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绿茶中茶多酚和咖啡因的测量方法

【摘要】:测试步骤①标准液的配制:准确称取10 mg茶多酚和咖啡因标准品,转移至100 mL容量瓶中。为了确保儿茶素在标准溶液中没有分解,可以在配标准溶液时加入稳定的咖啡因作为参照物,算出两峰的比例。儿茶素和咖啡因在有些色谱条件下是分不开的,所以在单独测试咖啡因时也要确认咖啡因和茶多酚能分开,特别是在测试含茶叶的产品时。

绿茶中的主要活性成分是茶多酚(catechins),是强抗氧化剂,具有降血糖、血压,抑制动脉硬化、杀菌、消炎作用。本方法可以同时测试8种不同的茶多酚:没食子儿茶素(gallocatechin,GC)、表儿茶素没食子酸酯(epigcatechin gallate,ECG)、儿茶素(catechin,C)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、表儿茶素(epicatechin,EC)和没食子酸(gallic acid,GA)。除了茶多酚,绿茶中还含有咖啡因。

从以上分子结构可以看出所有茶多酚的分子都是弱极性的,而且都含有苯基低能量的电子云,所以可以用反相苯基柱子来分离它们。

(1)测试步骤

①标准液的配制:准确称取10 mg茶多酚(GC、ECG、C、EGCG、GCG、EGC、EC、GA)和咖啡因标准品,转移至100 mL容量瓶中。用0.1%磷酸水溶液加入5%乙腈的混合液作为溶剂来配制标准溶液和样品溶液。加入60 m L上述混合液,水浴超声2 min,待所有标准品溶解后,加入上述溶液至刻度,摇匀待用。若需要可进一步稀释。

②样品溶液的配制:称取约含有10 mg任何以上茶多酚的待测样品,转移至100 mL容量瓶中,加入约15 m L温水(70℃),微波超声5 min,加入55 mL 0.1%磷酸水溶液和5%乙腈的混合溶液,微波超声5 min(茶叶提取物)或20 min(茶叶或茶叶粉末),振荡15 min,再加以上混合溶液至刻度,离心后取清液即可注射。

(2)UPLC条件

色谱柱:Acquity BEH Phenyl,1.7μm,2.1×150 mm

移动相A:0.1%甲酸水溶液

移动相B:0.1%甲酸甲醇溶液

流速:0.4 mL/min

注射量:1μL

柱温:45℃

梯度

图4-5 茶多酚和咖啡因UPLC色谱图

(3)结果计算

A:样品液中对应的茶多酚峰面积

A:标准液中对应的茶多酚峰面积

V:样品液的总体积(m L)

V:标准液的总体积(m L)

W :样品的质量(mg)

W :对应的茶多酚标准品的质量(mg)

C:标准品的纯度

总茶多酚含量为测到的各个单一茶多酚含量的总和。

相对于儿茶素,大多数茶多酚在溶液中容易分解,所以每次测试都要用以上所有的茶多酚标准品来配制标准溶液,这样既花时间,费用又高(标准品的价格相当贵)。在日常测试中我们可以用不同的茶多酚与儿茶素的转换系数来计算结果,这样就不必每次测试都要用所有的茶多酚的标准品。

转换系数的建立:当第一次测试时,必须要用所有的标准品来配标准样品溶液,然后计算出每个茶多酚相对于儿茶素的转换系数。

A:样品中相应茶多酚的峰面积

A:标准液中儿茶素的峰面积

C:标准液中儿茶素的浓度(mg/mL)

V:样品溶液的总体积(m L)

W :样品的质量(mg)

Rn:相应的茶多酚的转换系数

由于各实验室的条件不同、仪器不同、试剂不同等因素,不同的实验室得到的转换系数可能也不相同,所以转换系数不能通用,并且一段时间后转换系数还必须重新确认。

为了确保儿茶素在标准溶液中没有分解,可以在配标准溶液时加入稳定的咖啡因作为参照物,算出两峰的比例。只要比例在控制范围内,标准液就可以一直用下去,一旦比例超出范围,就应停止使用,重新配制新标准液。

儿茶素和咖啡因在有些色谱条件下是分不开的,所以在单独测试咖啡因时也要确认咖啡因和茶多酚能分开,特别是在测试含茶叶的产品时。