高效液相色譜法測定茶葉中有效成分含量的方法綜述

王奕霏，王珊姍，陳 豐，錢君超

（蘇州科技大學(xué)化學(xué)生物與材料工程學(xué)院，江蘇蘇州 215009）

1 概述

中國是最早將茶湯作為飲料的國家，茶葉來源于茶樹的嫩芽，屬于植物中的被子植物門、山茶目、山茶科、原始花被亞綱、山茶屬。茶葉目前主要分為六大類，包括綠茶、紅茶、黑茶、烏龍茶、白茶和黃茶。茶是世界上消費最廣的非酒精飲料，功效非常多，具有降三高、降膽固醇、抗氧化、殺菌消炎、抗癌、抑制心血管疾病等。經(jīng)常食用之可清熱解毒、增強免疫力、延年益壽等。

茶葉中的有效成分復(fù)雜多樣，常見的有咖啡因、茶堿、茶多酚、黃酮醇等，其中，咖啡因、茶堿、茶多酚影響茶葉的苦澀，而黃酮醇具有很強的抗氧化能力。通常情況下。茶多酚主要是指兒茶素，兒茶素對人類的健康非常有益，可預(yù)防血管硬化、降三高和抗癌等功效，還可解毒殺菌。除了兒茶素外，茶多酚中還含有酚酸、花青素和黃酮類，酚酸類的沒食子酸對茶葉的品質(zhì)影響較大，沒食子酸又稱棓酸，參與植物水解單寧的反應(yīng)，所占比例為0.5 %～1.4 %，與兒茶素的氧化息息相關(guān)，進而影響茶葉的品質(zhì)。沒食子酸與黃酮醇一樣具有強抗氧化性，食用之可抗癌、抗血栓等，與茶的保健功能密切相關(guān)，每天飲用一定量的茶在很大程度上降低抗癌的風(fēng)險。黃酮類化合物的含量與植物種類、產(chǎn)地相關(guān)，因此測定茶葉中黃酮類的含量并解釋其原因有重大意義，對食品與營養(yǎng)科學(xué)有很大的參考價值。咖啡因具有可使人興奮、提神、舒張腎臟血管增加腎小球濾過率的功效，從而達到利尿的作用。加之，咖啡因和茶堿還可分解脂肪，能有效預(yù)防肥胖，遠離三高。茶葉中的有效成分含量檢測通常采用高效液相色譜法（HPLC），通過這種高效穩(wěn)定的檢測方法可分析茶葉中的有效成分以及含量，對食品科學(xué)分支的進步非常有意義。

2 高效液相色譜法概述

高效液相色譜法又稱高壓液相色譜、高速液相色譜、高分離度液相色譜和近代柱色譜。高效液相色譜是色譜法中的一種，利用高壓輸液系統(tǒng)，以液體為流動相泵入固定相的色譜柱中，各種成分在柱內(nèi)被分離后于檢測器中進行檢測，分析樣品中的成分和含量。該方法被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、工業(yè)、商檢和法檢中。

高效液相色譜法的特點可以概括為“四高一廣”，分別是高壓、高速、高效、高靈敏和應(yīng)用范圍廣。除此之外，色譜柱可反復(fù)使用，用同一根柱子即可分離不同種類的化合物；使用的樣品量少，因為樣品在測試的過程中不會被破壞，因此可以回收。高效液相色譜法又可細分為吸附色譜法、分配色譜法、離子色譜法、分子排阻色譜法、鍵合相色譜法和親和色譜法。

3 高效液相色譜法測定茶葉中有效成分含量的方法研究

3.1 高效液相色譜法測定茶葉中的咖啡因

首先稱取5g茶葉放入Soxhlet萃取器的濾紙筒中，隨后在濾紙筒和圓底燒瓶中分別加入二氯甲烷40mL，通過水浴加熱回流提取4h，取出提取液，采用活性炭對其脫色，而且趁熱抽濾最終得棕色濾液，再對殘渣采取同樣的方法得到濾液，然后合并兩次濾液。取20mL濾液樣品放入100mL分液漏斗中，再加入1mL飽和氯化鈉和1mL 1.0mol/L的氫氧化鈉溶液，利用二氯甲烷萃取。將1mL萃取液稀釋到20mL，最后取標準溶液和待測溶液10μL采用外標法定量檢測。

咖啡因在230nm處的吸收峰最大，將230nm定為檢測波長，實驗結(jié)果表明，不同茶葉中咖啡因的含量差異較大，測量結(jié)果準確的前提是Soxhlet提取器操作正確，能精確提取茶葉中的咖啡因。最后測得幾種茶的咖啡因含量為：云霧綠茶0.052g/mL；六安瓜片0.352g/mL；碧螺春0.073g/mL；黃山毛峰0.284g/mL；鐵觀0.130g/mL；信陽毛峰0.311g/mL。綜合實驗結(jié)果，采用高效液相色譜儀配合色譜柱檢測茶葉中咖啡因的含量，不僅分離成分的效果好、測試速度快，而且操作簡單、靈敏度高、準確度高，可以有效地測出樣品中咖啡因的含量，不同種類的茶葉咖啡因含量不同，可以通過該方法的輔助將含量測出后標明在外包裝上以供顧客選擇。

3.2 高效液相色譜法測定茶葉中的生物堿含量

通過高效液相色譜法檢測茶粉浸提液樣品和茶湯樣品中的咖啡堿、可可堿和茶堿的含量，通過檢測結(jié)果分析樣品中的生物堿含量。結(jié)果表明，武夷巖茶葉中的咖啡堿、可可堿和茶堿分別占茶葉重量的2.340 %、0.066 %、0.011 %，低于一般的綠茶、紅茶和鐵觀音。

綠茶的制作工藝中沒有發(fā)酵步驟，而鐵觀音屬于輕微發(fā)酵的烏龍茶，因此，茶葉中的生物堿會得以最大限度的保留。武夷巖茶在加工過程中會經(jīng)過萎凋、殺青、烘焙、發(fā)酵等工序，在烘焙和發(fā)酵的過程中，茶葉中的小分子含量的變化比較顯著，比如生物堿經(jīng)歷烘焙階段便會大量流失，故而武夷巖茶中的生物堿含量會比綠茶、鐵觀音低。王爾茂等將手工殺青和機械殺青制作出烏龍茶進行對比，檢測兩組樣品泡出來的茶湯的生物堿含量，結(jié)果表明手工做出來的茶葉生物堿含量較高。而且并不是所有紅茶的含堿量都一樣，李遠華等研究發(fā)現(xiàn)金駿眉茶葉的咖啡堿含量在嫩芽中含量最高，葉片越遠離嫩芽含量越少，因此，若是將紅茶的嫩芽用來測定，雖然經(jīng)過發(fā)酵過程，但是生物堿的含量會比有的綠茶還高。

3.3 高效液相色譜法測定茶葉中的茶多酚

選取綠茶樣品，將其粉碎，用0.45mm的篩子將粉末篩選一遍，留綠茶樣品的粉末備用。稱取1g綠茶粉末加入50mL錐形瓶中，注入10mL沸水并加塞蓋住浸泡20min，隨后減壓抽濾，重復(fù)上述步驟再提取一次，然后將兩次濾液混合。濾液用氯仿萃取3次。將萃取后的水用乙酸乙酯萃取3次，將乙酸乙酯層加熱至55 ℃減壓濃縮，移至50mL的容量瓶中待用。將茶多酚標準溶液，用紫外-可見分光光度計進行掃描，在280nm處茶多酚的吸光峰最大，因此將280nm作為檢測茶多酚的波長。實驗結(jié)果表明，浙江龍井的茶多酚含量為110.9mg/g、福建綠螺105.2mg/g、陽羨雪芽78.87mg/g、西鄉(xiāng)特炒76.91mg/g、廣東綠茶73.53mg/g、極峰綠茶62.07mg/g。顯而易見，綠茶的產(chǎn)地不同，茶多酚的含量也各不相同。

4 結(jié)束語

除了上述所提的采用高效液相色譜法測定茶葉中的咖啡因、生物堿和茶多酚外，還可用于測定茶葉中的水溶性維生素、糖類物質(zhì)和其他有效成分的含量。每種物質(zhì)的檢測波長可用紫外-可見光譜測定標準樣品得出。高效液相色譜法可準確、靈敏、高效、簡便地測出茶葉中的有效成分，茶葉中的有效成分含量與茶葉的種類、原產(chǎn)地、加工工藝均息息相關(guān)。采用高效液相色譜法測定茶葉中的成分含量對食品科學(xué)研究有重大意義，可在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，優(yōu)化提取手段，提高測量技術(shù)，以更準確地測定茶葉中的有效成分含量。