ВВЕДЕНИЕ 3
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4
1.1. Кофеин 4
1.1.1. Химические аспекты и анализ кофеина 4
1.1.2. Метаболизм кофеина 6
1.1.3. Абсорбция кофеина 7
1.1.4. Метаболизм и распространение кофеина 8
1.1.5. Экстракция кофеина 10
1.1.6. Польза для здоровья от употребления кофеина 11
1.1.7. Кофеин и нейродегенеративные заболевания 11
1.2. Физико-химические методы определения кофеина 13
1.2.1. Газовая хроматография 13
1.2.2. Хромато-масс-спектрометрия с электронной ионизацией 17
1.2.3. Тандемная масс-спектрометрия 20
1.2.4. Активация ионов 21
1.2.5. Анализаторы ионов в тандемной масс-спектрометрии. Система трех
квадруполей. 21
1.2.6. ВЭЖХ-МС/МС высокого разрешения в режиме электрораспылительной
ионизации 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 26
Кофеин - это встречающийся в природе алкалоид, который в различных количествах содержится в бобах, листьях и плодах более чем шестидесяти растений. Основными источниками являются кофеина являются: орех кола, какао-бобы, ягоды гуараны, кофейные зерна и чайные листья. Чаще всего кофеин употребляется в виде кофе, чая, энергетических напитках. Помимо этих напитков, кофеин содержится в какао, шоколаде и в различных лекарствах, таких как обезболивающие и диетические. Так-как кофеин имеет большой спрос на пищевом рынке - анализ кофеина является серьезной задачей в промышленных масштабах.
Основными методами проведения анализа кофеина являются: метод газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, тандемной масс-спектрометрии. Данные методы предусматривают предварительное разделение компонентов, а данный процесс может занимать от 10 до 15 минут, что сказывается на эксперессности анализа в промышленных масштабах. Разработка новых экспрессных методов количественного определения с применением органической масс-спектрометрии может значительно сократить время проведения анализа.
1 Методом хромато-масс-спектрометрии в режиме мониторинга выбранного
иона провели количественную оценку наложения компонентов смеси на пик
молекулярного иона кофеина
2. Определили, что систематическая ошибка наложения компонентов смеси на
пик молекулярного иона не превышает 1%
3. Полученные данные позволяют проводить количественный анализ методом
внутреннего стандарта без хроматографического разделения
1. Fredholm, B.B. Notes on the history of caffeine use. In Methylxanthines; Fredholm, B.B., Ed.; Springer: New York, NY, USA, 2011; pp. 1-9.
2. Tarka, S.M.; Hurst, W.J. Introduction to the chemistry, isolation, and biosynthesis of methylxanthines. In Caffeine; Spiller, G.A., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 1998; pp. 112.
3. Zulak, K.G.; Liscome, D.K.; Ashihara, H.; Facchini, P.J. Alkaloids. In Plant Secondary Metabolites: Occurrence Structure, and Role in the Human Diet; Crozier, A., Clifford, M.N., Ashihara, H., Eds.; Blackwell: Oxford, UK, 2006; pp. 102-136.
4. Lima, J.P.; Farah, A. Caffeine and minor methylxanthines in coffee. In Coffee: Consumption and Health Implications; Farah, A., Ed.; Royal Society of Chemistry: London, UK, 2019; ISBN 978-1782620044.
5. Pauwels, R.A. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. NHLBI/WHO Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) Workshop summary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001, 163, 1256-1276.
6. Ashihara, H.; Crozier, A. Biosynthesis and metabolism of caffeine and related purine alkaloids in plants. Adv. Bot. Res. 1999, 30, 117-205.
7. Meusinger, R. Solution to spectroscopy challenge 13. Caffeine. Anal Bioanal. Chem. 2009, 393, 1381-1382.
8. Fischer, E. Ueber das Caffein. Ber. Dtsch.Chem. Ges. 1881, 14, 1905-1915.
9. Fischer, E. Ueber das Caffein. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1881, 14, 637-644.
10. Vitzthum, O.G.; Werkhoff, P.Z. Steam volatile aroma constituents of roasted coffee: Neutral fraction. Lebensm Unters Forsch. 1976, 160, 277-291.
11. Arnaud, M.J. Encyclopedia of Human Nutrition’s; Caballero, B., Allen, L., Prentice, A., Eds.; Elsevier Academic Press: Cambridge, UK, 2005; p. 247.
12. Belay, A.; Ture, K.; Redi, M.; Asfaw, A. Measurement of caffeine in coffee beans with UV-Vis spectrometer. Food Chem. 2008, 108, 310-315.
13. Holiday, E.R. The characteristic absorption of ultra-violet radiation by certain purines. Biochem. J. 1930, 24, 619-625.
14. Association of Official Agricultural Chemists in Official and Tentative Methods of Analysis; George Banta Publishing: Washington, DC, USA, 1945.
15. De Maria, C.A.B.; Moreira, R.F.A. Cafeina: Revisao sobre mdtodos de analise. Quim. Nova 2007, 30, 99-105.
... всего 131 источников