Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

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Glaskocher
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von Glaskocher »

Wir müßten jetzt den Lömipeak integrieren und den 4-Minuten-Peak, um zu sehen, wie groß der letztere wirklich ist. Wenn der Lömipeak oben aus dem Linearitätsbereich des Detektors heraus ragt, dann kann man nur eine Maximalkonzentration angeben. Auch dort ist noch Vorsicht geboten, da jede Substanz unterschiedlich gut angezeigt wird (...)

EDTA
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von EDTA »

mgritsch hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 10:38
EDTA hat geschrieben:
Samstag 7. August 2021, 20:36
Man sieht im gezeigten Chromatogramm übrigens einen relativ starken Anstieg der Basislinie - das ist durch zu viel Sauerstoff im Trägergas verursacht.
Über GC muss ich (zu meiner Schande… sollte ich besser wissen) noch einiges lernen. Warum ist das so? Ich dachte wenn das im Trägergas ständig mit läuft dann stellt sich bald mal ein GG ein und das war’s dann… Schlägt O2 im FID überhaupt an? Immerhin ist er ständig präsent für die Verbrennung… oder sind das alle möglichen anderen Verunreinigungen die langsam die Säule sättigen und dann durchbrechen?
Der Säulenofen wird auf 275 °C beheizt. Zu viel im Sauerstoff im Trägergas führt bei diesen Temperaturen zur Zersetzung der stationären Phase. Diese Zersetzungsprodukte landen im Detektor, was die Basislinie steigen lässt. Über kurz oder lang zerstört das auch die GC Säule, es sollte also eigentlich vermieden werden. Tatsächlich sind alte GC-Säulen (die hier verwendete Säule wurde 1987 hergestellt) sehr preiswert zu haben und reichen für meine Trennprobleme aus - hochwertiger Wasserstoff bzw. Gasfilter sind deutlich teurer.
mgritsch hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 10:38
EDTA hat geschrieben:
Samstag 7. August 2021, 20:36
Da sehr hohe Reinheitsanforderungen an die Lösungsmittel gestellt sind, darf man diese im Preis nicht unterschätzen
Allerdings, umso verwunderlicher dass dein Aceton so einen Peak mit bringt :conf:
Das Aceton wird mit ≥99,8% Reinheit angegeben. Natürlich kann ich die potentiellen 0,2 % Verunreinigung messen - aber ob da noch 1-2 Substanzen drinnen sind, spielt keine Rolle, denn ansonsten finden sich keine weiteren (Spuren)Verunreinigungen. Aceton aus dem Baumarkt sieht nahe der Basislinie ein wenig so aus wie der Filterkaffee.
mgritsch hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 10:38
EDTA hat geschrieben:
Samstag 7. August 2021, 20:36
einen Fluss von 1 mL/min Wasserstoff, woraus sich bei 3 mL/min Septum Purge und 30 mL/min Total Flow ein Split-Verhältnis von 30:1 ergibt.
Also mit Blick auf https://hrgc.eu/Images/gc_injector.jpg
Ist das Split-Verhältnis nicht „nach septum purge“ definiert, somit in deinem Fall 26:1? Das wäre jedenfalls die effektiv wirksame Verdünnung.
Das Splitverhältnis wird definiert als (Split Vent Flow)/(Column Flow). Ich habe mich oben im Text verschrieben - die 30 mL/min sind natürlich nicht Total Flow, sondern Split Vent Flow :roll:. Sehr aufmerksam! :D :thumbsup:
mgritsch hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 10:38
Zur Idee wegen headspace - klar, ohne Vergleichssubstanzen ist es im trüben fischen und nicht identifizierbar, von quantitativ reden wir mal nicht, Aber mal nur so als „Gag“ - was würde raus kommen wenn du mit einer Spritze etwas „Kaffeeduft“ aus der Luft in einer Packung entnimmst und in den liner injizierst?
Das müsste ich einfach mal probieren. :D

EDTA
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von EDTA »

@Glaskocher: Der Lösungsmittelpeak hat eine Fläche von 37858,5 mv*min, der "ominöse 4 Minuten Peak" von 2,9 mv*min.

Auch wenn ich nicht glaube, dass der Löungsmittelpeak noch im linearen Bereich liegt, wird klar, dass der "4 Minuten Peak" größenordnungstechnisch nicht ins Gewicht fällt.

Glaskocher
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von Glaskocher »

Um jetzt auf ein sinnvolles Volumen zur Injektion des Kaffeeduftes zu kommen müßte man sich vermutlich am Dampfvolumen des Acetons orientieren. Grob geschätzt sollten 250-500µL einen brauchbaren Wert ergeben. Man kann ja etwas kleiner anfangen.

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mgritsch
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von mgritsch »

EDTA hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 13:28
Auch wenn ich nicht glaube, dass der Löungsmittelpeak noch im linearen Bereich liegt, wird klar, dass der "4 Minuten Peak" größenordnungstechnisch nicht ins Gewicht fällt.
das nicht, aber er könnte bei einer anderen Analyse auch mal überlagern und ist allemal ein kleiner Schönheitsfehler :angel:

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mgritsch
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von mgritsch »

EDTA hat geschrieben:
Sonntag 8. August 2021, 13:22
Aceton aus dem Baumarkt sieht nahe der Basislinie ein wenig so aus wie der Filterkaffee.
das wäre auch mal nice - hier wird ja oft darüber geredet das Baumarkt Aceton einfach zu destillieren und dann sei es schon mal besser. Mache ich auch, ab damit über den Roti, geht schnell.
Aber bringt das wirklich was? so ein vorher-nachher Vergleich wäre cool..

Glaskocher
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von Glaskocher »

Da kommt es dann auf den V/N-Vergleich im Sumpf an, was und wieviel dadrin übrig bleibt. Ich tippe mal darauf, daß recht wenig übrig bleibt, wenn man den letzten Teelöffel übrig und dann verdunsten läßt. Zur Not mal übers GC "pfeifen"...

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lemmi
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von lemmi »

Interessante Analytik! Haben wir hier eigentlich irgendwo einen Grundlagenartikel, der erklärt, wie ein Gaschromatograph funktioniert? Für doch ziemlich traditionelle Amateurchemiker wie mich wäre das nicht schlecht. Ich habe zwar eine grobe Ahnung wie das funktioniert, aber schon bei der Abkürzung FID hört's bei mir auf.
mgritsch hat geschrieben:
Samstag 7. August 2021, 15:14
Liegt Coffein nicht teilweise glycosidisch gebunden vor und muss erst durch basischen Aufschluss freigesetzt werden um eine Aussage über Gesamtgehalt zu bekommen? Bei der Isolierung kocht man jedenfalls länger mit MgO…
Coffein liegt nicht glykosidisch gebunden vor. Und sein pKB ist so hoch, dass es auch nicht wirklich Salze bildet, aus denen man es freisetzen müsste (dazu hatten wir hier irgendwo schon mal eine Diskussion), ausser vielleicht mt Perchlorsäure oder so. Abgesehen davon würde man glykosidische Bindungen eher durch Säureeinwirkung zu spalten versuchen, als durch eine Base wie MgO (woher hast du die Anleitung?).

Was ich allerdings meine zu erinnern ist, dass es mit Gerbsäure schlecht resorbierbare Verbindungen bildet. Das wird jedenfals als Erklärung kolportiert, warum kurzt gezogener Schwarztee "anregend" (= stärkere koffeinwirkung) wirken soll, länger gezogener dagegen "beruhigend" (= durch zusätzlich ausgezogene Gerbsäure schwächere Koffeinwirkung).

Einen 8 Minuten gezogenen Schwarztee würde ich nicht trinken - viel zu adstringierend! Ich fände es spannend, mal einen kurz gezogenen Tee (1 Minute) mit länger gezogenem (z.B. 4 und 8 Minuten) zu vergleichen!
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von Glaskocher »

Schau bitte mal, ob der Thread der Frage nach Allgemeiner Infornation entspricht.

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lemmi
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von lemmi »

Jain! Beschreibt die Details wie das Gerät betrieben wird, erklärt aber nicht die Funktionsweise und was ein FID ist. Ich hab's aber inzwischen auf Wikipedia gefunden: Flammenionisationsdetektor. 8)
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Calciumcitrat
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von Calciumcitrat »

Könnte beizeiten mal einen Artikel schreiben. Vor Ende September aber eher nicht....

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mgritsch
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von mgritsch »

lemmi hat geschrieben:
Dienstag 10. August 2021, 20:06
Coffein liegt nicht glykosidisch gebunden vor. Und sein pKB ist so hoch, dass es auch nicht wirklich Salze bildet, aus denen man es freisetzen müsste (dazu hatten wir hier irgendwo schon mal eine Diskussion), ausser vielleicht mt Perchlorsäure oder so. Abgesehen davon würde man glykosidische Bindungen eher durch Säureeinwirkung zu spalten versuchen, als durch eine Base wie MgO (woher hast du die Anleitung?)
das war damals auf der Uni in der Vorschrift für mein (durchaus erfolgreiches) Naturstoffpräparat, Koffein aus Tee. Man setzte im ersten Schritt MgO zu und kochte mal eine Zeitlang am Rückfluss. Kann aber auch sein dass das nur hilfreich war bei Abtrennung von möglichen Fetten (Verseifung, damit die nicht mit in die Chloroformphase wandern)

Auch durchaus erstaunlich dass das nicht als Glycosid vorliegt - andere Purinbasen (berühmt: AMP, ATP) tun das doch auch :)
Das wird jedenfals als Erklärung kolportiert, warum kurzt gezogener Schwarztee "anregend" (= stärkere koffeinwirkung) wirken soll, länger gezogener dagegen "beruhigend" (= durch zusätzlich ausgezogene Gerbsäure schwächere Koffeinwirkung).
da habe ich ein bisschen den Verdacht dass das unter "Mythen" fällt.
Gibt's denn eine klinische Studie dass das so ist?

Glaskocher
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von Glaskocher »

Ich tippe mal darauf, daß das Magnesium die Gerbsäuren "beschäftigen" soll.

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mgritsch
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von mgritsch »

Macht sicher Sinn. Alle möglichen sauren Bestandteile werden damit erfolgreich beschäftigt und beim Ausschütteln in der wässr. Phase gehalten...

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lemmi
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Re: Quantitative Analyse von Koffein in Kaffee und Tee über GC-FID

Beitrag von lemmi »

mgritsch hat geschrieben:
Mittwoch 11. August 2021, 12:19
... da habe ich ein bisschen den Verdacht dass das unter "Mythen" fällt.
Gibt's denn eine klinische Studie dass das so ist?
Kann gut sein, deswegen hätte mich eine Quantifizierung mittels GC ja gerade interessiert. Eine klinische Studie kenne ich auch nicht...
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