Determination of Quinine Content in Tonic Waters by Molecular Fluorecence Spectroskopy

• Autorzy: Jacek Czerniak , Anna Gacek , Przemysław Szopa

Warianty tytułu

Wyznaczanie zawartości chininy w napojach typu tonic za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Molecular fluorescence spectroscopy is one of the most sensitive and precise method of qualitative and quantitative analysis. This method identifies compounds that demonstrate properties of visible light emission after absorption quantum of light of higher energy. Ultraviolet light exposures induce a strong fluorescent effect in quinine. Quinine has been applied in medicine and health care (for example in the treatment of malaria), but it is toxic in overdose. Many beverages contain quinine, so it is important for the customers to know what dose they receive. Many countries ban quinine. Poland banned it between 1988 and 1992, currently maximum allowed dose is 100 mg/l. The most popular beverage containing quinine is tonic water. Bitter taste of this drink is caused by this compound. Drinking too much tonics can be harmful to human body. Overdose of quinine causes cinchonism with symptoms like flushed skin, skin rushes, impaired hearing, tinnitus, reversible deafness, blurred vision, headache, vertigo, blindness, abdominal pain, and many others including death from cardiotoxicity. Especially pilots and drivers should avoid quinine overdose. Producers do not mark quantity of quinine on beverages labels, hence investigating it is reasonable. A fluorescence spectroscopy method was used to determine quantity of quinine in tonic waters made by six different companies. The samples was degassed from CO₂ and next pH was measured. Presence of quinine in the samples was stated with fluorescence detection at excitation wave-length of 365 nm. Concentration of quinine in the samples was calculated on the basis of calibration curve of quinine sulphate solutions' with known concentration. All measurements were made at 21 °C. The results of the use of fluorescence spectroscopy are demonstrated in this paper. (original abstract)

Metody analizy ilościowej i jakościowej za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej należą obecnie do jednych z najbardziej czułych i dokładnych. Fluorescencyjnie można oznaczać wiele związków wykazujących własność emisji światła widzialnego po wcześniejszym zaabsorbowaniu kwantu światła o wyższej energii. Jednym z wielu silnie fluoryzujących związków pod wpływem światła ultrafioletowego jest chinina, która jest jednym ze składników wielu produktów spożywczych. Chinina, mimo że ma zastosowanie w medycynie i lecznictwie (między innymi leczono nią malarię), w większych dawkach może być szkodliwa dla zdrowia. Obecnie dopuszczalne stężenie chininy w produktach spożywczych w Polsce wynosi do 100 mg/l. Najbardziej interesującym pod względem zawartości chininy produktem spożywczym dostępnym na naszym rynku jest popularny napój tonik. Chinina występuje w napojach tego typu jako składnik powodujący gorzkawy smak. Biorąc pod uwagę mechanizm działania chininy, picie toniku w większych ilościach nie może pozostać obojętne dla organizmu człowieka. Przedawkowanie chininy prowadzi do dobrze znanego zespołu zwanego cinchonizmem (zatrucie chininą) z zaburzeniami wzroku, słuchu i równowagi. Te same objawy występują u osób uczulonych na ten alkaloid. Szczególnie niebezpieczne są one jednak dla pilotów i kierowców. Producenci nie mają obowiązku i nie oznaczają ilości chininy na etykietach napojów, co stało się przyczyną wnikliwego przebadania tych produktów. Badaniem objęto sześć toników dostępnych na polskim rynku. Wykorzystano metodę spektroskopii fluorescencyjnej. Wyniki badań zostały przedstawione w niniejszym artykule. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Soft drinks; Food products study; Qualitative analysis; Food commodities; Commodity research

PL

Napoje bezalkoholowe; Badanie produktów spożywczych; Analiza jakościowa; Towaroznawstwo żywności; Badania towaroznawcze

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe / Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu
• Rocznik: 2011
• Numer: nr 214
• Strony: 61--69

Twórcy

autor

Jacek Czerniak

• Cracow University of Economics, Poland

autor

Anna Gacek

• Cracow University of Economics, Poland

autor

Przemysław Szopa

• Cracow University of Economics, Poland

Bibliografia

• Balfour, A.J.C., 1989, The Bite of Jesuit's Bark, Aviation, Space, and Environmental Medicine, vol. 60, iss.7, pp. A4-5.
• Baselt, R.C., 2004, Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, 7th ed., Biomedical Publications, Foster City, CA.
• DrugBank, Open Data Drug & Drug target Database, Quinine [online] http://www.drugbank.ca/drugs/DB00468 [access: Mai 2011].
• Gaye, O., Dansokho, E.F., Faye, O, Sene, M.J., Dieng, Y., Diallo, S., 1997, Evaluation of the Treatment of Malaria Using a 3-day Regimen of Quinine in Dakar, Medecine tropicale, vol. 57, iss. 1, pp. 47-48.
• Jastreboff, PP.J., Brennan, J.F., Sasaki, C.T., 1987, Behavioral and Electrophysiological Animal Model of Tinnitus, in: Proceeding of the III International Tinnitus Seminar, Feldmann, H. (ed.), Harsch Verlag, Muenster, Karlsruhe, pp. 95-99.
• Jastreboff, PP.J., Sasaki, C.T., 1986, Salicylate-induced Changes in Spontaneous Activity of Single Units in the Inferior Colliculus of the Guinea Pig, Journal of the Acoustical Society of America, vol. 80, iss. 5, pp. 1384-1391.
• Jung, T.T.K., Rhee, C.K., Lee, C.S., Park, Y.S., Choi, D.C., 1993, Ototoxicity of Salicylate, Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs, and Quinine, Clinical Otolaryngology, vol. 26, iss. 5, pp. 791-810.
• Langford, N.J., Good, A.M., Laing, W.J., Bateman, D.N., 2003, Quinine Intoxications Reported to the Scottish Poisons Information Bureau 1997-2002: A Continuing Problem, British Journal of Pharmacology, vol. 56, pp. 576-578.
• Lerman, J., Strong, A., LeDez, K.M., Swartz, J., Rieder, M.J., Burrows, F.A., 1989, Effects of Age on Serum Concentration of 1-acid glycoprotein and the Binding of Lidocaine in Pediatric Patients, Clinical Pharmacology & Therapeutics, vol. 46, pp. 219-225.
• Meyer, C.G., Marks, F., May J., 2004, Editorial: Gin Tonic Revisited, Tropical Medicine & International Health, vol. 9, iss. 12, pp. 1239-1240.
• Mihaly, G.W., Ching, M.S., Klejn, M.B., Paull J., Smallwood, R.A., 1987, Differences in the Binding of Quinine and Quinidine to Plasma Proteins, British Journal of Clinical Pharmacology; vol. 24, pp. 769-774.
• Miller, J.J., 1985, Handbook of Ototoxicity, CRC Press, Boca Raton.
• Pearson, S., 1998, Quinine Toxicity, Emergency Medicine, vol. 10, pp. 317-323.
• Rybak, L.PP., 1986, Drug Ototoxicity, Annual Review of Pharmacology and Toxicology, vol. 26, pp. 79-99.
• Sneden, A.T., 2007, The Tropane Alkaloids, Medicinal Chemistry and Drug Design, [online] http://www.people.vcu.edu/~asneden/alkaloids.htm [access: 23.05.2007].
• Taylor, W.R., White, N.J., 2004, Antimalarial Drug Toxicity: A Review, Drug Safety, vol. 27, pp. 25-61.
• Tropical Plant Database, Raintree Nutrition [online] http://www.rain-tree.com/quinine.htm [access: Mai 2011].
• Vernon, J., 1987, Assessment of the Tinnitus Patient, in: Hazell, J.W.P. (ed.), Tinnitus, Churchill Livingstone, New York, pp. 71-95.
• Worden, A.N., Frape, D.L., Shepard, N.W., 1987, Consumption of Quinine Hydrochloride in Tonic Water, Lancet, vol. 1, pp. 271-272.
• Zajtchuk, J.T., Mihail, R., Jewell, J.S., Dunne, M.J., Chadwick, S.G., 1984, Electronystagmographic Findings in Long-term Low Dose Quinine Ingestion, Archives of Otolaryngology, vol. 110, pp. 788-794.