A fast and efficient method for the study of caffeine levels in energy drinks using micellar electrokinetic chromatography (MEKC)

Abstract

Energy drinks are becoming popular in Brazil and in the world due to their stimulant properties. Caffeine is present in energy drinks with the aim of stimulating the central nervous system and intensifying brain activity. On the other hand, the ingestion of high doses of caffeine can cause undesirable symptoms such as anxiety and tachycardia. Therefore, it is necessary to monitor the caffeine content added to energy drinks to guarantee that the levels in the final product are in accordance with the labeling and within the legislation limits. The goal of this work was to validate a fast, efficient, and low-cost method for the determination of caffeine in energy drinks by micellar electrokinetic chromatography (MEKC). A total of seven brands were analyzed, each in three lots. The electrolyte was prepared with 50 mmol.L-1 of sodium dodecyl sulfate (SDS) and 10 mmol.L-1 of sodium carbonate (pH 11.0). The mean concentration of caffeine ranged from 122.8 to 318.6 mg.L-1. None of the brands had caffeine levels above the maximum limit. Considering the interval of confidence (95%), 72% of the samples had less caffeine than the amount informed on the product label.As bebidas energéticas tornaram-se populares no Brasil e no mundo devido às suas propriedades estimulantes. A cafeína está presente na bebida energética com a finalidade de estimular o sistema nervoso central e intensificar a atividade cerebral. Por outro lado, a ingestão de altas doses pode causar sintomas indesejáveis como ansiedade e taquicardia. Por isso, é necessário monitorar a quantidade de cafeína adicionada às bebidas energéticas a fim de comprovar se os níveis no produto final estão de acordo com a rotulagem e dentro dos limites legais. O objetivo deste trabalho foi validar um método rápido, eficiente e econômico para determinação de cafeína nessas bebidas por cromatografia eletrocinética micelar (MEKC). Foram analisadas sete marcas, cada uma em três lotes. O eletrólito foi preparado com 50 mmol.L-1 de dodecil sulfato de sódio (SDS) e 10 mmol.L-1 de carbonato de sódio (pH 11,0). A concentração média de cafeína variou entre 122,8 e 318,6 mg.L-1. Nenhuma das marcas apresentou níveis de cafeína acima do limite máximo permitido. Considerando-se os intervalos de confiança (95%), verificou-se que 72% das amostras possuíam teor de cafeína menor que o informado aos consumidores através dos rótulos.