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高效液相色谱法测安徽产地茶叶中咖啡因的含量*

2021-05-17王船英邾枝花季婷婷许玉芳

关键词:滤纸容量瓶咖啡因

王船英 邾枝花 季婷婷 许玉芳

安徽医学高等专科学校,安徽 合肥 230601

茶叶,山茶科植物茶Camellia sinensis(Linn.)O.Katze的干燥嫩叶。嫩枝无毛。叶革质,长圆形或椭圆形,先端钝或尖锐,基部楔形,上面发亮,下面无毛或初时有柔毛,边缘有锯齿,叶柄无毛。茶叶是中国传统饮品,入口涩,回味甘。茶叶中含有儿茶素、茶多酚、茶多糖、咖啡因等多种有益成分,各种成分均有不同的保健功效。[1⁃3]咖啡因(C8H10N4O2),弱碱性化合物,作为茶叶中的一种重要成分,咖啡因具有兴奋中枢神经系统,促进新陈代谢、消除疲劳、增加心脏和胃肠道功能的作用。[4⁃6]近年来研究显示,咖啡因可以预防阿尔茨海默病、早产儿支气管肺炎,适当饮用还可以降低肥胖、糖尿病和肿瘤的发病风险。因此研究茶叶中咖啡因的含量,可以合理利用茶叶的保健功能[7]。?

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1仪器 高效液相色谱仪(Waters 1525⁃2489);色谱柱(C18,5μm×4.6 mm×250 mm,大连依利特);超声清洗仪(UP⁃2200H型);万分之一电子天平(上海越平科学仪器有限公司);AT⁃330柱温箱;电加热套;索氏提取装置;蒸馏装置;蒸发皿;熔点测定仪(北京科仪电光仪器,XT4B型)等。

1.1.2材料与试剂 茶叶(5批安徽不同产地市售茶叶,产地分别为黄山、霍山、桐城、岳西、六安);咖啡因对照品(实验室自制);氧化钙(分析纯);氢氧化钠(分析纯);95%乙醇(分析纯);甲醇(色谱纯);纯化水;0.45μm有机滤膜。

1.2 溶液的配制

1.2.1 对照品储备液的配制

1.2.1.1 对照品的提取精制 称取适量茶叶末,置于滤纸套筒中,250 ml圆底烧瓶中加入90 ml 95%乙醇,沸石5~6粒,利用索氏提取器装置连续回流1~2 h,回流液经蒸馏装置蒸馏浓缩,浓缩液转移至蒸发皿中,加入氧化钙3~4 g,沸水浴浓缩至黏稠,隔石棉网酒精灯加热,焙炒至干燥。用扎满小孔的滤纸盖在蒸发皿上,倒扣上普通玻璃漏斗,漏斗颈塞上脱脂棉,继续小火加热升华,至出现棕色烟雾,停止加热。收集滤纸上和漏斗壁上的晶体,晶体呈白色针状。[8-9]

1.2.1.2 咖啡因对照品的鉴别 取1.2.1.1项所得的晶体适量进行毛细管装样,将待测毛细管置于熔点测定仪中进行检测,得到所装样品的熔点为236.7~237.4℃。[10]熔点与咖啡因药典标准2010版一致。

1.2.1.3 对照品溶液的配制 精密称取实验室自制的咖啡因对照品0.0050 g,用甲醇溶解定容至50m l容量瓶中,制得对照品溶液浓度为1 mg·ml-1,备用。

1.2.2 茶叶样品溶液的制备 精密称取茶叶末1g,置于滤纸套筒中,圆底烧瓶中加70 ml 95%乙醇,利用索氏提取装置连续回流1.5 h后,将回流液用95%乙醇定容至100 m l容量瓶中。再从中吸取1 ml溶液用纯化水定容至5 ml容量瓶中,即得。5批样品溶液均用此方法制得。

1.3 色谱条件

色谱柱为C18(5μm×4.6 mm×250 mm);流动相为甲醇∶纯化水=(40∶60);流速为1ml·min-1;检测波长为271 nm[11-13];柱温为室温;进样体积为20μl,所有进样溶液均经过0.45μm的微孔滤膜滤过。

1.4 线性关系考察

精密吸取1.2.1项的对照品储备液稀释成0.1 mg·m l-1、0.25 mg·ml-1、0.5 mg·ml-1、0.75 mg·ml-1不同浓度的对照品溶液。分别吸取过滤后的该5种不同浓度的对照品溶液20μl,注入色谱仪。以峰面积Y为纵坐标,以进样浓度X为横坐标进行线性回归,得回归方程Y=3×107X+673529,R2=0.999。结果表明,咖啡因在2~20μg之间,其浓度与峰面积呈良好的线性关系,见图1。咖啡因对照品色谱图见图2所示。

图1 咖啡因对照品线性关系

图2 咖啡因对照品HPLC图谱

1.5 精密度实验

精密吸取1.2.1项下已配制的1 mg.ml-1的咖啡因对照品溶液20μl,连续6次进样,得到咖啡因的峰面积。6次峰面积见表1所示。经过计算,其RSD值为0.16%,说明仪器精密度良好。

表1 精密度实验

1.6 重复性实验

吸取1.2.2项已配制的霍山产茶叶溶液6次分别进样,每次20μl,检测后咖啡因的峰面积见表2所示。经计算,其RSD值为1.9%,说明该方法重复性好。

表2 重复性实验

1.7 稳定性试验

精密吸取1.2.2项下黄山产茶叶溶液20μl,在1.3项色谱条件下,在放置0、4、8、12、24 h测定咖啡因峰面积见表3所示,并计算出RSD值为1.3%。说明待测样品溶液在24 h内稳定性良好。

表3 稳定性实验

2含量测定

精密称取5个产地茶叶,每份1 g,按1.2.2项方法制取样品溶液。过0.45μm微孔滤膜,待测。吸取每份溶液20μl进样。每份溶液各进两针。样品溶液的液相色谱图见图3。5份溶液共10次所测咖啡因峰面积见表4所示。

图3 茶叶样品溶液HPLC图谱

表4 5产地茶叶中咖啡因的含量

3结论

运用该实验方法对各产地茶叶中提取的咖啡因进行检查,结果表明:5批不同产地的茶叶中,咖啡因含量均不相同,但都不低于5%。其中六安产地茶叶含量最高为6.9%。整个实验检测结果准确性高,出峰快,操作过程灵活便捷,专属性强。此方法适合用于测定茶叶中咖啡因的含量。

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