Validation of two analytical methods for the determination and quantification of caffeine in yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hil) commercial, UV-visible and HPLC

Abstract

Reportes científicos de la FACEN, enero-junio 2021, 12(1): 999-999 2078-399X/2021 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales-Universidad Nacional de Asunción, San Lorenzo, Paraguay. Este es un artículo de acceso abierto bajo la licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es). Validación de dos métodos analíticos para la determinación y cuantificación de la cafeína en yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hil) comercial, UV-visible y HPLC Validation of two analytical methods for the determination and quantification of caffeine in yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hil) commercial, UV-visible and HPLC Resumen: Se ha desarrollado y validado dos metodologías analíticas para la determinación y cuantificación de la cafeína presente en un producto de yerba mate comercial tradicional, este compuesto es el responsable de la acción estimulante del mate, tereré y mate cocido; la técnica analítica utilizada para la extracción del analito de la matriz fue la de sólido-líquido a reflujo con Soxhlet y posterior separación de la fase acuosa por extracción líquido-líquido obteniendo recuperaciones entre el 80% y el 84%; se determinó y cuantificó por las técnicas cromatográfica (HPLC) y espectrofotométrica (UV-Visible) teniendo en cuenta la exactitud y precisión de los métodos empleados. El límite de detección para la técnica de UV-Visible fue de 0,101 µg. mL-1 mientras que para el HPLC fue de 0,092 µg. mL-1. El límite de cuantificación en ambas técnicas fue de 0,307 µg. mL-1. Se ha demostrado que los dos métodos analíticos son precisos, sensibles, selectivos y exactos, con límites de detec-ción y cuantificación suficientemente bajos para emplearlos en la determinación y cuantificación de la cafeína en muestras comerciales de yerba mate. Finalizada la validación de los métodos analíticos se procedió a su aplicación analizando muestras reales de 45 g de yerba, masa estándar contenida en una guampa promedio de tereré, obteniendo como resultado para la técnica de UV-Visible 127,6 mg/45g de muestra mientras que para el HPLC 121,2 mg/45 g de muestra, obteniendo un promedio para ambas técnicas 124,4 mg en 45 gramos de muestra de yerba. Palabras clave: yerba mate, cafeína, validación, espectrofotometría, cromatografía de líquidos de alta reso-lución (HPLC). Abstract: Two analytical methodologies have been developed and validated for the determination and quantifi-cation of the caffeine present in a traditional commercial yerba mate product, this compound is responsible for the stimulating action of mate, tereré and cooked mate; The analytical technique used to extract the analyte from the matrix was the solid-liquid reflux with Soxhlet and subsequent separation of the aqueous phase by liquid-liquid extraction, obtaining recoveries between 80% and 84%; It was determined and quantified by chromatographic (HPLC) and spectrophotometric (UV-Visible) techniques, taking into account the accuracy and precision of the methods used. The detection limit for the UV-Visible technique was 0.101 µg. mL-1 while for HPLC it was 0.092 µg. mL-1. The limit of quantification in both techniques was 0.307 µg. mL-1. The two analytical methods have been shown to be precise, sensitive, selective and accurate, with limits of detection and quantification low enough to be used in the determination and quantification of caffeine in commercial samples of yerba mate. After the validation of the analytical methods, they were applied by analyzing real samples of 45 g of yerba, standard mass contained in an average tereré guampa, obtaining as a result for the UV-Visible technique 127.6 mg/45 g of sample while than for the HPLC 121.2 g of sample, obtaining an average for both techniques 124.4 mg in 45 grams of yerba sample.