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Analysisâ andâ Separationâ ofâ Organicâ Acidsâ inâ Whiteâ Wineâ Usingâ High Performance Liquid Chromatography Atis, Arnelson Arwin G. and Gaitos, Gerald M. Institute of Chemistry, University of the Philippines, Diliman, Quezon City Performed: December 9, 2011 Submitted: December 15, 2011 RESULTS AND DISCUSSION solutionsâ containingâ increasingâ amountsâ ofâ theâ organicâ corrosive. Theseâ solutionsâ wereâ containedâ inâ flasksâ numberedâ 5,â 6,â 7,â 8,â andâ 9. (Referâ toâ theâ Appendixâ toâ seeâ componentsâ ofâ eachâ cup). Tablesâ 2,â 3,â 4,â andâ 5â showâ theâ peakâ areasâ andâ theâ equationâ ofâ theâ calibrationâ curveâ obtainedâ forâ eachâ organicâ acidâ inâ theâ chromatogramsâ obtainedâ forâ flasksâ 5â toâ 9. Tableâ 2. Peak Areas of Tartaric Acid in Flasks 5, 6, 7, 8, andâ 9â Flaskâ Retentionâ Peak Area Concentrationâ timeâ (min)â (g/L)â 5â 2. 863â 491â 364â 0. 5â 6â 2. 905â 918â 187â 1â 7â 3. 027â 5â 949â 164â 5â 8â 3. 044â 8â 363â 261â 8â 9â 3. 065â 9â 475â 446â 10â Calibration Curve Equation:  yâ =â 984â 371. 3561xâ +â 216â 064. 755â R2â =â 0. 9912â  Tableâ 3. Peak Areas of Malic Acid in Flasks 5, 6, 7, and 8â Flaskâ Retentionâ Peak Area Concentrationâ timeâ (min)â (g/L)â 5â 3. 02â 159742â 0. 5â 6â 3. 760â 1â 114â 051â 1â 7â 3. 756â 4â 892â 727â 5â 8â 3. 795â 6â 88 3â 424â 10â Calibration Curve Equation:  yâ =â 688â 260. 8175xâ +â 475â 029. 6892â R2â =â 0. 9766â  Tableâ 4. Peakâ Areasâ ofâ Lacticâ Acidâ inâ Flasksâ 5,â 6,â 7,â 8,â andâ 9â Flaskâ Retentionâ Peak Area Concentrationâ timeâ (min)â (g/L)â 5â 3. 533â 575â 620â 0. 1â 6â 3. 598â 1â 248â 888â 1â 7â 3. 621â 3â 762â 922â 2. 5 Theâ retentionâ timesâ ofâ differentâ organicâ acidsâ commonlyâ foundâ inâ whiteâ wineâ wereâ obtainedâ usingâ highâ performanceâ liquidâ chromatography. Theâ peakâ areasâ ofâ theâ acidsâ wereâ thenâ obtainedâ throughâ chromatogramsâ andâ plottedâ againstâ theâ concentrationsâ ofâ the standardâ solutionsâ ofâ theâ organicâ acidsâ toâ constructâ aâ calibrationâ bend. Finally,â theâ calibrationâ curvesâ obtainedâ wereâ usedâ toâ determineâ theâ concentrationâ ofâ theâ organicâ acidsâ inâ samplesâ ofâ whiteâ wine. Standardâ solutionsâ ofâ variousâ organicâ acidsâ commonlyâ foundâ inâ whiteâ wineâ (tartaric,â malic,â lactic,â citric)â wereâ assignedâ toâ beâ containedâ inâ flasksâ 1,â 2,â 3,â andâ 4,â respectively,â andâ wereâ runâ throughâ theâ chromatograph. Theâ mobileâ phaseâ usedâ forâ theâ analytesâ wasâ H3PO4 atâ pH 3,â toâ preventâ dissociationâ ofâ theâ organicâ acids. Theâ resultingâ chromatogramsâ ofâ eachâ standardâ wereâ thenâ analyzedâ toâ obtainâ theâ retentionâ timesâ ofâ theâ organicâ acids. Tableâ 1â showsâ theâ experimentalâ retentionâ timesâ ofâ theâ differentâ organicâ acids. Tableâ 1. Experimentalâ Retentionâ Timesâ ofâ Organicâ Acidsâ Organic Acid Retention Time (min) Tartaricâ â 3. 088â Malicâ 3. 812â Lacticâ 3. 620â Citricâ 3. 68â  Sinceâ thereâ wereâ noâ clearâ peaksâ fromâ theâ chromatogramsâ obtainedâ forâ theâ tartaric,â malic,â andâ lacticâ acidâ samples,â theâ retentionâ timeâ atâ whichâ theâ peakâ heightâ isâ greatestâ wasâ obtainedâ asâ theâ experimentalâ retentionâ timeâ ofâ theâ organicâ acids. Theâ exp erimentalâ retentionâ timesâ wereâ thenâ usedâ toâ identifyâ theâ peakâ areasâ correspondingâ toâ eachâ organicâ acidâ analyzedâ inâ theâ resultingâ chromatogramsâ of 8â 3. 597â 5â 048â 614â 3â 9â 3. 619â 6â 519â 896â 5â Calibration Curve Equation:  yâ =â 1â 300â 341. 246xâ +â 414â 396. 3089â R2â =â 0. 9815â  Tableâ 5. Peakâ Areasâ ofâ Citricâ Acidâ inâ Flasksâ 5,â 6,â 7,â 8,â andâ 9â Flaskâ Retentionâ Peak Area Concentrationâ timeâ (min)â (g/L)â 5â 3. 140â 361â 921â 0. 05â 6â 3. 208â 907â 232â 0. 1â 7â 3. 306â 4â 736â 427â 0. 5â 8â 3. 325â 7â 508â 481â 0. 75â 9â 3. 347â 9â 612â 454â 1â Calibration Curve Equation:  yâ =â 9â 836â 731. 501xâ +â 96â 328. 12036â R2â =â 0. 9994â  Theâ equationsâ ofâ theâ calibrationâ curvesâ wereâ thenâ usedâ toâ calculateâ theâ concentrationâ ofâ eachâ organicâ acidâ inâ theâ whiteâ wineâ tests. Theâ peakâ areaâ correspondingâ toâ eachâ organicâ acidâ wasâ firstâ obtained,â andâ substitutedâ inâ theâ calibrationâ curveâ condition. Theâ concentration of each acid is shown in Table 6. Tableâ 6. Experimentalâ Concentrationâ ofâ Various Organic Acids in White Wine Samples. Organicâ Retentionâ Peak Area Concentrationâ Acidâ Timeâ (min)â (g/L)â Tartaricâ â 2. 966â 2â 675â 651â 2. 499â Malicâ 3. 752â 3â 576â 021â 4. 506â Lacticâ 3. 393â 4â 709â 737â 3. 303â Citricâ 3. 144â 794â 394â 0. 091â  Theâ resultsâ indicateâ thatâ malicâ acidâ isâ theâ majorâ componentâ ofâ whiteâ wine. Butâ inâ reality,â thisâ isâ notâ theâ case. Theâ majorâ componentâ ofâ whiteâ wineâ isâ foundâ toâ beâ tartaricâ acid. Theâ chromatogramsâ (Seeâ Appendix)â ofâ flasksâ 1â toâ 9,â andâ ofâ theâ sampleâ areâ notâ wellâ settled. Thisâ discrepancyâ mayâ beâ causedâ byâ severalâ factors. Theseâ factorsâ includeâ poorâ solutionâ preparation,â contaminationâ ofâ theâ solventâ orâ theâ sample,â bubblesâ inâ theâ detector,â impuritiesâ inâ theâ mobileâ phase,â bleedingâ ofâ theâ column,â inadequateâ adjustmentâ ofâ equilibriumâ inâ gradientâ operation,â andâ convey? overâ fromâ previousâ infusion. Dueâ toâ theseâ factors,â itâ isâ highlyâ advisedâ thatâ theâ futureâ researchersâ shouldâ cautiouslyâ executeâ each procedureâ ofâ theâ experimentâ toâ eliminateâ theâ discrepancyâ andâ accordingly,â theyâ couldâ attainâ betterâ results. Theyâ couldâ alsoâ makeâ useâ ofâ theoreticalâ retentionâ timesâ ofâ theâ organicâ acidsâ toâ determineâ eachâ ofâ themâ andâ whichâ couldâ furtherâ helpâ theâ futureâ researchersâ toâ analyzeâ theâ wineâ sampleâ moreâ productively. REFERENCE:  Meyer, Veronika R. Practical High Performance Liquid    â Chromatography. 2ndâ ed. 1993. England: John  Wiley & Sons Ltd. APPENDIX  Data Sheets   Concentrationâ ofâ tartaricâ acidâ standard:â 50. 0â g/Lâ Concentrationâ ofâ malicâ acidâ standard:â 50. 0â g/Lâ Concentrationâ ofâ lacticâ acidâ standard:â 25. 0â g/Lâ Concentrationâ ofâ citricâ acidâ standard:â 5. 0â g/Lâ Composition of Flasks 1? 9â Volume of standard stock solutions (in mL)  Retention Time Measurement Calibration Curve Flaskâ #â 1â 2â 3â 4â 5â 6â 7â 8â Tartaric Acid 5. 00â 0. 00â 0. 00â 0. 00â 0. 25 0. 50 2. 50 4. 00 Malic Acid 0. 00â 7. 50â 0. 00â 0. 00â 0. 10 0. 50 2. 50 5. 00 Lactic Acid 0. 00â 0. 00â 5. 00â 0. 00â 0. 10 1. 00 2. 50 3. 00 Citric Acid 0. 00â 0. 00â 0. 00â 5. 00â 0. 25 0. 50 2. 50 3. 75 9â 5. 00 7. 50 5. 00 5. 00 *Chromatograms of flasks 1? 9â andâ ofâ theâ whiteâ wineâ sampleâ canâ beâ seenâ inâ theâ remainingâ pagesâ afterâ this.