Gıda katkı maddelerinin HPLC ile analizi ve validasyonu

Abstract

Bu tezde çeşitli gıdalara koruyucu olarak katılan potasyum sorbat ve sodyum benzoat ile renklendirici olarak katılan kinolin sarısı ve sunset sarısının bir arada analizi için HPLC yöntemi geliştirilmiştir. Öncelikle bu maddelerin kromatografik olarak ayrılması için çeşitli çözücü sistemleri denendi. Daha sonra deneysel tasarım kullanılarak analiz şartları optimize edildi. Deneysel Tasarım ile optimizasyonda faktör olarak, pH, akış hızı ve hareketli faz oranı kullanıldı. Bu faktörlerin ve aralarındaki etkileşimlerin, HPLC kromatogramındaki piklerin ayırma gücü üzerine etkileri incelendi. İncelemede 3 faktör için Box-Behnken Tasarımı kullanıldı. Her faktör için 3 seviye seçildi. Bu seviyeler pH için 6-6,5-7, akış hızı için 0,8-1-1,2 hareketli faz oranı için 80-85-90 olarak belirlendi. Faktörlerin düşük seviyeleri için –1 orta seviyeleri için 0 ve yüksek seviyeleri için +1 işareti kullanıldı. Toplam 15 deney yapıldı. Sonuçlarının değerlendirilmesi için regresyon analizi yapıldı. Ayırma gücüne en etkili faktörün hareketli fazın ikinci dereceden etkisine ait olduğu, akış hızının, pH'ın ve pH-akış hızı etkileşiminin de etkili olduğu saptandı. Sonuçların güvenilirliğini test etmek için ANOVA yapıldı. Elde edilen verilere göre ayırma gücüne ilişkin bir model oluşturuldu. Oluşturulan model kullanılarak ayırma gücü değerleri elde edildi. Bu değerlerle deneysel olarak bulunan değerler arasındaki ilişki incelendi. İncelemede regresyon katsayısı 0,9066 olarak bulundu. Ve modelin uygun olduğuna karar verildi. Geliştirilen model kullanıldığında, potasyum sorbat, sodyum benzoat, kinolin sarısı ve sunset sarısının HPLC ile bir arada analizi için optimum koşullar, pH 6, akış hızı 0,8 mL/dak ve hareketli faz bileşimi asetonitril-asetat tampon çözeltisi (15/85) olarak bulundu. Maddelerin kromatogramları, deneysel tasarım ile bulanan optimum koşullarda, potasyum sorbat ve sodyum benzoat için 230 nm, kinolin sarısı ve sunset sarısı için 460 nm'de spektrofotometrik dedektör kullanılarak kaydedildi. Geliştirilen yöntemin, doğrusallık, tekrarlanabilirlik, doğruluk, tanınma ve tayin sınırı ve dayanıklılık parametreleri incelenerek analitik yöntem validasyonu yapıldı. Doğrusallık parametresi için, potasyum sorbat, sodyum benzoat, kinolin sarısı ve sunset sarısının konsantrasyonları ile pik alanları arasındaki ilişki incelendi. Elde edilen sonuçların regresyon analizi yapıldığında regresyon katsayısı (R2) sırası ile 0,9979, 0,9980, 0,9979, 0,9993 olarak bulundu. Tekrarlanabilirlik parametresi için, her maddenin 3 farklı konsantrasyonda hazırlanan çözeltilerinin aynı gün içinde 3 kez ve 4 farklı günde analizi yapıldı. Potasyum sorbat, sodyum benzoat, kinolin sarısı ve sunset sarısı için sırasıyla aynı gün içinde yapılan analizlerde 0,862-1,236, 0,200-1,447, 1,379-1,576, 0,287-1,275 farklı günlerde yapılan analizlerde 1,026-1,244, 0,228-0,638, 1,158-4,446, 0,854-1,933 % RSD değerleri elde edildi. Doğruluk için, incelenen maddeleri içeren örnek çözeltisi içine potasyum sorbat, sodyum benzoat, kinolin sarısı ve sunset sarısından 3 farklı konsantrasyonda ilave edilerek analizi yapıldı. Sırası ile %97,600-103,350, 104,280-104,730, 95,600-104,600, 98,600-100,260 % geri kazanım değerleri elde edildi. Potasyum sorbat, sodyum benzoat, kinolin sarısı ve sunset sarısı için sırası ile tanıma sınırı 0,082, 0,154, 0,044, 0,069 μg mL-1, tayin sınırı 0,273, 0,513, 0,146, 0,230μg mL-1 olarak hesaplandı. Çözeltilerin stabilitelerini incelemek için su ve hareketli faz içerisinde, oda sıcaklığında ve 4Co'de belli sürelerde bekletilerek analiz edildi. Potasyum sorbat, kinolin sarısı ve sunset sarısının tüm şartlarda, sodyum benzoatın 4Co de en az 1 ay boyunca bozulmadığı görüldü. Geliştirilen yöntem kullanılarak limon sosu ve içecekleri analiz edildi. Bu ürünlerin 55,69-267,79 mg mL-1 potasyum sorbat, 105,47-159,34 mg mL-1 sodyum benzoat, 2,39-15,02 mg mL-1 kinolin sarısı, 0,86-0,92 mg mL-1 sunset sarısı içerdiği saptandı. Örnek analizlerinde 0,746-2,629 aralığında % RSD değerleri elde edildi.