重鉻酸鉀自動(dòng)電位滴定法測(cè)定茶多酚的研究

李家棟，宋麗英，馮俊賢，孫曉麗，蘇洪茹，周 蕾

(中國(guó)人民解放軍白求恩醫(yī)務(wù)士官學(xué)校，河北石家莊050081)

茶多酚是一類多羥基酚類化合物的總稱，簡(jiǎn)稱TP(Tea Polyphenols)，為茶葉的有效成分，是決定茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵性物質(zhì)［1］。它決定著茶湯的顏色與口感。茶多酚具有極強(qiáng)的抗氧化能力，可有效清除人體自由基，具有抗癌、抗衰老、抗輻射、降血脂、抗菌抑菌、降固醇等重要功能［2－3］。因此，茶已成為越來(lái)越多中外人士的飲品選擇。

茶多酚含量決定著茶的質(zhì)量。目前測(cè)定茶葉中茶多酚含量的方法主要有酒石酸亞鐵法［4］和福林酚法［5］。酒石酸亞鐵法的測(cè)定原理是基于茶多酚類物質(zhì)能與亞鐵離子形成紫藍(lán)色螯合物，在540 nm處有最大吸收，以沒(méi)食子酸乙酯為標(biāo)準(zhǔn);酒石酸亞鐵與酯型兒茶素呈色較強(qiáng)，而非酯型兒茶素呈色較弱，且茶中的組成也因樣品來(lái)源不同而有所差異，試劑準(zhǔn)備費(fèi)時(shí)且消耗量大，實(shí)際應(yīng)用時(shí)測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性、精密度均不甚理想。福林酚法是利用試劑的強(qiáng)氧化性將茶多酚氧化后形成深藍(lán)色復(fù)合物，在765 nm最大吸收處進(jìn)行測(cè)定，并且以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)。由于這兩種方法采用不同的測(cè)定原理，且選用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不同，故兩者測(cè)定結(jié)果間差異很大［6－7］。

研究中所建立的茶葉中茶多酚含量的測(cè)定方法基于茶多酚的還原性。先將茶多酚與過(guò)量的重鉻酸鉀反應(yīng)，剩余的重鉻酸鉀用過(guò)量的硫酸亞鐵銨消除，再用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的亞鐵離子，利用自動(dòng)電位滴定識(shí)別滴定終點(diǎn)。茶多酚仍以沒(méi)食子酸的含量表示，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8313－2008保持一致。

1 材料與方法

精密稱取1．0 g研碎的茶葉于錐形瓶中，加150 ml煮沸的蒸餾水，100℃水浴提取45 min，趁熱抽濾，準(zhǔn)確加入固體重鉻酸鉀2．00 g(精確到 0．000 1 g)、1∶1硫酸 20 ml，80 ℃水浴 30 min［8］，冷卻后加入硫酸亞鐵銨 16．00 g(精確到 0．000 1 g)，溶解后轉(zhuǎn)入250 ml容量瓶，并且定容。每次移入25．00 ml，用0．020 06 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定。

2 結(jié)果與分析

2．1 重鉻酸鉀與沒(méi)食子酸反應(yīng)的可行性試驗(yàn) 準(zhǔn)確稱取0．200 8 g沒(méi)食子酸置于250 ml錐形瓶，加100 ml蒸餾水溶解，準(zhǔn)確加入重鉻酸鉀2．00 g、1∶1硫酸20 ml，搖晃錐形瓶，使得重鉻酸鉀溶解，80℃水浴30 min，冷卻后準(zhǔn)確加入硫酸亞鐵銨16．00 g，溶解后轉(zhuǎn)入250 ml容量瓶且定容。移入25．00 ml上述溶液于反應(yīng)杯中，用0．020 06 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定。經(jīng)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果平均值為16．03 ml，RSD為0．4%。

先用過(guò)量的重鉻酸鉀與沒(méi)食子酸反應(yīng)，剩余重鉻酸鉀用過(guò)量的硫酸亞鐵銨消除，再用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的硫酸亞鐵銨，精密度高，方法可行。

2．2 重鉻酸鉀與沒(méi)食子酸的反應(yīng) 準(zhǔn)確稱取0．1、0．2、0．3 g沒(méi)食子酸(均精確到0．000 1 g)，分別放入編號(hào)為1、2、3的錐形瓶中，各加100 ml蒸餾水溶解，再分別準(zhǔn)確加入重鉻酸鉀2．00 g(精確到 0．000 1 g)、1∶1硫酸 20 ml，80 ℃水浴30 min，冷卻后分別加入硫酸亞鐵銨16．00 g(精確到0．000 1 g)，溶解后轉(zhuǎn)入250 ml容量瓶中定容。

每次移取25．00 ml進(jìn)行滴定。每個(gè)溶液測(cè)定6次，取平均值，計(jì)算沒(méi)食子酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)比。由表1可知，沒(méi)食子酸與重鉻酸鉀之間具有恒定的反應(yīng)關(guān)系，反應(yīng)比為1∶3。這為研究中所討論的測(cè)定方法提供了計(jì)算依據(jù)。

2．3 茶多酚含量的不同表示方法 茶多酚的各種保健功能主要是基于其本身的抗氧化性。由沒(méi)食子酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)比例關(guān)系可知，每分子沒(méi)食子酸可提供18個(gè)電子，是維生素C的9倍，可見(jiàn)其抗氧化能力之強(qiáng)。因此，以消除自由基的多少來(lái)表達(dá)茶多酚的含量顯得更為直觀、合理，即將質(zhì)量百分含量改為單位質(zhì)量茶葉能清除自由基的毫摩爾數(shù)。這樣的表達(dá)不必考慮茶多酚的組成變化，不需要換算系數(shù)，避免不同茶葉因茶多酚的組成差異而造成的換算誤差，比較真實(shí)地反映茶多酚的有效含量。表2為3種茶葉茶多酚含量的測(cè)定結(jié)果。表3為3種茶葉茶多酚含量的不同表示結(jié)果。

表1 沒(méi)食子酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)關(guān)系

表2 3種茶葉茶多酚含量測(cè)定結(jié)果

表3 3種茶葉茶多酚含量的不同表示結(jié)果

2．4 標(biāo)準(zhǔn)品回收試驗(yàn) 準(zhǔn)確稱取不同量沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品，各加100 ml蒸餾水溶解，再分別準(zhǔn)確加入重鉻酸鉀2．00 g(精確到0．000 1 g)、1∶1硫酸20 ml，80 ℃水浴 30 min，冷卻后分別加入硫酸亞鐵銨16．00 g(精確到0．000 1 g)，溶解后轉(zhuǎn)入250 ml，容量瓶定容。每次移取25．00 ml用0．020 06 mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定，平行測(cè)定6次，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 沒(méi)食子酸回收率測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

研究表明，沒(méi)食子酸與重鉻酸鉀具有固定的反應(yīng)比例關(guān)系。因此，在實(shí)際測(cè)定時(shí)不必使用沒(méi)食子酸參照品，可直接根據(jù)重鉻酸鉀和硫酸亞鐵的消耗量計(jì)算樣品中茶多酚的含量。該方法所用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，試劑穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)便，精密度、準(zhǔn)確度均較高，適用于茶葉中茶多酚含量的測(cè)定，值得推廣應(yīng)用。

［1］曾振宇，鄭為憲．從茶葉中提取茶多酚和咖啡堿的工藝研究［J］．南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版)，1997，18(4):31 －33．

［2］李小潔，晏良軍，楊賢強(qiáng)．茶多酚清除自由基和抗氧化作用的研究［J］．環(huán)境化學(xué)，1992，11(4):13 －17．

［3］楊繼遠(yuǎn)，袁仲，王秀芹，等．保健食品的發(fā)展現(xiàn)狀與開(kāi)發(fā)［J］．食品科學(xué)，2000，21(12):174 －175．

［4］中華全國(guó)供銷合作總社杭州茶葉研究院．茶茶多酚的測(cè)定:GB/T8313－2002［S］．北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002．

［5］中華全國(guó)供銷合作總社杭州茶葉研究院．茶葉中茶多酚和兒茶素類的檢測(cè):GB/T8313 －2008［S］．北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008．

［6］周順珍，周國(guó)蘭，何萍，等．不同測(cè)定方法對(duì)綠茶中茶多酚含量測(cè)定結(jié)果的影響［J］．化學(xué)分析計(jì)量，2011，20(1):88 －89．

［7］鐘興剛，劉淑娟，鄭紅發(fā)，等．酒石酸亞鐵法和福林酚法測(cè)定茶多酚的差異原因研究［J］．茶葉通訊，2013，40(30):28 －34．

［8］劉玲玲，婁倫蛟，張波，等．重鉻酸鉀分光光度法測(cè)定沙棘茶中茶多酚的含量［J］．光譜實(shí)驗(yàn)室，2010，27(4):1336 －1338．