N2 = 3.084 ppm A 5mL Y FIOLA DE 10mL: N1.V1 = N2.V2 10.28ppm.5mL 10.28ppm.5mL = N2.10mL N2 = 5.14 ppm
Grafica del estándar
blanco estándar 1 estándar 2 estándar 3 estándar 4
cafeína pura concentración absorbancia (ppm) 0 0 1.028
0.076
3.084
0.177
5.14
0.276
10.28
0.521
Cafeina (Estandar) 0.6 10.28, 0.521
0.5
y = 0.0497x + 0.0159 R² = 0.9973
) 0.4 A ( a i c n a 0.3 b r o s b A0.2
Cafeina (Estandar) 5.14, 0.276 Linear (Cafeina (Estandar))
3.084, 0.177
0.1
1.028, 0.076
0
0, 0 0
2
4
6
8
10
Concentracion (ppm)
12
DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DE ONDA MAXIMO PARA LAS ABSORVANCIAS MEDIDAS POR EL ESPECTROFOTOMETRO UV-VISIBLE:
LONGITUD DE ONDA DE LA CAFEÍNA:
LONGITUD DE ONDA: 273nm ABSORBANCIA: 0.103
1
Datos de las muestras analizadas
gaseosa
energizante
Absorbancia Concentración (A) (ppm) 0.026 0.185
muestras
dilución
sprite
1/50
sprite
5/50
0.11
1.843
guaraná
1/50
0.233
4.242
Isaac cola
2/50
0.302
5.602
red Bull
1/50
0.468
8.853
red Bull
1/500
0.457
8.640
Calculando la concentración de la muestra red Bull Experimental N1.V1 = N2.V2 8.64ppm.50mL = N2.1mL N2 = 432 ppm
Teorica (según contenido) 80mg presentación de 250 mL 80
4
250 4
= 320
Calculando la concentración de las muestras de gaseosas (experimental) para cada muestra Sprite (1/50) N1.V1 = N2.V2 0.185ppm.50mL = N 2.1mL N2 = 9.25 ppm
Igual para las demás muestras, obteniendo los siguientes resultados:
gaseosa
energizante
muestras
dilución
sprite
1/50
Concentración (ppm) 9.25
sprite
5/50
18.43
guaraná
1/50
212.1
Isaac cola
2/50
140.05
red Bull
1/50
442.65
red Bull
1/50
432
2
DISCUSIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS
Al analizar el estándar de la cafeína a diferentes concentraciones se obtiene como mínimo absorbancia de 0.076 y como valor máximo de 0.521, obteniendo así una gráfica de tendencia lineal como se muestra en la gráfica 1, con un coeficiente de correlación de 0.9973, demostrando así el cumplimiento de la ley de Lambert-beer (es decir la linealidad de la ecuación concentración vs Absorbancia). En el análisis de las muestras las absorbancias obtenidas de ella tendrá que estar en un valor que se aproxime a los datos que se encuentren por el centro de la recta, para evitar desviaciones estándares, ya que si se toma datos extremos tanto menor o mayor, el valor encontrado no será de confiabilidad, porque se corre el riesgo de que estos valores estén alterados por no contar con suficientes datos. El análisis de la muestras se obtuvieron absorbancias que se muestran en el cuadro de datos analizados, las muestras de gaseosa guaraná, Isaac cola, sus absorbancias se encuentra en el centro de la recta del estándar, se puede decir que las diluciones fueron las correctas y por lo tanto se puede tener la certeza que los datos tienden a tener el menor error posible. No se puede decir lo mismo para las muestras de gaseosa sprite a una dilución de 1/50 , 5/50 , y de red bull (1/50), los valore obtenidos fueron muy extremos de la recta obtenida del estándar, para el caso de la muestra del sprite, se tenía que hacer una dilución de 7/50 para obtener una mayor absorbancia, para el caso del reb bull, se tenía que diluir mas ya que por ser un energizante contiene mayor contenido de cafeína, 3/100, para obtener una menor absorbancia. Al calcular las concentraciones de la muestras en ppm para el caso de la muestra de gaseosa sprite, en diferentes diluciones de 1/50 y 5/50, se obtuvieron 9,25 y 18.43 respectivamente, se puede observar que uno es el doble del otro, explicando asi que la dilución del primero no fue en 50 si no en 100 ml, ya que no se puede tener tanto error instrumental. Según INDECOPI- antes ITINTEC, regulador de los usos de aditivos alimentarios y sobre todo de sustancias que causan daño al consumidor, las bebidas gasificadas jarabeadas tienen que tener un máximo de cafeína de 200 ppm, se puede observar que la muestra de gaseosa guaraná, está fuera de este valor máximo permitido, pero que es aceptable ya que si se considera errores instrumentales, de muestreo, se compensa la desviación de este valor. Para el caso del energizante los resultados calculados para las muestras fueron de 442.65 y de 432 ppm a la misma dilución, estos datos son cercanos, su diferencia se debe a los errores instrumentales, también que no se tuvo cuidado en que la celda no contenga burbujas de aire, ya que estos también influyen mucho en la absorbancia y por lo tanto en la concentración. Para la muestra de red bull, muestra en su etiqueta que contiene 80 mg de cafeína para una presentación de 250 ml, siendo este 320 ppm, pero en la práctica se obtiene 432-442.65 ppm, difiriendo mucho de lo que menciona en su etiqueta, es casi 100 ppm más.
3
CONCLUSIONES
Al analizar el contenido de cafeína en las diferentes marcas de bebidas comercializadas, se determinó que la muestra de sprite, Isaac cola no sobrepasa los imites permitidos por INDECOPI, la guaraná sobrepasa este valor en un mínimo valor.
El Red Bull contiene más cafeína de o que menciona su etiqueta.
El método espectrofotométrico en el equipo UV-1700-SHIMADZU, no demostró ser concluyente en la determinación de cafeína, en el rango de análisis tomado de 0 a 10 mg(rango muy amplio); consecuencia de haber asumido un rango muy amplio para el cumplimiento de la ley de Lambert-Beer.
RECOMENDACIONES Preparar diferentes concentraciones de patrones para tener mayores puntos con el cual podamos graficar una mejor gráfica. Tener cuidado con las muestras, evitar las burbujas, evitar comenzar el análisis con soluciones muy concentradas. Hacer diluciones de las muestras en un valor cercano al centro de la gráfica, para evitar grandes desviaciones en los resultados. Realizar varias lecturas para poder comparar los resultados, también varias diluciones de estas muestras.
BIBLIOGRAFÍA
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