70 AP-TR-006

AP-TR-006
Çaydaki Kafeinin FT-IR Spektrometrisi ile Analizi
Cemile Yerlikaya, Halil Dertli,Özgül Evranus
İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü
Çay, Cammeliasinesis’ in yaprakları ile yaprak tomurcuklarından üretilen ticari bir üründür[1].Çay bitkisi Çin
kökenli olup, Çin’in güney kısımlarında, Hindistan, Tayland ve Vietnam’da çok miktarda yetişmektedir.
Ülkemizde ilk çay yetiştirme denemeleri Bursa’da başlatılmış, fakat 1917 yılında Rize’de, Rusya’dan getirtilen
tohum ve fidanlarla ilk çay yetiştirme denemelerinden sonuç alınmıştır. Günümüzde Dünya çay üretiminin
%6 ’sı Türkiye’de gerçekleşmekte, Hindistan, Çin, SriLanka ve Rusya’dan sonra ülkemiz beşinci sırada yer
almaktadır. Başlangıçta şifa amaçlı içilen çay, giderek yaygınlaşmış ve gündelik içilen sosyal bir aktivite haline
gelmiştir[2].
Kafein; çay, kahve, kolacevizi, kakao tanelerinde bulunan bir alkaloiddir. Çayın kafein içeriği, çayın tipine göre
çeşitlilik göstersede, normal olarak azmiktarlarda teobromin ile birlikte, %1-4 aralığında
değişmektedir[3].Merkezi sinir sistemi için güçlü bir uyarıcı olmasına rağmen, yüksek miktarlarda alınan
kafein gastroin testinal sistemde ciddi tahrişler ve istenmeyen pek çok etkiler meydana getirebilir. Kafein
tıpta, dolaşım ve teneffüs sistemini uyarıcı olarak, diüretiketkisi nedeni ile veserebrospinal basıncı azalttığı
gerekçesi ile başağrılarını geçirme için kullanılmaktadır. Koroner damarları genişletici etkisi nedeniyle kalp
hastalarının ilaçlarında da kullanılmaktadır. Kafein, son yıllarda tüketimi artan enerji içeceklerininde iki
anagirdisinden biri olmuştur[4]. Dolayısıyla, günlük hayatımızda yiyecek, içecek ve ilaçlar yoluyla aldığımız
kafeinin bu ürünlerdeki konsan trasyonlarının belirlenmesi önemli ve zorunlu bir hale gelmiştir. Kafein analizi
için çeşitli yöntemler uygulanmakta olup; bunlardan en yaygın olanları kromatografik ve spektrofotometrik
yöntemlerdir. Bu yöntemler kesin olmakla birlikte; pahalı, zaman harcayan ve numune hazırlığı gerektiren
yöntemlerdir[3]. Fourier Transform Infrared spektrometrisi (FT-IR) son yıllarda kafein analizi için
kullanılmaya başlanmış, basit ve hızlı yöntemler geliştirilmeye çalışılmıştır.
Bu çalışmanın amacı, FT-IR kullanılarak çay da doğrudan ve ekstraksiyon yoluyla elde edilen deminde kafein
analizi için hızlı, basit ve kesin bir analiz yöntemi geliştirmektir. Ticari kafein kullanılarak FT-IR grafiğinde en
yüksek iki pik olan 1699 cm-1 ve 1654.11 cm-1 pikleri ile standart grafiği ve kalibrasyon denklemleri
oluşturulmuş, numunelerin absorbans değerelerinden hareketle kafein konsantrasyonları hesaplanmıştır.
Analiz sonuçlarına göre, konsantrasyonu oldukça düşük olduğundan, ayrıca 1699 cm-1 ve 1654.11cm-1
piklerindeki genişlemeler ve dalga boyu değeri kayması nedeni ile toz çayda doğrudan kafein ölçümü çok
güvenilir sonuçlar vermemiştir. Dem numunelerinin analizi sonucunda piyasada yeralan çaylarda kafein
miktarları %1.7-6 aralığında bulunmuştur. FT-IR çay deminden kafein analizin de hızlı ve güvenilir bir yöntem
olarak kullanılabilir.
KAYNAKLAR
[1] Najafi, N.M., Hamid,A.S.veAfshin,R.K.MicrochemicalJournal,75,151-158,2003.
[2] Gürü, M ve İçen, H.BioresourceTechnology,94,17-19,2004.
[3] Sather K.VeVernig T.Concordia College Journal of Analytical Chemistry, 2,84-91,2011.
[4] Paradkar, M MveIrudayaraj,J.FoodChemistry,78,261-266,2002.
70