Einsatz der Nah – Infrarot (NIR) – Spektroskopie zur quantitativen Bestimmung ausgewählter pflanzlicher Inhaltsstoffe

Fink, Margit

In dieser Arbeit werden Methoden zur quantitativen Bestimmung von pflanzlichen Inhaltsstoffen mittels Nah-Infrarot-Spektroskopie vorgestellt und beurteilt. Für die Bestimmung des exakten Coffeingehaltes in entcoffeiniertem Schwarz- und Grüntee reicht die Richtigkeit der Methode bei Analytkonzentrationen unter 0,4 % nicht aus. Die Grenzwertbestimmung ist jedoch gut möglich. Die Methoden zur Bestimmung von Coffein in nicht entcoffeiniertem Schwarztee sowie zur Bestimmung des Säuregehaltes in Hibiscusdrogen ist mit einem hohen Maß an Richtigkeit und Präzision möglich. Die Ermittlung des Färbevermögens von Hibiscusdrogen ist mittels NIRS aufgrund der unpräzisen Referenzmethode, die die Richtigkeit der NIR-Methode limitiert, nicht möglich. Die Quantifizierung der Teeinhaltsstoffe Catechin, Epicatechin, Epigallocatechin, Epigallocatechingallat, Epicatechingallat, Theobromin, Theogallin und Gallussäure ist im entcoffeinierten Grüntee möglich, beim nicht entcoffeinierten Grüntee ist die Probenanzahl zu gering für eine abschließende Beurteilung. Unabhängig davon, ob Coffein mittels Ethylacetat oder überkritischem Kohlenstoffdioxid extrahiert wird, erfährt die Teematrix bei der Entcoffeinierung eine so starke Veränderung, dass eine gemeinsame Kalibrierung des entcoffeinierten und nicht entcoffeinierten Tees nicht ohne erhebliche Einbußen der Richtigkeit und Robustheit der Methode möglich ist. Im pflanzlichen Bereich der NIRS-Anwendungen ist es nötig, durch eine große Probenanzahl in der Kalibration die gesamte Variabilität der Pflanzenmatrix zu erfassen, um eine robuste Methode zu erhalten.

Different near-infrared (NIR) methods for the quantification of the ingredients of plants are presented and assessed. The quantification of caffeine in decaffeinated black and green tea has not the expected accuracy, because the caffeine contents are to low for the NIRS (under 0.4 % caffeine). But it is possible to determine the content, if it is under or above a specification. The quantifications of caffeine in not decaffeinated black tea and the content of acid in hibiscus is possible with good results in precision and accuracy. The determination of the colour of hibiscus has not the expected accuracy because of the inprecise reference method. It limits the accuracy of the NIRS method. The quantification of the ingredients of green tea: catechine, epicatechine, epigallocatechine, epigallocatechingallate, epicatechingallate, theobromine, theogalline and gallate acid is possible in decaffeinated tea, in not decaffeinated tea the number of samples is too low for a final conclusion. The matrix of the tea is after the decaffeination different to the matrix before the extraction of caffeine, no matter if the caffeine is extracted by ethyl acetate or by carbon dioxide. Therefore it is not practical to put both variaties in one calibration. Applications of NIRS for the quantification of ingredients of plants need for a good robustness a huge number of samples to cover the whole variety of the plant-matrix.

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Fink, Margit: Einsatz der Nah – Infrarot (NIR) – Spektroskopie zur quantitativen Bestimmung ausgewählter pflanzlicher Inhaltsstoffe. 2002.

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