離心萃取-紫外光度法快速測(cè)定茶飲料中的咖啡因

信建豪

摘要：建立以三氯甲烷為提取劑，以離心萃取為提取方法，以２７６ ｎｍ為檢測(cè)波長(zhǎng)的茶飲料中咖啡因的檢測(cè)方法。結(jié)果表明，吸光度Ａ與咖啡因濃度Ｃ在５．３２４～１６．９４0 ｍｇ／Ｌ呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為０．９９９ ５，回收率為９７．６％～９９．４％。該方法測(cè)定快速、準(zhǔn)確度高，適用于茶飲料中咖啡因的測(cè)定。

關(guān)鍵詞：離心萃取；快速測(cè)定；咖啡因；茶飲料。

中圖分類號(hào)：Ｏ６５６．３３文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）04－0810-03

茶飲料是當(dāng)今的流行飲料，也是現(xiàn)代人攝入咖啡因的一個(gè)重要途徑?？Х纫蛴置Х葔A（化學(xué)名稱為１，３，７－三甲基－２，６二氧嘌呤），屬于生物堿，是決定茶滋味、顏色的主體成分［１］，也是茶飲料的重要品質(zhì)指標(biāo)。咖啡因不僅作用于大腦皮層，還能直接興奮延髓，引起陣發(fā)性驚厥和骨骼震顫，進(jìn)而損害肝、胃、腎等重要內(nèi)臟器官，誘發(fā)呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤等疾病，甚至導(dǎo)致下一代智能低下，肢體畸形［２］，大量或長(zhǎng)期攝取咖啡因有損人體的健康。建立茶飲料中的咖啡因的快速分析方法，對(duì)保障對(duì)于快速評(píng)價(jià)茶飲料質(zhì)量具有重要意義。

目前測(cè)定飲料中咖啡因的方法有很多種，常用的方法主要有碘量法、重量法、比色法、紫外分光光度法、高效液相色譜法［３，４］、氣相色譜法、氣相－質(zhì)譜聯(lián)用［５，６］、近紅外法［７］等。本研究通過(guò)建立離心萃?。贤夤舛确y(cè)定茶飲料中的咖啡因，為快速準(zhǔn)確評(píng)價(jià)茶飲料中的咖啡因提供了技術(shù)參考。

１材料與方法

１．１試劑與儀器

咖啡因標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所，三種不同品牌茶飲料樣品購(gòu)于當(dāng)?shù)厝A聯(lián)超市，其余試劑均為分析純，水為去離子水。

咖啡因儲(chǔ)備液：精密稱取咖啡因標(biāo)準(zhǔn)品１２．１ ｍｇ，以三氯甲烷定容于１００ ｍＬ干燥容量瓶中，備用。

ＫＱ－３００Ｖ超聲波清洗器（昆山超聲儀器有限公司），ＴＬ８０－１型醫(yī)用離心機(jī)（姜堰市天力醫(yī)療器械有限公司）、ＴＵ１８１０型紫外－可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）、ＬＣ－２０ＡＴ高效液相色譜儀（日本島津株式會(huì)社）。

１．２方法

取茶飲料樣品１ ｍＬ，加入三氯甲烷１ ｍＬ，混勻后，于３ ０００ ｒ／ｍｉｎ離心５ ｍｉｎ，取下清液，重復(fù)提?。洞?，合并下清液，并定容至２５ ｍＬ，測(cè)定２７６ ｎｍ吸光值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算出茶飲料中咖啡因的含量。

２結(jié)果與討論

２．１萃取劑的選擇

比較研究了咖啡因在熱水、乙醇、丙酮、三氯甲烷作溶劑時(shí)的提取效果，結(jié)果表明，在三氯甲烷為溶劑時(shí)提取效果最佳，且萃取簡(jiǎn)單，純凈。為避免茶飲料中其他成分對(duì)結(jié)果的干擾，選用三氯甲烷作為萃取劑。

２．２檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

以三氯甲烷為空白，取１６．９４ ｍｇ／Ｌ的咖啡因標(biāo)準(zhǔn)溶液在２００～４００ ｎｍ波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描（見圖１），由圖１可知，咖啡因的三氯甲烷溶液在２７６ ｎｍ處有最大吸收，因此選擇２７６ ｎｍ為檢測(cè)波長(zhǎng)。

２．３綠茶樣品萃取次數(shù)的選擇

取８支離心試管，準(zhǔn)確加入１ ｍＬ綠茶樣液后，分別以三氯甲烷萃?。场保按危看危?ｍＬ，各萃取液的吸光度見圖２。由圖２可知，樣品經(jīng)三氯甲烷萃?。洞魏?，吸光度基本無(wú)變化，因此萃取次數(shù)選擇為６次。

２．４咖啡因標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確量取咖啡因儲(chǔ)備液１．0、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５ ｍＬ分別用三氯甲烷定容至２５ ｍＬ，得到系列濃度的咖啡因標(biāo)準(zhǔn)溶液。以三氯甲烷作為空白對(duì)照，測(cè)定上述溶液的吸光度，結(jié)果如圖３所示。由圖３可知，吸光度（Ａ）與咖啡因濃度（Ｃ）在５．３２４～１６．９４０ ｍｇ／Ｌ呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，回歸曲線方程為：Ａ＝０．０３８ ７Ｃ＋０．０５２ ５，相關(guān)系數(shù)０．９９９ ６。

２．５干擾實(shí)驗(yàn)

將待測(cè)溶液按照ＧＢ／Ｔ ５００９．１３９－２００３中高效液相色譜法來(lái)考查提取液中共存物質(zhì)的干擾情況，選擇２７６ ｎｍ為檢測(cè)波長(zhǎng)，色譜圖見圖４。由圖４可知，本法提取液中無(wú)明顯干擾峰，即樣品可不經(jīng)凈化，在２７６ ｎｍ處直接進(jìn)行測(cè)定。

２．６綠茶中咖啡因含量的測(cè)定

取不同品牌茶飲料樣品１ ｍＬ，按１．２步驟測(cè)定，并以高效液相色譜法作對(duì)照，結(jié)果見表１。

２．７回收率試驗(yàn)

采用標(biāo)準(zhǔn)品加入法對(duì)３個(gè)樣品進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表２。由表２可知，回收率為９７．６％～９９．４％。

３小結(jié)

離心萃取作為前處理，有利于兩相間快速平衡，提高了分析速度。通過(guò)比較本法與高效液相色譜法分析結(jié)果，表明該方法處理簡(jiǎn)單，快速，干擾較少，可用于快速測(cè)定茶飲料中的咖啡因。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 于新蕊，曲軍． 茶葉的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展［Ｊ］． 中草藥，１９９５，２６，（４）：２１９－２２1．

［２］ ＳＭＩＴＨ Ａ， ＢＲＩＣＥ Ｃ， ＮＡＳＨ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｃａｆｆｅｉｎｅ ａｎｄ ｃｅｎｔｒａｌ ｎｏｒａｄｒｅｎａｌｉｎｅ： ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｍｏｏｄ， ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ， ｅｙｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］． Journal of Psychopharmacology，２００３，１７（３）：２８３－２９２．

［３］ ＧＢ／Ｔ ５００９．１３９－２００３，飲料中咖啡因的測(cè)定［ｓ］．

［４］ 盧立泓，陶建偉，蔡蒲，等． 微波萃取-高效液相色譜法測(cè)定茶葉中兒茶素和咖啡因［Ｊ］．理化檢驗(yàn)－化學(xué)分冊(cè)，２００８，４４（５）：４４７－４４９．

［５］ 諸文浩． 氣相色譜法測(cè)定食品中的咖啡因［Ｊ］． 上海預(yù)防醫(yī)學(xué)，１９９５，7（6）：２６４－２６５．

［６］ 駱傳環(huán)，史曙光． 可樂飲料中咖啡因的ＧＣ－ＭＳ定量測(cè)定［Ｊ］．質(zhì)譜學(xué)報(bào)，１９９７，１８（３）：４６－４９．

［７］ 蘆永軍，陳華才，呂進(jìn)，等． 茶多酚中咖啡因的近紅外光譜分析［Ｊ］． 光譜學(xué)與光譜分析，２００５，２５（８）：１２４３－１２４５．