田玉鳳,鄭美慧,田曉靜
(西北民族大學 生命科學與工程學院,甘肅蘭州 730030)
茶葉是茶樹的芽和葉子,我國很多地方都種植,是一種理想的保健飲品。茶葉中含有豐富的茶多酚、生物堿、氨基酸、茶多糖等活性成分;微量元素(如硒、鉻、鐵、鋅等)在人體的新陳代謝和生長發育中起重要作用,如抗氧化[1-3]、提高綜合免疫力[4]、抑菌[5-6],抗癌[7-8]、降血脂[9]、抗衰老、抗輻射等作用[10]。現已廣泛應用于食品、化妝品、醫療保健等領域[11]。
茶多酚(Tea Phlyphenols,TP)又名茶鞣質,是一類多羥基類化合物,是茶中酚類化合物的總稱。茶多酚不僅是茶葉中的主要生物活性成分[12],而且是茶中苦味、澀味和色澤的重要來源,也是評價茶葉品質的重要指標之一[3]。茶多酚的含量對茶葉質量有很大影響,選用合適高效的檢測方法實現茶葉的品質鑒定和分級,將促進其在工業、食品和醫療領域的開發和利用。
1.1.1 分光光度法
分光光度法(Spectrophotometry)是利用被測物質在特定波長下的吸收度,再根據吸光度與被測物質濃度之間的線性關系進行檢測分析的方法[13]。主要有以下幾種方法。
1.1.2 福林酚比色法
福林酚比色法(Folin-ciocalteucolorimetry,FC)是通過福林酚試劑氧化茶多酚中的-OH而顯藍色進行比色測定的。高海榮等人[14]對比福林酚比色法和重鉻酸鉀分光光度法分析信陽毛尖、鐵觀音、大紅袍及普洱餅茶4種茶葉中茶多酚總量的差異,發現福林酚比色法比重鉻酸鉀分光光度法更為有效。趙春玲等人[15]以沒食子酸乙酯為標準品,建立了一種利用硝酸鋁光度法檢測茶葉中茶多酚含量的有效方法,平均回收率100.7%,RSD為1.07%。鐘育均等人[16]建立了硅鉬藍光度法測定紅茶和綠茶茶多酚的新方法,檢測限為0.000 097 mg/mL,精密度和加標回收率是理想的。福林酚比色法快速、簡單,并且減少人體接觸試劑的機會[17]。
1.1.3 三維熒光光譜法
三維熒光光譜(Three-dimensional Fluorescence Spectrometry,3D-EEM)是利用某些物質分子受熒光照射時,發射具有不同特征和強度的熒光光譜,并在不同的激發波長上進行定性定量分析[18]。張琪瑞[19]利用三維熒光光譜結合熒光體積積分技術,分析鐵觀音和黃山毛峰兩種茶葉中的葉綠素α、茶多酚與黃酮類物質的浸出情況,結果發現在相同浸泡條件下,葉綠素α浸出量接近最大值,茶多酚與黃酮類物質含量適中,浸泡溫度可顯著影響茶多酚的浸出量。
1.1.4 近紅外光譜法
近紅外光譜法(Near Infrared Spectrometry,NIR)利用分子的振動頻譜,直接獲得與分子的內部結構、官能團和分子狀態有關的定量或定性信息[20]。趙雅等人[21]采用近紅外光法結合偏最小二乘法在1 872 nm建立了茶多酚含量預測模型,R2=0.937 8。劉輝軍等人[22]采用近紅外光譜分析技術,結合非線性偏最小二乘法,在不同的光譜區間組合建立了最佳的分析模型,相關系數R2=0.967。馬健[23]采用近紅外光譜進行采樣建模分析,建立偏最小二乘法模型,對信陽毛尖進行含量檢測,預測集的相關系數R2=0.975 5。蘆永軍等人[24]采用近紅外光譜結合定標過程檢測茶多酚中兒茶素含量,其相關系數R2=0.994 7。
色譜分析法通常用于分離和測定茶湯中的茶多酚,可用于茶多酚單體的含量檢測。主要有液相色譜法、高效薄層色譜法、質譜法等。
基于ERP系統的水泥工程管理系統,滿足了普通用戶和管理員的各種需求,有助于水泥企業提高產品質量,提升服務質量,進一步提高企業的競爭力。對于采用ERP系統的水泥企業來講,需要對系統進行持續的研究,找出其中存在的缺陷和不足并加以改進,使其更加完善。
1.2.1 高效液相色譜法
高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)是根據物質在不同兩相中的分配系數不同,經洗脫劑從而使混合物中各組分分離出來。采用HPLC法會涉及到樣品的前處理問題,目前常采用溶劑萃取法對樣品進行處理,有純水[25]、甲醇、乙腈[26]、乙醇[27]、乙酸乙酯[28]等。HPLC法可同時測定多組分,可對茶多酚中的各組分測定。王增明等人[29]建立了HPLC法測定茶多酚中表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)和表兒茶素沒食子酸酯(ECG)含量的檢測方法,發現EGCG和ECG的線性范圍和相關系數分別為159.4~797.0 mg/L,R=0.999 6和40.16~120.18 mg/L,R=0.999 7,方法的精密度和重復性良好。郭佳莉等人[30]利用超聲波提取茶多酚,并采用高效液相色譜法分析測定相同產地不同級別茶葉的茶多酚,其線性范圍和相關系數分別為0.6~3.0 mg/L,R=0.999 6~0.999 9,方法的精密度和重復性較好。HPLC可以同時準確測定多組分,但操作要求高、費用較高且費時。
1.2.2 柱色譜法
柱色譜法(Column Chromatography,CC)主要基于樣品在兩相中各組分的分配系數差異,因而在流動相中的遷移速度也不同,以實現組分的分離。袁華等人[31]以粗茶多酚為原料,以硅膠為吸附劑,發現茶多酚中兒茶素含量大于90%,其中酯型兒茶素和表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量超過60%。羅超華等人[32]優化茶多酚中EGCG分離純化工藝路線,發現純品表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量超過90%。朱宇惠等人[33]利用沉淀法去除茶多酚粗品中的雜質,然后采用柱層析法純化精制茶多酚。提出了沉淀-柱層析法新方法,發現該方法對茶多酚的分離測定有一定的實用性和可行性。
1.2.3 高效薄層色譜法
高效薄層色譜法(High-Performance Thin Layer Chromatographic,HPTLC)則能較好地解決高效液相色譜法每次只能進一個樣,待測樣品數量大、耗時較多,檢測費用也高。王麗麗等人[34]以體積比12.5∶7.5∶2.2的三氯甲烷-丙酮-甲酸為展開劑,可較好地分離茶葉中的表沒食子兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、兒茶素單體。傅冬和等人[35]用乙醇-丙酮-冰醋酸(5∶5∶3)為層析展開劑在聚酞胺薄膜板上進行層析分離,可有效地分離兒茶素單體,是一種較好的分離測定方法。
電化學分析法(Electrochemical Analysis,EA)是基于茶葉中茶多酚的電化學性質及其變化規律,通過電化學參數(如電位、電導、電流)與被測物質濃度間的關系進行定性定量的方法。丁亞平等人[36]結合示位法和電位分析法,根據KBrO3和KBr的歧化反應與茶多酚的溴代反應間的速度不同,提出了檢測分析痕量茶多酚的方法。朱丹等人[37]比較銀電極、碳糊電極和玻碳電極在循環伏安法的基礎上,測定茶多酚含量的有效性,發現玻碳電極具有最佳的重復性和準確性,可用于茶多酚的快速檢測。
毛細管電泳(Electrophoresis,EC)是利用不同粒子的遷移速度,最終以不同的速度到達檢測器進行檢測,產生按時間分布的電泳圖譜[38]。夏文娟[39]利用250 mmol/LH3BO4,10 mmol/LKH2PO4、0.75 mmol/L SDS和20%乙腈組成的pH值為7.5的電泳介質,電壓、柱溫和波長分別為25 kV,20℃,200 nm,發現標樣中的4種主要茶黃素類單體可在10 min以內快速分離,具有較高檢測靈敏度。馬曉年等人[40]在含有10 mmol/L Na2B4O7、5 mmol/Lβ-環糊精和8%乙腈的運行緩沖溶液中,分離電壓、毛細管柱溫和波長分別為20 kV,25℃和200 nm,兒茶素、表兒茶素、槲皮素、山奈酚和楊梅素的含量可在14 min有效分離和檢測,說明可用于分離測定茶葉中的多種成分。
CE具有高效、快速、簡便等特點,在生命科學、藥物分析和環境科學等領域具有重要的應用前景。但是也存在一些問題,如線性范圍窄、重現性差、分析精確度不高。
茶多酚是茶葉中主要的活性成分,具有抗癌、抗腫瘤、抗氧化、抑菌等功效,對人體的健康有重要作用,在測定茶葉中的茶多酚含量時,可根據茶多酚的性質采用多種方法測定分析,從而評價茶葉品質和分級。色譜分析法精確度較和靈敏性高,可進行多組分的檢測;光譜分析法是近幾十年來發展最迅速的分析工具之一,操作相對簡便、檢測快速、測定結果相對準確,也是傳統化學分析方法的替代方法;電化學分析法重復性和準確性好、時間短,可用于快速檢測;毛細管電泳法重復性相對較差、分析精度不高、誤差大。選取高效合理準確的檢測方法,可對茶葉進行品質鑒定和分級,促進其在食品、醫療和工業等領域的應用。