Determinación de Acesulfamo en Bebidas Carbonatadas por Cromatografía Líquida de Alto Rendimiento Wayeal

La acesulfamo es un aditivo alimentario con el nombre químico acesulfamo potásico, también conocido como azúcar A-K. Se presenta como un polvo cristalino blanco y es una sal orgánica sintética. Su sabor es similar al del azúcar de caña. Es fácilmente soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. Es la cuarta generación de edulcorantes sintéticos que se utilizan actualmente en el mundo.

La acesulfamo es uno de los seis edulcorantes artificiales aprobados. Es 200 veces más dulce que el azúcar pero tiene cero calorías. La acesulfamo se define como edulcorante en la norma nacional de la República Popular China, la Norma Nacional de Seguridad Alimentaria — Norma para el Uso de Aditivos Alimentarios (GB 2760-2024). La norma estipula regulaciones estrictas sobre sus niveles máximos de uso y los nombres de los productos alimenticios a los que puede añadirse.

La acesulfamo es un edulcorante sustituto del azúcar sintetizado químicamente. En comparación con el ciclamato de sodio, es menos perjudicial para el cuerpo humano. Sin embargo, la ingesta excesiva de acesulfamo aún puede tener efectos adversos en el tracto gastrointestinal, el metabolismo y la dependencia de la dulzura.

En este experimento, se determinó el contenido de acesulfamo en una determinada bebida carbonatada utilizando el cromatógrafo líquido de alto rendimiento serie LC3400 de Wayeal equipado con un detector UV, de acuerdo con la norma GB 5009.140-2023 "Norma Nacional de Seguridad Alimentaria — Determinación de Acesulfamo Potásico en Alimentos".

Palabras clave:Acesulfamo, Edulcorante, Cromatografía Líquida de Alto Rendimiento.

1. Instrumento y Reactivos

1.1 Lista de Configuración del Cromatógrafo Líquido de Alto Rendimiento

Tabla 1 Tabla de Configuración del Instrumento

1.2 Reactivos y Estándares

Tabla 2 Lista de Reactivos y Estándares

1.3 Material Experimental y Equipo Auxiliar

Balanza analítica;

Limpiador ultrasónico;

Mezclador vortex;

Centrífuga.

2. Método Experimental

2.1 Preparación de Reactivos

2.1.1 Soluciones de Trabajo Estándar: Transferir con precisión 1.0 mL de la solución estándar de acesulfamo (en agua) a un matraz aforado de 10 mL. Añadir una cantidad apropiada de agua para disolver, diluir hasta la marca y mezclar bien para obtener la solución madre estándar (100 mg/L). Transferir con precisión volúmenes apropiados de la solución madre estándar a matraces aforados de diferentes capacidades, diluir hasta la marca con agua y mezclar bien para obtener soluciones de trabajo estándar a concentraciones de 0.2 mg/L, 1.0 mg/L, 5.0 mg/L, 10.0 mg/L, 20.0 mg/L, 50.0 mg/L y 100.0 mg/L.

2.1.2 Solución de Prueba: Pesar con precisión aproximadamente 5 g de la muestra de prueba (desgasificar la muestra por sonicación durante 5 minutos antes de usar) en un tubo de centrífuga con tapón de 50 mL. Añadir aproximadamente 20 mL de agua, mezclar con vortex, sonicación durante 20 minutos y centrifugar a 10.000 rpm durante 5 minutos. Transferir el sobrenadante a un matraz aforado de 50 mL. Añadir otros 20 mL de agua al tubo de centrífuga, mezclar bien, sonicación durante 5 minutos y centrifugar a 10.000 rpm durante 5 minutos. Combinar el sobrenadante, diluir hasta la marca con agua y mezclar bien. Transferir 5.00 mL del extracto a una columna de extracción en fase sólida (SPE) de alúmina neutra activada, y recoger el eluido. Lavar la columna SPE dos veces con 2 mL de eluyente cada vez, recoger el eluido, combinar los tres eluidos y diluir a 10 mL con el eluyente, luego mezclar bien. Filtrar a través de una membrana microporosa de 0.45μm.

3. Resultado Experimental

3.1 Linealidad y Rango

Tabla 3 Tabla de Concentración de la Curva Estándar

Fig1 Curva Estándar de Acesulfamo

Los resultados experimentales muestran que dentro del rango de concentración de 0.2 a 100.0 mg/L para la acesulfamo, el coeficiente de correlación lineal es superior a 0.9999, lo que indica una buena linealidad.

3.2 Precisión

Fig 2 Cromatograma de Superposición de Prueba de Estándares de Acesulfamo (10.0 mg/L)

Tabla 4 Datos de Prueba de Estándares de Acesulfamo (10.0 mg/L)

Los resultados experimentales muestran que para seis inyecciones consecutivas de la solución estándar de 10.0 mg/L, el RSD de repetibilidad del tiempo de retención es del 0.020%, y el RSD de repetibilidad del área del pico es del 0.316%, lo que indica una buena precisión del instrumento.

3.3 Prueba de Muestra

Fig 3 Cromatogramas Superpuestos de una Solución de Prueba de una Determinada Bebida Carbonatada

Calculado por el método del estándar externo, el contenido de acesulfamo en una determinada bebida carbonatada es del 0.0174%.

4. Conclusión

En este experimento, se determinó el contenido de acesulfamo en una determinada bebida carbonatada utilizando el cromatógrafo líquido de alto rendimiento serie LC3400 de Wayeal equipado con un detector UV, de acuerdo con la norma GB 5009.140-2023 "Norma Nacional de Seguridad Alimentaria — Determinación de Acesulfamo Potásico en Alimentos". Los resultados experimentales mostraron que para seis inyecciones consecutivas de la solución estándar de 10.0 mg/L, el RSD de repetibilidad del tiempo de retención fue del 0.020%, y el RSD de repetibilidad del área del pico fue del 0.316%, lo que indica una buena precisión del instrumento. Dentro del rango de concentración de 0.2 a 100.0 mg/L, el coeficiente de correlación lineal fue superior a 0.9999, lo que demuestra una buena linealidad. Se detectó acesulfamo en una determinada bebida carbonatada con un contenido del 0.0174%. Todos los datos anteriores cumplen los requisitos del instrumento especificados en el método estándar.