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Prueba de absorción óptica de la ciencia casera para aproximar la cantidad de cafeína en el café?

Empecé con ¿Cómo se puede medir el contenido de cafeína de un líquido en casa? en el cooking stackexchange, pero las tiras reactivas sólo eran cualitativas (sí/no) y parece que ya no existen, y la parte de frotar diclorometano en las encías me asustó.

El artículo del NY Daily News de 2014 Científicos trabajan en una prueba de detección de cafeína en casa enlaces a Validación de la cafeína deshidrogenasa de la cepa CBB1 de Pseudomonas sp. como enzima adecuada para una detección rápida de cafeína y una posible prueba de diagnóstico (Mohanty, S. K., Yu, C. L., Gopishetty, S. y Subramanian, M., J. Agric. Food Chem., 2014, 62 (31), pp 7939-7946) pero eso no es para uso doméstico. He encontrado esto buen experimento pero eso sigue siendo química analítica seria.

Sin embargo el artículo menciona el uso de la espectrofotometría UV, y eso es algo con lo que podría imaginarme jugando en casa personalmente, usando LEDs UV u otras fuentes de luz, una cámara Raspberry Pi o algunos fotodiodos, un trozo de película de rejilla de difracción, física básica, cinta adhesiva, etc. Estoy bien con la óptica y la electrónica, es la química con la que necesito más ayuda.

El documento de 1994 Un método sencillo para determinar el contenido de cafeína en muestras de té muestra una correlación del ensayo de cafeína de varios tipos de té elaborado con la absorción a 440 nm . El café fuerte contendría tal vez 5X más cafeína, pero siendo café, probablemente sería 100X o más alto en la absorción en azul o UV.

Este y este discutir la absorción UV de la cafeína en un disolvente, pero no estoy seguro de si hay algún disolvente que pueda encontrar o utilizar en casa. Además, aunque pueda encontrar un LED de 275nm, probablemente me limite a ópticas de vidrio y detectores caros, la mayoría de los plásticos probablemente absorben demasiado allí, y la mayoría de los detectores de silicio tienen finas capas inactivas que absorben esta longitud de onda de UV; suelen ser necesarios detectores de dorso. Sin embargo, posiblemente la cola de longitud de onda más larga en la dirección de 300 nm podría ser útil.

Mi pregunta sobre la química: ¿Existe alguna forma de separar la cafeína del café de los elementos orgánicos que lo hacen tan oscuro, utilizando la "química doméstica", para poder intentar comprobar la absorción óptica azul o UV?

Sólo estoy buscando una manera de saber si el café preparado tiene una gran o pequeña "patada" de cafeína, por lo que incluso algo tan malo como +/-20% de repetibilidad podría hacer en un apuro. No necesito una medida absoluta, sólo algo que muestre aproximadamente el contenido de cafeína.

Posiblemente sea útil reddit, ¿Qué longitud de onda debo medir la absorbencia de mi café para hacerme una idea de su intensidad? que enlaza con un artículo que no puedo leer ahora mismo, ya que estoy tomando café en el lado equivocado del muro de pago: Medición de la cafeína en los granos de café con un espectrómetro UV/vis .

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arriba: Un antiguo certificado de análisis de un kit de estándares de cafeína, de Agilent .

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arriba x2: Absorbancia de la cafeína en el agua, de aquí (arriba) y aquí (abajo).

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Un debate profundo sobre la química analítica, así como sobre la sociología y los efectos de la cafeína en el mundo. Vídeos periódicos . (Acetato de etilo utilizado en este ejemplo).

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workmad3 Puntos 12974

Prueba de absorción óptica de la ciencia casera para aproximar la cantidad de cafeína en el café?

Sí..., excepto que para "...en el café" es No.

Soluciones AAI Medición de la concentración de cafeína; Nota de aplicación de Applied Analytics nº AN-019 El arte frontal parece ciertamente esperanzador...

from Measuring Caffeine Concentration; Applied Analytics Application Note No. AN-019 from Measuring Caffeine Concentration; Applied Analytics Application Note No. AN-019

(haga clic para ampliar)

Después de todo un Analizador óptico multicanal (OMA) en este caso, para un científico casero, parece alguna fuente de luz, una rejilla, tres fotodiodos y alguna tediosa calibración, esto es realmente para cafeína extraída en CO2 supercrítico .

Sin embargo, desde Background in

Como se indica en diferentes literaturas, la determinación espectrofotométrica de la cafeína es también el método preferido de determinación, como la espectrofotometría UV-Vis, debido a su coste relativamente bajo, rapidez, alta precisión y reproducibilidad. Pero el método espectrofotométrico UV-Vis no puede utilizarse directamente para la determinación de la cafeína en granos de café extraídos con agua debido al efecto matriz de las sustancias absorbentes de UV-Vis en la matriz de la muestra [9]. En la solución acuosa de los granos de café se observó que existe una interferencia espectral de la cafeína y el ácido clorogénico en las regiones de longitud de onda de 200-500 nm. Sin embargo, este método requiere la extracción de la cafeína de la solución acuosa de los granos de café utilizando diclorometano para la determinación espectroscópica. Esto es necesario ya que el espectro de la cafeína se solapa con otros compuestos que se encuentran en el café. Por lo tanto, el uso de diclorometano limita la aplicación más amplia del método UV-Vis.

[9] Diversidad genética y correlación del contenido de cafeína del grano con la calidad de la taza y las características físicas del grano verde en el café (Coffea arabica L.)

En lenguaje sencillo: El café está lleno de todo tipo de moléculas además de la cafeína, por lo que es probable que haya muchas características espectrales amplias en el UV que interfieran con cualquier forma sencilla de medir la concentración de una molécula en particular.

Vas a tener que recurrir a algún tipo de extracción específica. Si no es el CO2 supercrítico mencionado anteriormente, entonces algo como esto:

ESPECTROFOTÓMETROS: ¿Cómo puedo medir el contenido de cafeína en las bebidas? con 16 aparatos, dos reactivos incluyendo algo peligroso para los "científicos caseros" Diclorometano

o así: Jenway's ESPECTROFOTÓMETRO SERIE 73 Nota de aplicación: A09-010A; La determinación cuantitativa de la cafeína en bebidas y refrescos mediante espectroscopia de longitud de onda UV ¡de nuevo con el diclorometano!

Conclusión

Intenta no beber tanto café como para tener que preocuparte por todo esto. Escuche al "Señor Profesor" Martyn Poliakoff's y cámbiese al té. (nota, yo también soy el OP)

"Sir Professor" Martyn Poliakoff's How much caffeine in coffee?

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El diclorometano es relativamente atóxico. En un Nota de aplicación HPLC de Agilent no se molestan en realizar ninguna preextracción (aunque añaden MgO antes de la filtración de la muestra y la inyección), y la fase de funcionamiento es agua/metanol relativamente benigna. Pero es HPLC, y metanol. Usted podría ser capaz de ejecutar la cromatografía en columna por gravedad con etanol en su lugar, u otro disolvente orgánico disponible.

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Creo que el MgO es para eliminar metales que podrían envenenar la columna.

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