不同碧螺春中咖啡堿含量的分析研究

王 雪

（青島瑯琊海青茶發(fā)展有限公司，山東青島 266000）

0 引言

茶葉是一種多功能健康飲品，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。中國(guó)是世界茶葉的發(fā)源地，也是茶葉生產(chǎn)、消費(fèi)大國(guó)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們的健康意識(shí)、環(huán)保意識(shí)顯著增強(qiáng)，對(duì)茶葉的食品安全質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，所以提高茶葉的品質(zhì)勢(shì)在必行。眾所周知，茶葉中都含有一定量的咖啡堿，而咖啡堿是甲基黃嘌呤類物質(zhì)，能促進(jìn)人體的新陳代謝、血液循環(huán)，具有一定的降脂減肥的功效[1-2]。因此測(cè)定茶葉中咖啡因的含量對(duì)于評(píng)價(jià)其功能品質(zhì)具有重要意義。茶葉中咖啡因含量測(cè)定的常用方法有紫外分光光譜法、薄層色譜法、高效液相色譜法[3-4]。目前，主要采用高效液相色譜法進(jìn)行分析檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

安捷倫1260 Infinity II型高效液相色譜儀；QUINTIX224-1CN型分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司產(chǎn)品；DK-S22型電熱恒溫水浴鍋、GM-033A型隔膜真空泵，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品；KQ5200E型超聲波清洗器；FW-100型高效萬(wàn)能粉碎機(jī)。

甲醇（色譜級(jí)）、乙醇（色譜級(jí)）、氧化鎂（分析純）、咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 色譜條件

色譜柱：C18（ODS柱）；流動(dòng)相：甲醇（色譜級(jí)） ∶蒸餾水=600∶1400（V∶V），等度洗脫，流速1 mL/min，柱溫40℃，進(jìn)樣量10 μL。在上述色譜條件下，茶葉中的咖啡因與樣品中其他成分得到良好分離。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

稱取125 mg咖啡因（純度不低于99%） 加乙醇∶水（1∶4） 溶解，定容至250 mL，搖勻，標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 L中相當(dāng)于含0.5 mg咖啡因。吸取1.0，2.0，5.0，10.0 mL上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，分別加水定容至50 mL作為系列標(biāo)準(zhǔn)工作液，每1 L該系列標(biāo)準(zhǔn)工作液中，分別相對(duì)于含10，20，50，100 μg咖啡因。

1.2.3 樣品前處理

稱取試驗(yàn)樣品1.0 g磨碎茶葉樣，精確稱取至0.000 1 g，置于500 mL燒瓶中，加入4.5 g氧化鎂及300 mL沸水，于沸水浴中加熱，浸提20 min（每隔5 min搖動(dòng)1次），浸提完畢后立即加壓過(guò)濾，濾液移入500 mL容量瓶中，冷卻后用水定容至刻度，混勻，取部分試液過(guò)0.45 μm濾膜，待測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 咖啡因標(biāo)準(zhǔn)曲線

采用高效液相色譜儀能快速檢測(cè)咖啡因標(biāo)品，用甲醇溶液比蒸餾水按6∶14（V∶V） 的比例為流動(dòng)相進(jìn)行檢測(cè)，且流動(dòng)相的比例能讓咖啡堿不受其他雜質(zhì)峰的影響，確保標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度。

咖啡因標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1，咖啡因標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖見(jiàn)圖2。

圖1 咖啡因標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2 咖啡因標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖

2.2 線性關(guān)系

以峰面積（A）為縱坐標(biāo)、咖啡因含量C（mg/L）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，計(jì)算線性方程及相關(guān)系數(shù)R2。

線性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 線性試驗(yàn)結(jié)果

計(jì)算線性回歸方程得：Y=29.299 00X-71.358 91，R2=0.996 79。結(jié)果表明在范圍內(nèi)，咖啡因的量與峰面積呈良好的線性關(guān)系。

2.3 方法的穩(wěn)定性

按照試驗(yàn)方法移取室溫儲(chǔ)存的待測(cè)樣品溶液，分別于0，2，4，6，8，10 h后進(jìn)行咖啡堿上機(jī)檢測(cè)，并計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，移取室溫貯藏的供試品溶液，分別于0，2，4，6，8，10h后進(jìn)樣測(cè)定海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的咖啡堿含量，計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.3%，1.2%，1.0%，1.2%，1.3%，1.1%表明測(cè)試樣品溶液在10 h內(nèi)穩(wěn)定，并且表明儀器的精密度良好。

2.4 咖啡因含量分析

茶葉幾乎是在發(fā)芽的同時(shí)，就已經(jīng)開(kāi)始形成咖啡因，從發(fā)芽到第一次采摘時(shí)，所采下的第一片和第二片葉子所含咖啡因的量最高，而在茶樹(shù)莖、根及子葉等部位基本上不能合成咖啡堿[5]。相對(duì)而言，發(fā)芽較晚的葉子，咖啡堿的含量也會(huì)依序減少。海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶因?yàn)樘厥獾牡乩憝h(huán)境不同，生長(zhǎng)環(huán)境和日照時(shí)間不同，孕育了獨(dú)特的茶樹(shù)。分別采集海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的春、夏、秋的9批次綠茶，進(jìn)行茶葉中咖啡堿含量檢測(cè)，通過(guò)液相色譜儀分析對(duì)比這3個(gè)地區(qū)綠茶不同時(shí)期的咖啡堿含量。

不同地區(qū)綠茶咖啡堿含量對(duì)比見(jiàn)表3。

表3 不同地區(qū)綠茶咖啡堿含量對(duì)比/%

由表3可知，夏季茶中咖啡堿含量均高于春季茶和秋季茶，這是因?yàn)榭Х葔A與茶樹(shù)的生長(zhǎng)代謝有著密切的關(guān)系，茶葉生長(zhǎng)旺盛時(shí)，咖啡堿含量較高，所以夏季茶葉中所含咖啡堿含量偏高。新梢中咖啡堿的含量還隨品種、氣候、栽培條件的不同而有變化。不同茶樹(shù)品種中，不同產(chǎn)地不同時(shí)期的茶葉中咖啡因含量有一定差異。

分別以海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的春茶為例，按照上述方法進(jìn)行樣品測(cè)試，分別進(jìn)樣10 μL，記錄色譜圖，測(cè)定峰面積。

海青綠茶色譜圖見(jiàn)圖3，日照綠茶色譜圖見(jiàn)圖4，嶗山綠茶色譜圖見(jiàn)圖5。

圖3 海青綠茶色譜圖

圖4 日照綠茶色譜圖

圖5 嶗山綠茶色譜圖

3 結(jié)論

茶葉中咖啡堿的含量主要受到茶樹(shù)品種、地域和加工條件的影響，故不同品種、產(chǎn)地和加工工藝的影響，咖啡堿含量也不同[6]。海青茶咖啡堿含量一般為2.5%～3.7%，少量的咖啡堿其實(shí)對(duì)人體還有一定程度上的藥理功能，醫(yī)藥和食品價(jià)值非?？捎^，除此之外，茶葉中咖啡堿可刺激人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)引起大腦的興奮，可消除疲勞、緩解疼痛，提高人的工作效率，加強(qiáng)新陳代謝，并且促進(jìn)血液的循環(huán)，更利于尿液排出，增強(qiáng)人體心臟和胃腸道方面的功能?？Х葔A是茶葉的重要代謝產(chǎn)物，少量攝入可延緩疲勞[7]、促進(jìn)脂肪消耗，有助于控制體重[8]。