Development, optimization and validation method of simultaneous determination of caffeine and taurine in energy drinks, by capillary electrophoresis

Abstract

Orientadores Helena Teixeira Godoy, Adriana Dillenburg MeinhartDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: A taurina e a cafeína são os constituintes presentes nas bebidas energéticas com as finalidades de estimular o sistema nervoso central e intensificar a atividade cardíaca, melhorando o desempenho esportivo, o nível de concentração e o bem estar geral. Por outro lado, a ingestão elevada dessa bebida pode causar sintomas como: ansiedade, insônia, tremores, arritmia, taquicardia e outros efeitos indesejáveis. Portanto torna-se muito importante monitorar a presença e as quantidades de cafeína e taurina adicionadas às bebidas energéticas, a fim de garantir que os níveis no produto final estejam de acordo com os limites legais vigentes e com o teor apresentado no rótulo do produto. Assim, o objetivo deste trabalho foi otimizar e validar um método em cromatografia eletrocinética micelar para a determinação simultânea da cafeína e taurina, utilizando técnicas estatísticas multivariadas. O método otimizado empregou capilar com bulbo estendido de 50 µm d. i x 72 cm comprimento total, usando como eletrólito o ácido benzoico 16,2 mmol.L-1 com tensoativo SDS 39,9 mmol.L-1, pH 7,26, 25 0C, injeção hidrodinâmica de 50 mbar por 5 s e voltagem de +30 kV e detecção na região do ultravioleta com tempo de corrida de 12 min. O método apresentou parâmetros de validação aceitáveis segundo o "Guia para validação de métodos analíticos e bioanalíticos" da ANVISA. A concentração média de cafeína nas 73 amostras marcas analisadas, variou entre 16,68 e 34,64 mg.100 mL-1 e de taurina variou entre 188,97 e 614,19 mg.100 mL-1. Considerando os intervalos de confiança (95%), verificou-se que 68% das amostras possuíam teor de cafeína menor que o declarado no rótulo e 19% das amostras possuíam teor de taurina abaixo que o declarado no rótulo. Também através do intervalo de confiança (95%), verificou-se que nenhuma amostra possuía teor de cafeína acima do permitido pela legislação vigente e que 50% das amostras possuíam teor de taurina acima dos limites legaisAbstract: Taurine and caffeine are the constituents present in energy drinks for the purposes of stimulating the central nervous system and intensify cardiac activity, improving sports performance, concentration level and general well-being. On the other hand, the high consumption of this drink can cause undesirable symptoms, such as anxiety, insomnia, tremor, arrhythmia, tachycardia and other undesirable effects. Therefore it is very important to monitor the presence and also the amount of caffeine and taurine added to energy drinks, in order to ensure that the levels in the final product are in compliance with the applicable legal limits and the contents displayed on the product label. The objective of this study was to optimize and validate a method for the simultaneous determination of caffeine and taurine, using multivariate statistical techniques. The method uses capillary with extended bulb 50 µm d. i x 72 cm effective length, using as electrolyte benzoic acid 16,198 mmol.L-1 with surfactant SDS 39,9 mmol.L-1, pH 7,26, 25 0C, hydrodynamic injection of 50 mbar for 5 to voltage run (30 kV), detection at UV-Vis and run time of 12 min. The method showed acceptable validation parameters according to ANVISA.The average caffeine concentration in the 73 samples analyzed varied between 16,68 and 34,64 mg / 100 ml and taurine varied between 188,97 and 614,19 mg / 100 ml. Considering the confidence intervals (95%), it was found that 68% of the samples had less than caffeine content declared on the label and 19% of the samples had taurine content below the stated on the label. Also through the confidence interval (95%), it was found that any sample had caffeine content higher than that permitted by law and that 50% of the samples had taurine content above the permitted limits established by legislation current legislationMestradoEngenharia de AlimentosMestre em Ciência de AlimentosCAPE

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