Mise en oeuvre de la Chromatographie Liquide Haute performance (HPLC) pour le dosage de la caféine et d'édulcorants dans le soda et comparaison avec la quantité de sucre

Thèmes abordés

HPLC Chromatographie Liquide Haute performance, chromatographie, dosage enzymatique, glucose, caféine, soda, édulcorant, temps de rétention, gamme étalon

Résumé du document

Lors de ce TP, nous avons réalisé deux expériences.
La première expérience est une Chromatographie liquide haute performance (HPLC), cette chromatographie nous permettra d'étudier la concentration de deux édulcorants (l'Acésulfame K et l'Aspartame) et de la caféine dans différents sodas allégés ou non. Les édulcorants sont des molécules donnant un goût sucré aux boissons et autres composés alimentaires. Pour cette expérience, nous avons utilisé la chaîne HPLC, composé d'une pompe isocratique couplée à un dégazeur en ligne, d'un détecteur UV-visible, d'un four, et d'un injecteur manuel équipé d'une boucle d'injection de 20L. La HPLC est une chromatographie, elle est donc composée d'une phase stationnaire (une colonne) et d'une phase mobile (mélange d'un tampon phosphate avec de l'acétonitrile). Pour cette expérience, nous voulons analyser la concentration en Aspartame, en Acésulfame K et en Caféine dans différents sodas. Avant cette analyse, nous aurons besoin de faire une gamme étalon pour chacune de ces trois molécules et de mesurer leur temps de rétention (RT). Puis, nous pourrons alors calculer la concentration de ces trois molécules dans plusieurs sodas grâce à notre gamme étalon.
La deuxième expérience est un dosage enzymatique. Ce dosage est spécifique au glucose. Nous réaliserons d'abord une gamme étalon pour ce dosage, puis nous pourrons alors calculer la concentration en glucose dans différents sodas.

Extraits

[...] Nous avons donc de la caféine et de l'acésulfame. C caféine dans le Pepsi = 58634 / 33705 = 1,74 mg/L C acésulfame dans le Pepsi = 32567 / 20614 = 1,58 mg/L La caféine et l'acésulfame sont bien indiqués sur l'étiquette de ce soda. Pour le Pepsi light : Nous avons 3 pics avec les RT qui correspondent à nos trois molécules d'intérêts avec aire caféine = 78087 u.a, aire aspartame = 5419 u.a, et aire acésulfame = 17078 u.a. [...]

[...] Nous avons donc étudié la concentration de ces trois molécules dans les sodas, désormais, nous allons étudier la concentration en sucre, plus exactement en glucose dans ces mêmes sodas. Partie dosage enzymatique Nous avons fait une gamme étalon avec 5 solutions G de concentrations connues, ces concentrations ont été trouvées par le calcul. On rappelle que : Masse de X = concentration solution mère x volume de X Concentration X = masse de X / volume total Donc : Pour G1 : ConcentrationG1 = 0 g/L car pas de glucose Pour G2 : Masse glucose = 1 x (20 x 10-6) = 2 x 10-5g Concentration G2 = x 10-5) / (100 x 0,2 g/L Pour G3 : Masse glucose = 1 x (50 x 10-6) = 5 x 10-5g Concentration G2 = x 10-5) / (100 x 0,5 g/L Pour G4 : Masse glucose = 1 x (80 x 10-6) = 8 x 10-5g Concentration G2 = x 10-5) / (100 x 0,8 g/L Pour G5 : Masse glucose = 1 x (100 x 10-6) = 1 x 10-4g Concentration G2 = x 10-4) / (100 x 1 g/L On rappelle que nous avons également mesuré les Absorbances (Abs) de notre gamme à 510 nm, en utilisant les valeurs de tous les binômes, nous pouvons faire une moyenne et donc une gamme étalon. [...]

[...] Pour le Red Bull : Nous avons un pic à RT = 4,630, nous avons donc de la caféine, l'air du pic est de 186661 u.a. C caféine dans le Red Bull = 186661 / 33705 = 5,54 mg/L La caféine est bien indiquée sur l'étiquette du soda. Pour le Red Bull 0 : Nous avons 3 pics avec les RT qui correspondent aux RT de nos trois molécules d'intérêts, avec aire caféine = 188693 u.a, aire aspartame = 1615 u.a, aire acésulfame = 74161 u.a. [...]

[...] Pour la cinquième, on met 400 L de caféine L d'acésulfame, et 2000 L d'aspartame (ajouté avec une micropipette de 100 à 1000 pour la caféine et l'acésulfame, et on change bien les embouts entre chaque prélèvement, et on utilise une pipette de 10 mL pour l'aspartame), et on complète avec 1200 L d'eau avec une pipette de 10 mL. Puis, on injectera une quantité calibrée de chacune de nos solutions avec une seringue. Nous aurons alors notre gamme étalon pour la HPLC. [...]

[...] Pic à RT = 3,783, donc il y a de l'acésulfame présent, l'air du pic est de 87973 u.a. C acésulfame dans le Schweppes 0 = 87973 / 20614 = 4,27 mg/L L'acésulfame est bien indiqué dans ce produit et sa concentration dans le Schweppes 0 est nettement supérieure à la concentration dans le Schweppes afin de donner un goût sucré au consommateur. Pour l'Orangina : Pic à RT = 3,887, donc de l'acésulfame est présent, l'air du pic est de 3653 u.a. [...]