Práctica Determinación de cafeína en una bebida energizante (Volt) por extracción ( líquido-líquido) discontinua

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Facultad de Estudios Superiores Zaragoza

Práctica Determinación de cafeína en una bebida energizante (Volt) por

extracción ( líquido-líquido) discontinua.

Integrantes

Hernández Ferrer Gloria Monserrat Medel Justo Daniel

Profesora Rodríguez Barrera Patricia Grupo 2306

Materia Laboratorio de Química Orgánica

Hernández Ferrer Gloria Montserrat Medel Justo Daniel

Objetivo:

Las bebidas energizantes se promueven como “curas milagrosas” para el cansancio, lo cual ha logrado que su consumo se incremente progresivamente, y aunque no se conocen con claridad todos los componentes que presentan algunas de las bebidas energizantes comercializadas más conocidas, los más comunes son la cafeína y la taurina. Actualmente no existen estudios concluyentes que demuestren los efectos benéficos de las bebidas energizantes, pero sí existe suficiente evidencia de los efectos adversos de algunos de sus componentes más comunes. El presente trabajo se sustentó en poder determinar la cantidad de cafeína presente en 250 mL de la bebida energizante Volt, mediante su extracción (líquido-líquido) de forma discontinua, con el fin de poder comprobar si su contenido es el adecuado de acuerdo a la NOM; finalmente se reporta que la cantidad obtenida de “cafeína es mínima”. Desarrollo:

Para determinar la cantidad de cafeína en el producto Volt (botella de 400 mL), se procedió a transferir una muestra del líquido contenido en en una probeta graduada de 250 mL, llegando al límite de su capacidad, después se transfirió la sustancia a un vaso de precipitados de 600 mL. Posteriormente se trabajó en una campana de extracción para llegar a un pH 7, agregando hidróxido de amonio (6.5 mL aproximadamente), se corroboró dicha acidez con una tira de pH y se concluyó que llegó al valor deseado de acuerdo a la escala mostrada en el estuche de dicha herramienta, cabe destacar que anteriormente a ese proceso se agregó por equivocación 1 mL de cloruro de metileno, causado por un descuido (error) personal. Se instaló el sistema de decantación, conformado por un soporte universal, un anillo metálico, un embudo de separación de 500 mL y un matraz erlenmeyer de 250 mL; el anillo fue sujetado a la varilla del soporte para poder sostener el embudo y como colector se puso el matraz erlenmeyer en la placa del soporte. En el embudo se colocó la disolución de Volt + NH4OH. Posteriormente se puso 25 mL de cloruro de metileno con una pipeta volumétrica de 25 mL de capacidad al embudo, se tomó con las 2 manos el embudo (cuidando que no se saliera el tapón y que estuviera cerrada la llave) y se procedió a purgar, agitando y liberando de vez en cuando el gas generado dentro del material, para evitar que la presión votará el tapón. Una vez purgado se volvió a colocar el embudo en el anillo metálico y se dejó reposar para que ambas fases (orgánica y acuosa) se pudieran separar. Cuando las fases se separaron, se comprobó que la fase acuosa estaba en la parte superior, agregando un poco de agua y observando que se iba a la parte superior, mientras que cuando se agrego un poco de CH2Cl2 se fue a la parte inferior, por lo tanto esa era la parte orgánica. Se abrió la llave para que la fase acuosa cayera en el matraz erlenmeyer, a la parte orgánica que quedó en el embudo se le agregó de nuevo CH2Cl2 y se repitió los pasos siguientes. Cuando se obtuvo la fase orgánica, se colocó Na2SO4 anhidro, para obtener las sales que se forman con la fase acuosa que pudo pasar a la fase orgánica, se transfirió el líquido a un matraz bola (previamente pesado) filtrando primero y poco a poco, sin llegar a la mitad de la capacidad del matraz, se puso en el Rotavapor para quitar la humedad mediante sublimación y así obtener la cafeína. Se pesó nuevamente el matraz bola, para obtener el peso de la cafeína extraída y se hizo una prueba de cristalización para verificar que fuese cafeína, calentando un poco de la muestra en un

matraz erlenmeyer de 25 mL y poniendo un tubo de ensayo, con hielo, en la boquilla del matraz, cubriéndolo por completo, los cristales se quedaron pegados en el tubo.

Resultado:

Extracciones: 2 x 25 mL

Matraz bola inicial (g)

Cafeína Cafeína en 250 Volt teórica

mL (g)

de

250 obtenida mL de (g) Matraz bola

en con cafeína (g)

Volt

70.497 70.55 0.2485 0.053

Conclusiones:

El resultado fue totalmente distinto a lo esperado en un principio. De acuerdo a lo investigado, el origen de las bebidas que hoy se comercializan como “Bebidas con cafeína y taurina” además de otras denominaciones, datan de los años ochenta, cuando se dieron a conocer como bebidas energizantes utilizadas por deportistas, debido a que supuestamente incrementaban la resistencia física, atributo por el que su consumo se extendió para todo tipo de personas, especialmente para los jóvenes que buscaban incrementar su rendimiento durante largas jornadas de trabajo, muchas veces combinandolas con el alcohol en general; partiendo de dicha premisa, nos encontramos ante un problema, puesto que solo se estableció que la bebida contendría cafeína (debido a la falta de información), sin embargo, con el paso de los días se pudo corroborar un reporte hecho por la PROFECO donde se pudo consultar la composición de la bebida en cuestión, teniendo en cuenta a la taurina y la cafeína en las siguientes porciones: 1892 mg del primero y 99.4 mg del segundo, ambos contenidos en por porciones de 100 mL. La muestra final presentó un color amarillento, totalmente distinto al esperado, puesto que la cosecha de cafeína pura debió haber sido cristalina, todo este cambio fue visualizado al terminar el proceso de secado en el rotavapor; se analizó toda la metodología para identificar el posible problema y una de las razones es que pudo haber estado contaminado de la fase acuosa, pero... debido al tiempo que se dejó reposando, es un poco difícil pensar en que la emulsión no funcionó, es más, en una extracción hubo una pequeña filtración de la fase acuosa, por lo que se procedió a extraer una muestra distinta. Independientemente de que la muestra estuviera contaminada de la fase acuosa, se tomó en cuenta que la bebida tiene muchos más químicos que no pueden ser determinados ni cuantificados en dicha extracción, sin embargo, también se hizo énfasis en que la cafeína estaba en combinación con la taurina; podríamos afirmar que la perturbación fue causada por la enorme cantidad que este presenta en la bebida, a comparación de la que había de cafeína, pero el problema radica en que actualmente se sabe muy poco sobre este compuesto, lo único rescatable es que no es un estimulante, de hecho, se define como un aminoácido de acción

...