Abstrak

Sebuah metode HPLC mudah bagi penentuan kuantitatif EDTA dalam makanan ini

dikembangkan. EDTA pada sampel makanan mudah diekstraksi dengan air secara

ultrasonikasi. Setelah mengubah menjadi Fe (III) kompleks dengan adanya Fe ion (III),

EDTA dipisahkan pada fase terbalik kolom C30 dan dideteksi dengan ultraviolet deteksi (260

nm). Sitrat dan malat, yang hadir dalam banyak makanan, juga membentuk Fe (III) tetapi

mereka tidak mengganggu deteksi kromatografi EDTA. Metode yang diperbolehkan

penentuan EDTA dalam makanan pada konsentrasi serendah 0,01 mmol / kg. Recovery yang

baik (95.2-101%) diperoleh dengan metode penambahan standar pada empat sampel dengan

pengulangan yang tinggi (RSD,0,8-3,4%). Metode ini berhasil diterapkan untuk analisis

EDTA pada berkarbonasi minuman, jeli,kacang kalengan, kaleng jagung dan makanan

suplemen.

pengantar

Karena kemampuannya untuk membentuk kompleks yang stabil dengan sebagian besar

logam ion, asam ethylenediaminetetraacetic (EDTA) digunakan sebagai sintetis chelating

agent di berbagai bidang dan aplikasi (Frimmel, 1997; Nowack & VanBriesen, 2005). Dalam

bahan makanan, EDTA sering ditambahkan sebagai antioksidan atau penstabil warna dan

rasa (McCord & Kilara, 1983). Oksidasi adalah penyebab utama kerusakan makanan. EDTA

kelat ion logam untuk mencegah mereka dari katalis reaksi oksidasi. Berbagai metode

kromatografi digunakan untuk menentukan EDTA dalam matriks sampel yang berbeda

(Sillanpaa & Sihvonen, 1997). Dalam kasus bahan makanan, EDTA telah dianalisis dengan

kromatografi gas (GC) setelah derivatisasi ke bentuk ester-nya (Retho & Diep, 1989;

Williams,1974). Namun, derivatisasi adalah memakan waktu dan sering tidak lengkap (Retho

& Diep, 1989). EDTA juga telah dianalisis oleh kromatografi cair kinerja tinggi fase terbalik

(HPLC) dikombinasikan dengan deteksi ultraviolet (Jong, Polanen, & Driessen,1991; Perfetti

& Warner, 1979; Retho & Diep, 1989; Yabe, Tan, Ninomiya,& Okada, 1983). Persiapan

sampel sederhana untuk HPLC dibanding GC, tapi untuk beberapa makanan, recovery yang

baik membutuhkan sampel pembersihan (Retho & Diep, 1989). , Kromatografi ion baru-baru

ini dengan deteksi conductimetric menekan (Krokidis, Megoulas, & Koupparis, 2005) dan

HPLC-pasca-kolom chemiluminescence deteksi (Perez-Ruiz, Martinez-Lozano, & Garcia,

2007) telah digunakan untuk menentukan EDTA pada sampel makanan. Kami sebelumnya

melaporkan metode HPLC untuk secara bersamaan penentuan beberapa asam

aminopolycarboxylic (APCAs) termasuk EDTA dalam kosmetik dan deterjen sintetik

(Kemmei, Kodama, Yamamoto, Inoue, & Hayakawa, 2007). APCAs dalam sampel

mengandung bahan aktif permukaan dan banyak matriks lain berhasil dianalisis dengan

menggunakan C30 kolom dan deteksi UV. Dalam studi ini, kita memperluas metode

sebelumnya untuk menentukan EDTA pada sampel makanan, yang memiliki banyak potensi

campur zat, termasuk bahan-bahan alami dan aditif. Kita meneliti efek mengganggu zat

potensial seperti asam organik dan kondisi analitis optimal. Metode kemudian digunakan

untuk menentukan EDTA dalam sampel makanan dan suplemen makanan.

eksperimental

2.1. Zat Kimia

Kalsium dinatrium EDTA dihidrat (Ca-EDTA? 2H2O) adalah yang diperoleh dari Dojindo

(Kumamoto, Jepang). Air dimurnikan dengan Milli-Q Direct 8 (Millipore SAS, Molsheim,

Prancis). Yang Lainnya bahan kimia (kelas analitis) yang dibeli dari Kanto (Tokyo, Jepang).

2. Standar persiapan dan kalibrasi

Larutan stok standar dari 1 mM Ca-EDTA disiapkan oleh melarutkan Ca-EDTA? 2H2O pada

air murni. Larutan stok disimpan pada 4? C dan diencerkan sebelum digunakan. EDTA

dihitung dengan kurva kalibrasi mulai dari 0,1 sampai 100 LM. Sebuah Fe (III) larutan yang

mengandung 10 mM Fe (III) klorida dan 0,5 M asam sulfat dibuat dengan melarutkan 135 mg

Fe (III) chloride hexahydrate pada 25 ml 1 M asam sulfat dan membuat hingga 50 ml dengan

air murni. Kecuali dinyatakan lain, 50 ll (III) larutan Fe ditambahkan ke 5 ml larutan standar

encer sebelum injeksi. Dengan menambahkan Fe (III) larutan, konsentrasi Fe (III) klorida dan

asam sulfat dalam larutan injeksi yang sama seperti yang di fase gerak dan resolusi yang baik

adalah diperoleh dari puncak sistem.

2.3. Makanan sampel sebelum perlakuan

Delapan sampel makanan (dua minuman berkarbonasi, dua jeli, tiga kacang kalengan dan

jagung kaleng), yang pada wadah EDTA diindikasikan sebagai bahan, yang dibeli dari pasar

lokal. Tiga sampel makanan (minuman berkarbonasi, jelly, kacang kalengan), pada yang

kontainer EDTA tidak ditunjukkan sebagai bahan, juga dibeli. Sampel makanan yang

dihomogenkan sebelum berat. Bersoda minuman gasnya di bawah ultrasonikasi, jeli yang

cincang dengan pisau dapur dan kacang kalengan dan jagung kalengan yang dikeringkan,

dikeringkan pada handuk kertas dan tanah. Satu gram sampel ditambahkan ke 30 ml air.

Campuran minuman berkarbonasi dan air ultrasonicated selama 5 menit dan campuran

makanan lainnya sampel dan air ultrasonicated selama 20 menit. ultrasonic cleaner Model

AS-2R dari 80W dan 40 kHz (Sebagai salah satu, Osaka, Jepang) adalah digunakan untuk

semua ultrasonications. Kemudian ekstrak cair adalah disesuaikan volume 100 ml dengan air

dan disaring melalui 0,45 lm Minisart RC 15 (Sartorius, Goettingen, Jerman). Encer ekstrak

kacang kalengan dan jagung kalengan disentrifugasi pada 3000 rpm selama 10 menit sebelum

filtrasi. Sebelum injeksi, 50 ll Fe (III) larutan ditambahkan ke 5 ml larutan disaring.

2.4. Suplemen sampel perlakuan awal

Lima sampel suplemen yang dibeli melalui Internet. Empat suplemen yang diiklankan

sebagai produk khelasi. Yang Lain suplemen diiklankan untuk mengambil asam R-lipoic.Isi

lima kapsul setiap suplemen yang halus tanah. Seratus miligram sampel ditambahkan ke 30

ml air. Setelah ultrasonicated selama 20 menit, ekstrak air disesuaikan volume 100 ml dengan

air dan disaring melalui 0,45 lm Minisart RC 15. Sebelum injeksi, 50 atau 500 ll larutan

disaring terdilusi menjadi 5 ml dan diencerkan ini larutan ditambahkan 50 ll dari Fe (III)

larutan.

2.5. Alat dan kromatografi kondisi untuk analisis EDTA

Sistem HPLC terdiri dari Tosoh (Tokyo, Jepang) pompa CCPD, sebuah Rheodyne (Cotati,

CA, USA) injektor manual, Shimadzu (Kyoto, Jepang) SPD-10AV UV detektor, Shimadzu

CTO-10AC kolom oven, dan Shodex (Tokyo, Jepang) Degas degasser. Pemisahan dengan

HPLC yang dicapai dengan 4,6 mm id ? 250 mm Develosil RPAQUEOUS kolom

(NOMURA KIMIA, Seto, Jepang) dan thermostated pada 40? C. Kolom terbuat dari silika

gel terikat dengan triacontyl (C30) kelompok dan dipenuhi 5 lm partikel. Fase mobile,

kecuali dinyatakan lain, adalah campuran dari 100 Lm Fe (III) klorida dan 5 mM asam sulfat

(pH 2.0), dan laju alir adalah 0,8 ml / menit. Volume injeksi adalah 10 ll dan detektor panjang

gelombang ditetapkan pada 260 nm. Kuantifikasi didasarkan pada daerah puncak.

Hasil dan Diskusi

3.1. Pemisahan EDTA dari zat campur potensial Dalam penelitian kami sebelumnya

(Kemmei et al., 2007), dengan menambahkan Fe (III) ion ke fase gerak, tujuh APCAs

termasuk EDTA diubah menjadi Fe (III) kompleks saat melewati sistem HPLC dan berhasil

dipisahkan. Dalam analisis HPLC, dua fase terbalik C30 kolom dihubungkan secara seri

digunakan dengan fase gerak, 5 mM asam sulfat yang mengandung 100 Lm Fe (III) klorida

(pH 2.0), dan kolom oven ditetapkan pada 50? C. Dalam penelitian ini, EDTA harus

dipisahkan dari zat-zat campur potensial, seperti asam organik, yang biasanya hidup bersama

dalam makanan dan dapat dibentuk Fe (III). Ini diperiksa apakah empat asam organik (sitrat,

malat, suksinat dan tartrate) mempengaruhi perilaku kromatografi EDTA. Tidak ada puncak

teramati untuk suksinat dan tartrate. Sebaliknya, puncak juga ditemukan pada sitrat dan

malat. Terutama puncak malat muncul hampir pada saat yang sama dengan EDTA. Dalam

rangka untuk memisahkan puncak EDTA dan malat, pengaruh suhu oven kolom diteliti

dengan menggunakan satu kolom (Gbr. 1). Saat suhu kolom oven diturunkan, tiap kali retensi

EDTA, malat dan sitrat tertunda. Pada 40? C, puncak EDTA dan malat sepenuhnya terpisah.

Pada 30? C, bentuk puncak sitrat cukup lebar. Oleh karena itu, kecuali dinyatakan lain, satu

fase terbalik kolom C30 digunakan dan kolom oven ditetapkan pada 40? C untuk percobaan

selanjutnya.

Ketika fase gerak tidak mengandung Fe ion (III), tidak ada puncak diamati untuk sitrat atau

malat. Pemisahan kromatografi EDTA dengan menggunakan dengan fase gerak yang

mengandung Fe (III) ion ini memungkinkan untuk mengukur sitrat dan malat bersamaan

dengan EDTA. Sebaliknya, ketika fase gerak tidak mengandung Fe ion (III), puncak askorbat

teramati dekat puncak EDTA. Namun, ketika fase gerak yang terkandung Fe (III) ion,

askorbat direaksikan dengan ion Fe (III) dan puncak askorbat menghilang.

Suplemen gizi mengandung berbagai vitamin, mineral, dan asam amino. Aspartat dan orotate

terdaftar sebagai bahan pada label produk suplemen makanan yang kita beli. Tidak ada

puncak teramati untuk aspartat tetapi puncak orotate terlihat sangat tajam belakang puncak

sitrat.

Gambar. 1. Hubungan antara suhu kolom oven dan waktu retensi 0,01 mM EDTA, 1 mM

malat dan 0,1 mM sitrat. Kolom Develosil RPAQUEOUS digunakan dengan 5 mM asam

sulfat yang mengandung 100 Lm Fe (III) klorida (pH 2,0) sebagai fase gerak.

Penggunaan EDTA diatur secara ketat oleh US Food and Drug Administration dan lembaga

terkait. Meskipun EDTA digunakan sebagai aditif makanan baik kalsium dinatrium garam

dan garam disodium bentuk, kadar yang ditentukan dihitung kalsium anhidrat disodium

EDTA. Kebanyakan disodium EDTA ditambahkan ke dalam makanan bereaksi dengan

sejumlah besar ion Ca yang terdapat dalam makanan untuk membentuk kompleks Ca-EDTA

(Yamaguchi, Yamaguchi, Shiroishi, Shimizu, & Takasugi, 1985). Jadi larutan standar stok

dibuat dengan melarutkan Ca-EDTA? 2H2O dalam pekerjaan ini. Kurva kalibrasi linier (r2>

0,999) diperoleh dengan menggunakan sepuluh pengenceran larutan standar stok 0,1-100

LM. Tiga penentuan berturut-turut selama 0,1 Lm larutan standar memberikan repeatabilitas

yang tinggi (RSD 5,7%). Berdasarkan signalto - rasio noise 10, batas kuantifikasi (LOQ)

EDTA ditentukan menjadi 0,1 Lm (Kemmei et al, 2007.).

3.2. Analisis EDTA dalam makanan kaleng dan suplemen

EDTA harus diekstrak dari dari sampel makanan sebelum analisis kromatografi. Penelitian

sebelumnya menggunakan metode ekstraksi pelarut ditambah dengan pemanasan dan / atau

agitasi (Jong et al, 1991;.. Krokidis et al, 2005; Perez-Ruiz et al, 2007;. Perfetti & Warner,

1979; Retho & Diep, 1989; Williams, 1974;. Yabe et al, 1983). Ekstraksi ultrasonik bekerja

dengan baik untuk analit dalam matriks padat (Palma & Barroso, 2002; Zuo, Zhang, Wu,

Fritz, Medeiros, & Rego, 2004). Dalam penelitian ini, sampel makanan berbentuk padat yang

disonikasi dalam 30 ml air murni selama 20 menit dan sampel makanan cair yang disonikasi

selama 5 menit. Sonikasi yang dievaluasi dengan mengukur pemulihan EDTA dari empat

sampel spiked. Minuman berkarbonasi, jelly, dan kacang kalengan, yang EDTA isinya <0,01

mmol / kg, yang dibubuhi 0,1 mmol / kg dan suplemen, yang EDTA konten adalah <0,001

mmol / g, yang dibubuhi 0,01 mmol / g. Perolehan rata-rata (n = 5) berkisar antara 95,2%

sampai 101%, dan repeatabilities pengukuran yang tinggi (RSD, 0,8-3,4%) (Tabel 1).

Dalam ekstraksi pelarut, ketika sampel makanan besar bila dibandingkan dengan volume air,

ekstrak air terlalu kental untuk digunakan secara langsung untuk analisis kromatografi (Retho

& Diep, 1989). Dalam penelitian ini, sampel makanan telah diencerkan 100 kali dengan air,

sehingga ekstrak air dapat dikenakan analisis HPLC segera setelah filtrasi. Kacang kalengan

dan suspensi jagung kalengan disentrifugasi sebelum filtrasi karena kandungan padatan

tinggi.

Gambar. 2. Kromatogram dari (a) minuman berkarbonasi (jahe) dan (b) kaleng kacang

(kacang merah). Konsentrasi EDTA, sitrat dan malat ditunjukkan pada Tabel 2.

Gambar. 3. Kromatogram suplemen no. 3. Konsentrasi EDTA dan orotate ditunjukkan pada

Tabel 3.

EDTA ditentukan dalam delapan sampel makanan, dengan nilai antara 0,052 dan 0,44 mmol /

kg (Tabel 2). Tingkat ini berada di bawah konsentrasi maksimum yang diperbolehkan dalam

minuman ringan dan makanan kaleng di Jepang (0.035 dan 0,2 g Ca-EDTA / kg, masing-

masing). Sitrat dideteksi pada semua sampel makanan dan malat terdeteksi pada satu

minuman berkarbonasi. Kromatogram mewakili untuk minuman berkarbonasi (jahe) dan

kacang kalengan (kacang merah) yang ditunjukkan pada Gambar. 2 (a) dan (b), masing-

masing. Dari empat suplemen diperiksa (Tabel 3), EDTA ditentukan dalam kisaran 0,44-2,2

mmol / g. Untuk suplemen no. 3, yang berisi orotate menurut label, konsentrasi orotate

ditemukan 0,68 mmol / g (Gambar. 3).

4. Kesimpulan

Sebuah metode HPLC sederhana dan dapat diandalkan untuk menentukan EDTA dalam

makanan telah dikembangkan. Penggunaan EDTA sebagai bahan tambahan makanan diatur

di banyak negara, sehingga metode untuk mengukur konsentrasinya diperlukan. Setelah

ekstraksi ultrasonik dengan air, EDTA isi makanan yang secara memuaskan ditentukan

dengan menggunakan sistem HPLC isokratik konvensional dengan detektor UV. Umumnya

berdampingan zat dalam makanan, seperti sitrat dan malat, tidak hanya dipisahkan dari

EDTA tetapi juga diukur secara bersamaan. Metode yang disarankan memberikan hasil yang

sangat baik dalam analisis EDTA dalam berbagai jenis makanan dan suplemen makanan.