《超临界流体萃取和气相色谱／质谱法测定中国茶中咖啡因含量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超临界流体萃取和气相色谱／质谱法测定中国茶中咖啡因含量（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、超临界流体萃取和气相色谱 质谱法测定中国茶中咖啡因含量邱涤非肖晓瑶李东*（ 湖南大学化学化工系长沙4 1 0 0 8 2 ）湖南大学环境工程系长沙4 1 0 0 8 2 ）提要运用超临界流体萃取方法和气相色谱 质谱法联用， 成功地测定了三种中国茶叶中咖啡因的含量。 方法简便， 灵敏度高， 测定速度快。 平均回收率为9 8 . 1 %。关键词气相色谱 质谱法， 超临界流体萃取， 咖啡因， 中国茶1 前言茶叶中咖啡因的含量是衡量茶叶质量的一个重要指标， 人们通过各种方法来测定 ， 2 。 特别是色谱的使用， 使得测定工作在灵敏度和速度上有了极大的提高 3 ， 4 。 然而咖啡因的萃取多停留在常规萃
2、取。而常规萃取周期长， 同时使用大量醚类或醇类试剂，给快速测定带来一定的困难， 也给环境带来污染。 我们采用超临界流体 C O 2 萃取（ s u p e r c r i t i c a l f l u i d e x - t r a c t io n ， 简称S F E ） 和气相色谱- 质谱联用， 成功地测定了三种中国茶叶中咖啡因的含量。2 实验部分2 . 1 仪器与试剂超临界流体萃取仪（ 美国H e w l e t t - P a c k a r d公司H P 7 6 8 0 A 型） ， 气 相色 谱- 质 谱 仪 （ 美 国 H e w l e t t -P a c k a r d公
3、司5 9 8 5 型） ； D B - 5 毛细管色谱柱（ 0 . 2 5mi . d .2 5 m。 咖啡因： 生 化试剂， 代号C - 0 7 5 0 ， 美国S ig m a 化学公司； 甲醇 A R， 英国 F i s o n s 公司； S F E担体： 美国 H e w l e t t - P a c k a r d公 司； C O 2 ： I n s t r u m e n t - g r a d e ，英国B O C公司； 标准溶液 ： 咖啡因甲醇溶液， 贮备溶液为1 8 8g / m L ； 工作溶液： 1 8 . 8g / mL ， 配好后， 放入约5 的冰箱内贮存备用。2
4、 . 2 咖啡因的提取 准确称取一定量（ 在1 3 m g 之间） 磨碎的均匀茶叶样品放入装有 S F E担体的7 . 1 m L萃取池中， 加 水2 5 0 m L ， 加甲 醇2 0 0 m L 。 萃取条件如下： 流体压力 3 2 9 1 5 P a ， 流体密度0 . 8 5 g / m L ， 流体流速3 . m L / m i n 萃取温度 6 0 ， 平 衡 时间0 . 5 m i n 萃取 时 间5 .mi n ， 收集器温度8 0 ， 调节剂为甲醇10%）， 洗涤溶剂为甲醇。按以上条件萃取4 次， 然后将收集器洗涤两次，整个控制过程均在微机 Wi n d o w s 下自动操
5、作。 萃取出的样品收集起来后， 在常温下用 N 2 气吹干， 再用甲醇溶液配至2 mL ， 放入约5 的冰箱中备用。 2 . 3 咖 啡因的测定 2 . 3 . 1 色谱条件载气为 H e ， 流速3 6 m L / m i n ， 进样温度2 8 0 ， 溶剂保留时间3 m i n ， 起始温度1 5 0 ，程升速率2 0 / m i n ， 终点温度2 8 0 。 进样方式为不分流进样（ 柱前开闭阀时间为0 . 7 5 m i n 。2 . 3 . 2 质谱条件极化电压7 0 e V， 质量范围5 0 6 0 0 ， 测量方式 C I测量温度2 8 0 ， 以扫描方式进行记录 。 2 .
6、3 . 3 测定用微量进样器吸取4L 样品 进样。 标 准曲 线以 咖啡因 4 个主要质谱（ 1 9 41 0 96 75 5 ） 峰丰 度之和， 按C h e m s t a t io n Win d o w s 内） 软件中所定外标曲线法计算样品中的咖啡因含量。3 结果与讨论3 . 1 萃取3 . 1 . 1萃 取 率 与 萃 取 次 数H e w l e t t - P a c k a r d 7 6 8 0 A型超临界流体萃 取仪不能像常规萃 取那样大 量萃取。 图1 是3 m g 龙井茶的萃取率与 萃取次数的关 系图。 由图1 中可看出增加萃取次数能大大改善萃取率， 而4 次萃取己基
7、本保证了完全萃取。3 . 1 . 2 萃取率与加水量由于使用的超临界流体C O 2 是非极性的， 所以添加了调节剂来增加萃取体系的极性。 但咖啡因在甲醇溶液中溶解性较差， 即使 用C O 2 +1 0 C H 3O H流动相， 萃取率也并不 理想， 而少量水的加入能大大改善萃取率（ 见图2。 然而加水量超过一定的限度后， 反而不利于咖啡因的萃取。 本实 验的加水量确定为2 5 0L 。* 通讯联系人 本文收稿 日 期： 1 9 9 4 年1 1 月8 日， 修回日 期： 1 9 9 5 年3 月1 8 日3 . 2 测定3 . 2 . 1 定性测定采用保留时间为参考， 通过标准质谱谱图（ 8
8、个主要质谱峰与标准谱图进行 比较） 来定性咖啡因。 计算机软件设有 比较程序和标准谱图 数据库， 几秒钟即可进行定性（ 见图3 4。3 . 2 . 2 定量测定在上述色谱条件下， 咖啡因的保 留时间为5 . 3 5 m i n ， 约7 m i n完成一次色谱测试（ 见图5。 以4 个主要质谱碎片（ 1 9 41 0 96 75 5 ） 丰度之和，对咖啡因进样量作图， 得外标曲线（ 图6， 相关系数为0 . 9 9 8 。 3 . 2 . 3 精密度和精确度试验我们对分析方法的 精密度进行了试验， 结果表明重现性较好。 茶叶中咖 啡因测定标准偏差为 . 0 7 7 ， 平均相对误差为2 . 3
9、 1 %。 为了考察方法的可靠性， 我们 还直接加 入一定量的标准咖啡因于样品中进行回收试验， 回收率在 9 1 %1 0 7 % 之间， 结果见表13 种中国茶中咖啡因的测定结果见表2 ， 与文献 5 相比， 结果基本一致。表 1咖 啡 因 回 收 实 验表2 样品中的 咖啡因 含 测试结果参考文献1 H i l l D W, Mc S h a r r y B T , T r z u p e k L S .J C h e r m E -d u e , 1 9 8 8 ; 6 5 : 9 0 72 Bo we r R S,An d e r s o n A D,Ti t u s R W .An
10、a l Ch e m,1 9 5 0 ; 2 2 : 1 0 5 63 R a mma k n s h n a R S ,Dia l M , P a l a ma r k u mb u r a S e t a l .C a n J C h e m,1 9 8 7 ; 6 5 : 9 4 74 H a w t h o m e S B , Mi l l e r D J . J C h r o m a t o g r .1 9 9 2 ; 6 0 3 :1 8 55 陈家华 色谱 1 9 8 753 6 7D e t e r mi n a t i o n o f C a f f e i n e i
11、n C h i n e s e T e a b y S u p e r c r i t i c a l F l u i d E x t r a c t i o n ( S F E ) a n d G a s C h r o m a t o g r a p h y / Ma s s S p e c t r o me t r yQi u D i f e i , X i a o X i a o y a o a n d L i D o n g *( D e p a r t m e n t o f C h e m i s t r y a n d C h e m i c a l E n g i n e e
12、 r i n g , * D e p a r t m e n t o fE n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g , Hu n a n U n i v e r s i t y , C h a n g s h a , 4 1 0 0 8 2 )A r a p i d a n d s i m p l e s u p e r c r i t i c a l f l u i d e x t r a c t i o n p r o c e d u r e h a s b e e n d e v e l o p e d f o r t h e i s
13、o l a t i o n o f c a f f e i n ef r o m C h i n e s e t e a . T h e c a f f e i n e w a s a s s a y e d b y g a s c h r o m a t o g r a p h y / m a s s s p e c t r o m e t r y .T h e r e l a t i v e s t a n -d a r d d e v i a t i o n s f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h r e e k i n d s o
14、 f C h i n e s e t e a w e r e 2 . 1 9 %, 2 . 2 0 , 2 . 5 3 r e s p e c t i v e l ya n d t h e r e c o v e r y o f c a f f e i n e w a s 9 8 . 1 % T h e S F E m e t h o d i s s i m p l e , a c c u r a t e , r e p r o d u c i b l e a n d s u i t a b l e f o rr o u t i n e a n a l y s i s o f t e a a
15、n d o t h e r c a f f e i n e p r o d u c t s .K e y w o r d s g a s c h r o m a t o g r a p h y / m a s s s p e c t r o m e t r y , s u p e r c r i t i c a l f l u i d e x t r a c t i o n , c a f f e i n e , C h i n e s e t e a1 9 9 6 年 化学工业与工程 征订启事 化学工业与工程I S S N 1 0 0 4 9 5 3 3C O D E N H G G O E
16、 R， 国内统一刊号C N1 2 1 1 0 2 / T Q） 是天津市化工学会与天津大学主办的化工科学技术类学术刊物， 国内外公开发行。 本刊主要反映当前化学化工领域的科研成果和国内外化工科学技术的新进展、 新动向， 努 力向读者提供最新科技资料。 刊物涉及化工工艺、 化学工程、 化工设备及其它与化工有关的许 多领域； 内容包括研究成果、 经验总结、 技改技革、 新技术介绍和综合性学术评论； 设有研究论 文、 专题综述、 化工科技报道、 分析和测定方法、 研究简报、 加工和应用等多种栏目。 本刊为季刊， 每年逢2581 1 月出 版， 1 6 开本， 每期6 4 页， 每本定价4 . 0 0 元， 全年4 期1 6 . 0 0 元。 邮发代号1 8 1 5 6 ， 欲订阅的单位及个人请及时到当地邮电局（ 所） 办理手续。 有关事宜可直 接与编辑部联系。 地址： 天津市和平区 湖北路1 0 号， 邮政编码： 3 0 0 0 4 0 ， 电 话： 0 2 23 3 9 6 2 5 0 。 化学工业与工程 编辑部
