Original Title: Optimization and Validation of HPLC Method for Quantification of Caffeine Content in Energy Drinks Available in Cambodia
Source: doi.org/10.61945/cjbar.2025.7.2.04
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការធ្វើឱ្យប្រសើរ និងការធ្វើសុពលភាពនៃវិធីសាស្ត្រ HPLC សម្រាប់ការកំណត់បរិមាណកាហ្វេអ៊ីនក្នុងភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងនៅកម្ពុជា

ចំណងជើងដើម៖ Optimization and Validation of HPLC Method for Quantification of Caffeine Content in Energy Drinks Available in Cambodia

អ្នកនិពន្ធ៖ Leab Ly (National Health Products Quality Control Center, MoH, Cambodia; RUPP), Chorney Eang (Royal University of Phnom Penh), Sereilakhena Phal (Royal University of Phnom Penh), Bunthoeun Nim (Royal University of Phnom Penh)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025, The Cambodia Journal of Basic and Applied Research

វិស័យសិក្សា៖ Analytical Chemistry

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការខ្វះខាតការបញ្ជាក់ពីបរិមាណកាហ្វេអ៊ីនច្បាស់លាស់នៅលើស្លាកសញ្ញាភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងមួយចំនួននៅប្រទេសកម្ពុជា ដែលទាមទារឱ្យមានវិធីសាស្ត្រវិភាគប្រកបដោយភាពត្រឹមត្រូវដើម្បីវាយតម្លៃហានិភ័យសុខភាព។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការកែលម្អ និងធ្វើសុពលភាពលើវិធីសាស្ត្រក្រូម៉ាតូក្រាហ្វ៊ីរាវកម្រិតខ្ពស់ (HPLC) ដើម្បីកំណត់បរិមាណកាហ្វេអ៊ីនដោយប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយសរីរាង្គក្នុងកម្រិតតិចតួចបំផុតនិងមានភាពសន្សំសំចៃខ្ពស់។

ការរៀបចំគំរូ និងការស្រង់ចេញសារធាតុកាហ្វេអ៊ីន (Sample Preparation and Extraction)
ការធ្វើឱ្យប្រសើរនៃវិធីសាស្ត្រវិភាគក្រូម៉ាតូក្រាហ្វ៊ីរាវកម្រិតខ្ពស់ (HPLC Method Optimization)
ការធ្វើសុពលភាពវិធីសាស្ត្រតាមគោលការណ៍ (Method Validation according to ICH Guidelines)
ការវិភាគបរិមាណកាហ្វេអ៊ីនក្នុងគំរូភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងចំនួន២៥ប្រភេទ (Quantitative Analysis in 25 Energy Drink Samples)

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

លក្ខខណ្ឌល្អបំផុតសម្រាប់ការញែកកាហ្វេអ៊ីនគឺសម្រេចបានដោយប្រើប្រាស់សសរ (Column C18) នៅសីតុណ្ហភាព 30°C ជាមួយល្បាយទឹក/អាសេតូនីទ្រីលក្នុងសមាមាត្រ 87:13 v/v និងល្បឿនលំហូរ 1 mL/min។
វិធីសាស្ត្រនេះបង្ហាញពីកម្រិតកំណត់រកឃើញ (LOD) ចំនួន 14.34 µg/L កម្រិតកំណត់បរិមាណ (LOQ) ចំនួន 43.45 µg/L ព្រមទាំងមានអត្រាទទួលបានមកវិញ (Recovery) ខ្ពស់ចន្លោះពី 99.58% ទៅ 99.79%។
ការវិភាគលើភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងចំនួន២៥ប្រភេទនៅលើទីផ្សារកម្ពុជា បានរកឃើញបរិមាណកាហ្វេអ៊ីនចាប់ពីទាបបំផុត 82.4 mg/L ដល់ខ្ពស់បំផុត 424.4 mg/L ដែលក្នុងនោះភេសជ្ជៈមិនមានបញ្ជាក់ស្លាកសញ្ញាភាគច្រើនមានកម្រិតកាហ្វេអ៊ីនទាបជាងភេសជ្ជៈមានស្លាកសញ្ញាច្បាស់លាស់ពី ២ ទៅ ៣ ដង។

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method)	គុណសម្បត្តិ (Pros)	គុណវិបត្តិ (Cons)	លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Proposed HPLC Method (Water:Acetonitrile 87:13) វិធីសាស្ត្រ HPLC ស្នើឡើង (ទឹក:អាសេតូនីទ្រីល ៨៧:១៣)	ប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយសរីរាង្គតិចតួចបំផុត (សន្សំសំចៃនិងងាយស្រួលដល់បរិស្ថាន) ព្រមទាំងមានភាពត្រឹមត្រូវ និងភាពរសើបខ្ពស់។	ទាមទារបរិក្ខារ HPLC ទំនើប និងជួរឈរ (Column) C18 ជាក់លាក់។	អត្រាទទួលបានមកវិញ (Recovery) ៩៩.៥៨-៩៩.៧៩% និង LOD ១៤.៣៤ µg/L។
HPLC Method (Methanol:Water 80:20) - Pandey et al., 2022 វិធីសាស្ត្រ HPLC កាលពីមុន (មេតាណុល:ទឹក ៨០:២០)	ផ្តល់នូវអត្រាទទួលបានមកវិញ (Recovery) លើសពី ៩០% ដែលអាចទទួលយកបាន។	ប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយសរីរាង្គ (មេតាណុល) ក្នុងបរិមាណច្រើន (៨០%) ដែលចំណាយខ្ពស់ និងអាចប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។	កម្រិតកំណត់រកឃើញ (LOD) ចន្លោះ ០.៥ ទៅ ១.៥ μg/mL។
HPLC Method with Buffer (Sodium acetate:Acetic acid:Acetonitrile) - Mirza et al., 2021 វិធីសាស្ត្រ HPLC ប្រើប្រាស់សូលុយស្យុងបណ្ដោះ (សូដ្យូមអាសេតាត:អាស៊ីតអាសេទិក:អាសេតូនីទ្រីល)	ប្រើរយៈពេលខ្លីបំផុតសម្រាប់ការញែកកាហ្វេអ៊ីន (Retention time ត្រឹម ៤.៦៤ នាទី)។	ការរៀបចំសូលុយស្យុងបណ្ដោះ (Buffer) មានភាពស្មុគស្មាញ និងមានអត្រាទទួលបានមកវិញទាបជាងវិធីសាស្ត្រស្នើឡើង។	អត្រាទទួលបានមកវិញចន្លោះពី ៩៥.៤១% ទៅ ៩៧.០៨%។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រនេះទាមទារនូវការវិនិយោគលើម៉ាស៊ីនវិភាគកម្រិតខ្ពស់ និងការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីដែលមានស្តង់ដារត្រឹមត្រូវ។

Hardware: ម៉ាស៊ីន HPLC (ឧទាហរណ៍ HPLC Arc™ Water ឬ Agilent 1100) បំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា UV/PDA និងជួរឈរញែក C18 Column (ឧទាហរណ៍ ZORBAX C18) ព្រមទាំងម៉ាស៊ីនញ័រនិងសម្អាតដោយរលកសំឡេង Ultrasonic Cleaner។
Software: កម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់បញ្ជាម៉ាស៊ីន និងវិភាគទិន្នន័យ (ឧទាហរណ៍ Empower ឬ ChemStation software)។
Consumables: សារធាតុរំលាយស្តង់ដារ HPLC (ទឹក Deionized គុណភាពខ្ពស់ និងអាសេតូនីទ្រីល ១០០%) តម្រងចម្រោះ 0.45 µm membrane filter និងម្សៅស្តង់ដារកាហ្វេអ៊ីន (Caffeine reference standard 99.6%)។
Expertise: បុគ្គលិកដែលមានជំនាញផ្នែកគីមីវិភាគ និងមានបទពិសោធន៍ក្នុងការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន HPLC ក៏ដូចជាការធ្វើសុពលភាពវិធីសាស្ត្រតាមគោលការណ៍ ICH guidelines។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះបានប្រមូលសំណាកភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងចំនួន ២៥ ប្រភេទនៅលើទីផ្សារប្រទេសកម្ពុជា (ជាពិសេសក្នុងរាជធានីភ្នំពេញ) ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងច្បាស់ពីស្ថានភាពជាក់ស្តែងនៃការប្រើប្រាស់នៅក្នុងប្រទេស។ ទោះយ៉ាងណាក្តី ការសិក្សានេះផ្តោតតែលើភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងប៉ុណ្ណោះ ដោយមិនទាន់គ្របដណ្តប់លើភេសជ្ជៈមានកាហ្វេអ៊ីនពេញនិយមផ្សេងទៀតដូចជាកាហ្វេ ឬតែនោះទេ។ ទិន្នន័យនេះពិតជាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់កម្ពុជាក្នុងការរៀបចំបទប្បញ្ញត្តិគ្រប់គ្រងគុណភាពផលិតផល និងការពារសុខភាពអ្នកប្រើប្រាស់ (ជាពិសេសកុមារ និងស្ត្រីមានផ្ទៃពោះ) ពីការទទួលទានកាហ្វេអ៊ីនលើសកម្រិត។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ និងស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការអនុវត្តនៅក្នុងស្ថាប័នគ្រប់គ្រងគុណភាពចំណីអាហារនៅប្រទេសកម្ពុជា ដោយសារវាចំណាយតិច ផ្តល់លទ្ធផលលឿន និងច្បាស់លាស់។

National Health Products Quality Control Center (NHQC): មជ្ឈមណ្ឌលជាតិត្រួតពិនិត្យគុណភាពផលិតផលសុខាភិបាល អាចប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រនេះក្នុងការធ្វើតេស្តគុណភាពជាប្រចាំ ដើម្បីធានាថាផលិតផលគោរពតាមស្តង់ដារដែលក្រសួងសុខាភិបាលបានកំណត់។
Consumer Protection Competition and Fraud Repression Directorate-General (CCF): អគ្គនាយកដ្ឋានការពារអ្នកប្រើប្រាស់ កិច្ចការប្រកួតប្រជែង និងបង្ក្រាបការក្លែងបន្លំ (ក.ប.ប.) អាចអនុវត្តវិធីនេះសម្រាប់ស៊ើបអង្កេត និងទប់ស្កាត់ការក្លែងបន្លំស្លាកសញ្ញាបរិមាណកាហ្វេអ៊ីនលើភេសជ្ជៈប៉ូវកម្លាំងក្នុងទីផ្សារ។
Local Beverage Manufacturing Industry: រោងចក្រផលិតភេសជ្ជៈក្នុងស្រុកនៅកម្ពុជា អាចយកវិធីសាស្ត្រនេះទៅប្រើប្រាស់ក្នុងបន្ទប់ពិសោធន៍ផ្ទាល់ខ្លួន ដើម្បីត្រួតពិនិត្យ និងធានាភាពត្រឹមត្រូវនៃបរិមាណកាហ្វេអ៊ីនមុនពេលបញ្ចេញលក់។

ជារួម វិធីសាស្ត្រនេះផ្តល់នូវឧបករណ៍វិភាគដ៏រឹងមាំមួយសម្រាប់ស្ថាប័នរដ្ឋនិងឯកជននៅកម្ពុជា ដើម្បីពង្រឹងការអនុវត្តច្បាប់ចំណីអាហារ និងការពារសុខុមាលភាពសាធារណៈ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃក្រូម៉ាតូក្រាហ្វ៊ី: ស្វែងយល់ពីទ្រឹស្តី និងគោលការណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យា High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) រួមទាំងតួនាទីរបស់សូលុយស្យុងចល័ត (Mobile phase) និងជួរឈរញែក (Stationary phase / C18 column)។
រៀនពីការធ្វើសុពលភាពវិធីសាស្ត្រវិភាគ: សិក្សាពីគោលការណ៍ណែនាំអន្តរជាតិ ICH Guidelines (Q2(R1)) ដើម្បីយល់ពីរបៀបកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗដូចជា LOD, LOQ, ភាពត្រឹមត្រូវ (Accuracy), ភាពជាក់លាក់ (Precision) និងភាពធន់នៃវិធីសាស្ត្រ (Robustness)។
អនុវត្តការរៀបចំសំណាកជាក់ស្តែង: ហ្វឹកហាត់ពីបច្ចេកទេសបូមយកឧស្ម័នចេញដោយប្រើម៉ាស៊ីន Ultrasonic Cleaner (UCP-10) ការពង្រាវសំណាកភេសជ្ជៈ និងការចម្រោះដោយប្រើប្រាស់តម្រង 0.45 µm membrane filter មុនពេលចាក់បញ្ចូលក្នុងម៉ាស៊ីនវិភាគ។
បណ្តុះបណ្តាលលើការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រវិភាគ: អនុវត្តការបញ្ជាម៉ាស៊ីន និងការគណនាទិន្នន័យក្រូម៉ាតូក្រាម (Chromatogram analysis) ការសង់ខ្សែកោងកាលីប្រាស្យុង (Calibration curve) តាមរយៈកម្មវិធី Empower ឬ ChemStation software។
អនុវត្តការធ្វើតេស្តក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ពិតប្រាកដ: ស្វែងរកឱកាសចូលរួមកម្មវិធីកម្មសិក្សានៅតាមមន្ទីរពិសោធន៍ថ្នាក់ជាតិ ដូចជា NHQC ដើម្បីអនុវត្តវិធីសាស្ត្រ Isocratic HPLC នេះក្នុងការវិភាគសំណាកភេសជ្ជៈទីផ្សារជាក់ស្តែងក្រោមការត្រួតពិនិត្យរបស់អ្នកជំនាញ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស	ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation)	និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) (ក្រូម៉ាតូក្រាហ្វ៊ីរាវកម្រិតខ្ពស់)	ជាបច្ចេកទេសវិភាគគីមីកម្រិតខ្ពស់សម្រាប់បំបែក កំណត់អត្តសញ្ញាណ និងកំណត់បរិមាណសមាសធាតុនីមួយៗនៅក្នុងល្បាយមួយ ដោយសប់បញ្ចូលសូលុយស្យុងរាវទៅក្នុងជួរឈរ (column) ដែលមានផ្ទុកសារធាតុស្រូបយកក្រោមសម្ពាធខ្ពស់។	ដូចជាការបង្ហូរទឹកមានលាយពណ៌ផ្សេងៗកាត់តាមបំពង់ខ្សាច់ ដែលពណ៌នីមួយៗហូរលឿនឬយឺតខុសគ្នា ធ្វើឱ្យយើងអាចបំបែកនិងដឹងថាមានពណ៌អ្វីខ្លះ។
Isocratic mode (ម៉ូដអ៊ីសូក្រាទិក / លំហូរសមាមាត្រថេរ)	ដំណើរការវិភាគក្នុងម៉ាស៊ីន HPLC ដែលសមាមាត្រនៃសូលុយស្យុងចល័ត (Mobile phase ឧទាហរណ៍ ទឹកនិងអាសេតូនីទ្រីល) ត្រូវបានរក្សាឱ្យនៅថេរមិនប្រែប្រួលតាំងពីដើមរហូតដល់ចប់ការវិភាគ។	ដូចជាការបើកទឹកលាយសាប៊ូក្នុងកម្រិតថេររហូត ដើម្បីលាងសម្អាតរបស់អ្វីមួយដោយមិនប្តូរកម្រិតកំហាប់សាប៊ូកណ្តាលទី។
Mobile phase (ផាសចល័ត)	ជាសូលុយស្យុងរាវ (ក្នុងការសិក្សានេះគឺល្បាយទឹក និងអាសេតូនីទ្រីល) ដែលមានតួនាទីនាំយកសំណាកភេសជ្ជៈឆ្លងកាត់ជួរឈរញែក (Stationary phase) នៅក្នុងម៉ាស៊ីន HPLC ដើម្បីបំបែកសារធាតុកាហ្វេអ៊ីន។	ដូចជាចរន្តទឹកទន្លេដែលហូរនាំយកកម្ទេចកំទីផ្សេងៗទៅតាមកម្លាំងទឹករបស់វា។
Limit of Detection (LOD) (កម្រិតកំណត់រកឃើញ)	ជាកំហាប់ទាបបំផុតនៃសារធាតុវិភាគ (កាហ្វេអ៊ីន) នៅក្នុងសំណាក ដែលម៉ាស៊ីនអាចចាប់សញ្ញាបានថាវាពិតជាមានមែន ប៉ុន្តែបរិមាណនោះតិចពេកមិនអាចវាស់ឱ្យប្រាកដប្រជាបានឡើយ។	ដូចជាការដែលយើងលឺសម្លេងខ្សឹបតិចៗ ដឹងថាមានមនុស្សនិយាយ ប៉ុន្តែស្តាប់មិនបានច្បាស់ថាគេនិយាយពាក្យអ្វី។
Limit of Quantitation (LOQ) (កម្រិតកំណត់បរិមាណ)	ជាកំហាប់ទាបបំផុតនៃសារធាតុវិភាគ ដែលម៉ាស៊ីនមិនត្រឹមតែអាចរកឃើញទេ ថែមទាំងអាចវាស់កំណត់បរិមាណបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ និងមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ (precision and accuracy)។	ដូចជាកម្រិតសម្លេងដែលលឺល្មមអាចឱ្យយើងស្តាប់យល់ និងចាប់បានច្បាស់ថាមនុស្សនោះកំពុងនិយាយអ្វីប្រាកដ។
Recovery test (ការធ្វើតេស្តអត្រាទទួលបានមកវិញ)	ជាការវាយតម្លៃភាពត្រឹមត្រូវនៃវិធីសាស្ត្រវិភាគ (Accuracy) ដោយបញ្ចូលបរិមាណសារធាតុស្តង់ដារដែលគេដឹងកម្រិតមុន ទៅក្នុងសំណាក រួចធ្វើការវិភាគដើម្បីមើលថាតើវិធីនេះអាចទាញយកនិងវាស់សារធាតុនោះមកវិញបានប៉ុន្មានភាគរយ។	ដូចជាការសាកល្បងលាក់លុយ ១០០ រៀលក្នុងគំនរខ្សាច់ រួចព្យាយាមរែងរកវាវិញ ដើម្បីតេស្តមើលថាតើឧបករណ៍រែងរបស់យើងពូកែរកឃើញប៉ុណ្ណា។
Robustness (ភាពធន់នៃវិធីសាស្ត្រ)	ជាសមត្ថភាពនៃវិធីសាស្ត្រវិភាគក្នុងការរក្សាភាពត្រឹមត្រូវនៃលទ្ធផល និងមិនងាយរងឥទ្ធិពលនៅពេលមានការប្រែប្រួលតូចតាចដោយចេតនានៃលក្ខខណ្ឌពិសោធន៍ (ដូចជាការប្តូរសីតុណ្ហភាពបន្តិចបន្តួច ឬការប្តូរល្បឿនលំហូរ)។	ដូចជារូបមន្តធ្វើនំដែលនៅតែឆ្ងាញ់ ទោះបីជាយើងភ្លាត់ដៃដាក់ស្ករលើសឬខ្វះបន្តិចបន្តួចក៏ដោយ។
Retention time (រយៈពេលញែក)	ជារយៈពេលដែលសារធាតុនីមួយៗ (ឧទាហរណ៍ កាហ្វេអ៊ីន) ប្រើប្រាស់ដើម្បីធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ជួរឈរ (Column) ចាប់ពីពេលចាក់បញ្ចូលសំណាករហូតដល់ពេលដែលវាលេចចេញមកដល់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Detector)។	ដូចជារយៈពេលដែលអ្នករត់ប្រណាំងម្នាក់ប្រើដើម្បីរត់ពីចំណុចចាប់ផ្តើម (Start) ទៅដល់ទីព្រ័ត្រ (Finish line)។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖