VALIDASI METODE KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI UNTUK PENETAPAN KADAR NATRIUM BENZOAT, ASPARTAM, KALIUM ASESULFAM, NATRIUM SIKLAMAT, DAN KAFEIN DALAM MINUMAN ENERGI

Dwi Setio Purnomo, Prof. Dr. Sudibyo Martono, M.S., Apt.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Produk minuman energi mengandung kafein, benzoat, aspartam, asesulfam, dan siklamat banyak beredar dan dikonsumsi oleh masyarakat namun belum ada metode analisis kafein, benzoat, aspartam, asesulfam, dan siklamat secara simultan menggunakan KCKT detektor UV-PDA. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode kromatografi cair kinerja tinggi yang memenuhi parameter validasi meliputi selektivitas, kelinieran, ketepatan, ketelitian, batas deteksi dan batas kuantitasi, dan robustness untuk menetapkan kadar kafein, benzoat, aspartam, asesulfam, dan siklamat yang terkandung di dalam minuman energi. Kalium asesulfam, natrium siklamat, kafein, natrium benzoat, dan aspartam dideteksi masing-masing pada panjang gelombang 225, 200, 272, 225, dan 200 nm. Sistem KCKT terdiri dari fase diam kolom Kromasil C18 (250 mm, diameter internal 4,6 mm, ukuran partikel 10 μm) pada suhu 40oC, fase gerak campuran 25 mM dapar fosfat pH 4,3-metanol (80 : 20 v/v), dengan laju alir 1,5 mL/menit. Validasi metode menunjukkan adanya selektivitas yang baik, diperoleh nilai resolusi > 2,0 untuk semua analit. Rentang linier berada pada 4 - 24 mg/L untuk kalium asesulfam, kafein, natrium benzoat, dan aspartam, sedangkan 30 - 180 mg/L untuk natrium siklamat, dengan r > 0,999 untuk semua analit. Batas deteksi kalium asesulfam, natrium siklamat, kafein, natrium benzoat, dan aspartam masing-masing 0,21; 3,77; 0,17; 0,18; dan 0,32 mg/L. Batas kuantisasi kalium asesulfam, natrium siklamat, kafein, natrium benzoat, dan aspartam masing-masing 0,63; 11,43; 0,51; 0,56; dan 0,96 mg/L. Recovery dalam sampel minuman energi yang di-spike berada dalam rentang 95 - 105% untuk semua analit. Presisi (% RSD) di bawah 5,3% untuk kafein, natrium benzoat, aspartam, dan kalium asesulfam serta 3,7% untuk natrium siklamat. Dari hasil penetapan kadar didapatkan sampel A mengandung kafein 11,17 ± 0,01 mg/g, aspartam 31,72 ± 0,20 mg/g, kalium asesulfam 0,68 ± 0,01 mg/g dan natrium siklamat 4,40 ± 0,04 mg/g sampel. Sampel B mengandung kafein 0,33 ± 0,01 mg/mL dan natrium benzoat 0,17 ± 0,01 mg/mL sampel. Uji robustness dilakukan dengan perubahan kecil meliputi komposisi fase organik, konsentrasi dapar, pH dapar, laju alir, dan suhu kolom.

Energy drinks containing caffeine, benzoate, aspartame, acesulfame, and cyclamate widely circulated and consumed by public, but there were no analytical methods are to determine the levels of caffeine, benzoate, aspartame, acesulfame, and cyclamate simultaneously using HPLC with UV-PDA detector. The aim of this study was to obtain HPLC-UV-PDA method which met the validation parameters namely selectivity, linearity, accuracy, precision, limit of detection as well as limit of quantitation, and robustness. Potassium acesulfame, sodium cyclamate, caffeine, sodium benzoate, and aspartame were detected at a wavelength of 225, 200, 272, 225, and 200 nm, respectively. The HPLC system consisted of Kromasil C18 (250 x 4,6 mm i.d., 10 μm particle size) at 40oC as a stationary phase, the mobile phase a mixtures of 25 mM phosphate buffer pH 4.3-methanol (80 : 20 v/v), with a flow rate of 1.5 mL/min. The method validation showed a good selectivity with resolution > 2,0 for all analytes. Linearity range were 4 - 24 mg/L for potassium acesulfame, caffeine, sodium benzoate, and aspartame, while 30 - 180 mg/L for sodium cyclamate, with correlation coefficien (r) > 0.999 for all analytes. Detection limit of potassium acesulfame, sodium cyclamate, caffeine, sodium benzoate, aspartame were 0.21; 3.77; 0.17; 0.18; 0.32 mg/L, respectively, quantitation limit of potassium acesulfame, sodium cyclamate, caffeine, sodium benzoate, and aspartame were 0.63; 11.43; 0.51; 0.56; 0.96 mg/L, respectively. Recoveries of the analytes from spiked energy drink samples were between 95 - 105% for all analytes. Precision (% RSD) were below 5.3% for caffeine, sodium benzoate, aspartame, and potassium acesulfame while 3.7% for sodium cyclamate. The content of caffeine, aspartame, potassium acesulfame, and sodium cyclamate in sample A were 11.17 ± 0.01; 31.72 ± 0.20; 0.68 ± 0.01; 4.40 ± 0.04 mg/g, respectively. The content of caffeine, and sodium benzoate in sample B were 0.33 ± 0.01; 0.17 ± 0.01 mg/mL sampel. Robustness test was done with a little minor changes such as organic phase composition, buffer concentration, buffer pH, flow rate, and column temperature.

Kata Kunci : KCKT, minuman energi, natrium siklamat, kalium asesulfam, kafein, natrium benzoat, aspartam