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世界中の人々がエナジー ドリンクを使用して、集中力と生産性を向上させています。これらの飲み物を分析する最も効果的な方法の 1 つは、キャピラリー電気泳動です。この記事では、液体クロマトグラフィーなどの代替方法と比較して、その可能性と関連性を調べます。
ほとんどのエナジー ドリンクは、カフェインやグルタミン酸など、カフェインが豊富な化合物から作られています。カフェインは、世界中の 63 種以上の植物種に見られる覚醒剤アルカロイドです。純粋なカフェインは、苦くて味のない白い固体です。カフェインの分子量194.19g、融点2360℃。カフェインは室温で親水性であり、その中程度の反応性により最大濃度は 21.7 g/l です。
清涼飲料は、無機と有機の両方のさまざまな成分を含む複雑なシステムです。分離チェックは、さまざまな種類のカフェインや安息香酸塩を正確に検出して評価するために不可欠です。コンビナトリアル分離を評価するために使用される最も一般的な方法は、液体クロマトグラフィー (LC) です。
液体クロマトグラフィーは、低分子量の汚染物質から抗菌ペプチドまで、幅広い有機分子を区別するために使用されることが報告されています。サンプル中の分子の移動相と固定相の間の異なる界面が、液体クロマトグラフィーの分離の根底にあります。結合がきついほど、分子はその位置をよりよく保持します。
HPLC 手順に代わる方法は、狭いボアのフューズド シリカ キャピラリー電気泳動による分離です。これは、電場を使用して、単一のサンプル内の異なる化学基から化合物を分離します。CE は、使用するキャピラリーとイオンに応じて、いくつかの分離モードに分けることができます。
キャピラリー電気泳動法は、サンプルと試薬の消費量が少なく、分析時間が短く、運用コストが低く、分解能が高く、除去効率が高く、実験が容易で、プロセス開発が迅速であるという利点があるため、食品および飲料の評価に非常に役立ちます。
電気泳動分離法は、印加された電場の作用下での電解セル内の化学イオンのさまざまな動きに基づいています。複雑な液体クロマトグラフィー装置と比較して、キャピラリー電気泳動装置は基本的にシンプルです。2つの緩衝セルを内径25～100m、スパン20～100cmの連絡管で接続し、高圧電力（0～30kV）を導体で供給し、高効率の電解回路を1段として搭載。有料キャリア。
通常、アノードはキャピラリーの入口と見なされ、カソードはキャピラリーの出口と見なされます。少量のサンプルがキャピラリーのアノード側に油圧または電気的に注入されます。電動注入は、バッファーリザーバーをサンプルバイアルに交換し、一定時間電流を流して粒子をキャピラリーに移動させることによって実行されます。
静水圧注入は、キャピラリーの入口と出口の間の圧力降下に基づいてサンプルを供給し、注入されるサンプルの量は、圧力降下とポリマー マトリックスの厚さによって決まります。サンプルがロードされた後、サンプルの一部がキャピラリーの開口部に蓄積します。
キャピラリー電気泳動法の分離特性は、分離分解能、Rs、および分離効率の 2 つの方法で測定できます。2 つの分析物の分解能は、それらが互いにどれだけ効果的に区別できるかを示しています。Rs 値が大きいほど、特定のピークがより顕著になります。分離分解能は、分離効率を定量化し、実験環境での調整が混合物の分離につながるかどうかを評価します。
分離効率 N は、カラムと液体の品質に応じて、2 つの段階が互いに平衡状態にある架空の領域であり、多数の異なるパネルで表されます。
International Conference on Agriculture and Sustainability で発表された新しい研究は、飲料中の窒素化合物とアスコルビン酸を識別するキャピラリー電気泳動の能力、および方法の定量的特性に対する電気泳動変数の影響を調査することを目的としています。
高速液体クロマトグラフィーに対するキャピラリー電気泳動の利点には、低研究コストと環境への適合性、および非対称有機酸または塩基ピークの評価が含まれます。キャピラリー電気泳動は、複雑なマトリックス内の不安定な化学物質を特定するのに十分な精度を提供し、いくつかの基本的なパラメーター (移動バッファー内の生地の分散、バッファー組成の均一性の確保、分離層の温度の一定性) を備えています。
要約すると、キャピラリー電気泳動は高速液体クロマトグラフィーに比べて多くの利点がありますが、分析時間が長いなどの欠点もあります。この方法を改善する方法を見つけるために、さらなる研究を行う必要があります。
Rashid、SA、Abdulla、SM、Najeeb、BH、Hamarashid、SH、およびAbdulla、OA（2021）。 Rashid、SA、Abdulla、SM、Najeeb、BH、Hamarashid、SH、およびAbdulla、OA（2021）。Rashid, SA, Abdullah, SM, Najib, BH, Hamarasheed, SH, and Abdullah, OA (2021).Rashid SA、Abdullah SM、Najib BH、Hamarasheed SH、Abdulla OA (2021)。HPLC および分光光度計を使用した、輸入および国内のエネルギー飲料中のカフェインおよび安息香酸ナトリウムの測定。IOP 会議シリーズ: 地球と環境科学。https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/910/1/012129/meta で入手できます。
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Ibtisam は、航空宇宙工学の学士号を取得してイスラマバード宇宙技術研究所を卒業しました。彼の学術的キャリアの中で、彼はいくつかの研究プロジェクトに関与しており、国際世界宇宙週間や航空宇宙工学に関する国際会議など、いくつかの課外活動を成功裏に組織しました。Ibtisam は、学生時代に英語のエッセイ コンテストで優勝し、研究、執筆、編集に常に強い関心を示してきました。卒業後、スキルアップのためフリーランスとしてアゾネットワークに入社。イブティサムは旅行が大好きで、特に田舎が好きです。彼は常にスポーツファンであり、テニス、サッカー、クリケットの観戦を楽しんでいました。パキスタン生まれのイブティサムは、いつか世界中を旅したいと思っています。
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