重鉻酸鉀自動電位滴定法測定茶多酚的研究

李家棟，宋麗英，馮俊賢，孫曉麗，蘇洪茹，周 蕾

(中國人民解放軍白求恩醫務士官學校，河北石家莊050081)

茶多酚是一類多羥基酚類化合物的總稱，簡稱TP(Tea Polyphenols)，為茶葉的有效成分，是決定茶葉品質的關鍵性物質［1］。它決定著茶湯的顏色與口感。茶多酚具有極強的抗氧化能力，可有效清除人體自由基，具有抗癌、抗衰老、抗輻射、降血脂、抗菌抑菌、降固醇等重要功能［2－3］。因此，茶已成為越來越多中外人士的飲品選擇。

茶多酚含量決定著茶的質量。目前測定茶葉中茶多酚含量的方法主要有酒石酸亞鐵法［4］和福林酚法［5］。酒石酸亞鐵法的測定原理是基于茶多酚類物質能與亞鐵離子形成紫藍色螯合物，在540 nm處有最大吸收，以沒食子酸乙酯為標準;酒石酸亞鐵與酯型兒茶素呈色較強，而非酯型兒茶素呈色較弱，且茶中的組成也因樣品來源不同而有所差異，試劑準備費時且消耗量大，實際應用時測定結果重現性、精密度均不甚理想。福林酚法是利用試劑的強氧化性將茶多酚氧化后形成深藍色復合物，在765 nm最大吸收處進行測定，并且以沒食子酸為標準。由于這兩種方法采用不同的測定原理，且選用標準物質不同，故兩者測定結果間差異很大［6－7］。

研究中所建立的茶葉中茶多酚含量的測定方法基于茶多酚的還原性。先將茶多酚與過量的重鉻酸鉀反應，剩余的重鉻酸鉀用過量的硫酸亞鐵銨消除，再用重鉻酸鉀標準溶液滴定過量的亞鐵離子，利用自動電位滴定識別滴定終點。茶多酚仍以沒食子酸的含量表示，與國家標準GB/T8313－2008保持一致。

1 材料與方法

精密稱取1．0 g研碎的茶葉于錐形瓶中，加150 ml煮沸的蒸餾水，100℃水浴提取45 min，趁熱抽濾，準確加入固體重鉻酸鉀2．00 g(精確到 0．000 1 g)、1∶1硫酸 20 ml，80 ℃水浴 30 min［8］，冷卻后加入硫酸亞鐵銨 16．00 g(精確到 0．000 1 g)，溶解后轉入250 ml容量瓶，并且定容。每次移入25．00 ml，用0．020 06 mol/L重鉻酸鉀標準溶液進行電位滴定。

2 結果與分析

2．1 重鉻酸鉀與沒食子酸反應的可行性試驗 準確稱取0．200 8 g沒食子酸置于250 ml錐形瓶，加100 ml蒸餾水溶解，準確加入重鉻酸鉀2．00 g、1∶1硫酸20 ml，搖晃錐形瓶，使得重鉻酸鉀溶解，80℃水浴30 min，冷卻后準確加入硫酸亞鐵銨16．00 g，溶解后轉入250 ml容量瓶且定容。移入25．00 ml上述溶液于反應杯中，用0．020 06 mol/L重鉻酸鉀標準溶液進行電位滴定。經測定，測定結果平均值為16．03 ml，RSD為0．4%。

先用過量的重鉻酸鉀與沒食子酸反應，剩余重鉻酸鉀用過量的硫酸亞鐵銨消除，再用重鉻酸鉀標準溶液滴定過量的硫酸亞鐵銨，精密度高，方法可行。

2．2 重鉻酸鉀與沒食子酸的反應 準確稱取0．1、0．2、0．3 g沒食子酸(均精確到0．000 1 g)，分別放入編號為1、2、3的錐形瓶中，各加100 ml蒸餾水溶解，再分別準確加入重鉻酸鉀2．00 g(精確到 0．000 1 g)、1∶1硫酸 20 ml，80 ℃水浴30 min，冷卻后分別加入硫酸亞鐵銨16．00 g(精確到0．000 1 g)，溶解后轉入250 ml容量瓶中定容。

每次移取25．00 ml進行滴定。每個溶液測定6次，取平均值，計算沒食子酸與重鉻酸鉀的反應比。由表1可知，沒食子酸與重鉻酸鉀之間具有恒定的反應關系，反應比為1∶3。這為研究中所討論的測定方法提供了計算依據。

2．3 茶多酚含量的不同表示方法 茶多酚的各種保健功能主要是基于其本身的抗氧化性。由沒食子酸與重鉻酸鉀的反應比例關系可知，每分子沒食子酸可提供18個電子，是維生素C的9倍，可見其抗氧化能力之強。因此，以消除自由基的多少來表達茶多酚的含量顯得更為直觀、合理，即將質量百分含量改為單位質量茶葉能清除自由基的毫摩爾數。這樣的表達不必考慮茶多酚的組成變化，不需要換算系數，避免不同茶葉因茶多酚的組成差異而造成的換算誤差，比較真實地反映茶多酚的有效含量。表2為3種茶葉茶多酚含量的測定結果。表3為3種茶葉茶多酚含量的不同表示結果。

表1 沒食子酸與重鉻酸鉀的反應關系

表2 3種茶葉茶多酚含量測定結果

表3 3種茶葉茶多酚含量的不同表示結果

2．4 標準品回收試驗 準確稱取不同量沒食子酸標準品，各加100 ml蒸餾水溶解，再分別準確加入重鉻酸鉀2．00 g(精確到0．000 1 g)、1∶1硫酸20 ml，80 ℃水浴 30 min，冷卻后分別加入硫酸亞鐵銨16．00 g(精確到0．000 1 g)，溶解后轉入250 ml，容量瓶定容。每次移取25．00 ml用0．020 06 mol/L重鉻酸鉀標準溶液進行電位滴定，平行測定6次，結果見表4。

表4 沒食子酸回收率測定結果

3 結論

研究表明，沒食子酸與重鉻酸鉀具有固定的反應比例關系。因此，在實際測定時不必使用沒食子酸參照品，可直接根據重鉻酸鉀和硫酸亞鐵的消耗量計算樣品中茶多酚的含量。該方法所用儀器設備簡單，試劑穩定性好，操作簡便，精密度、準確度均較高，適用于茶葉中茶多酚含量的測定，值得推廣應用。

［1］曾振宇，鄭為憲．從茶葉中提取茶多酚和咖啡堿的工藝研究［J］．南昌大學學報(工科版)，1997，18(4):31 －33．

［2］李小潔，晏良軍，楊賢強．茶多酚清除自由基和抗氧化作用的研究［J］．環境化學，1992，11(4):13 －17．

［3］楊繼遠，袁仲，王秀芹，等．保健食品的發展現狀與開發［J］．食品科學，2000，21(12):174 －175．

［4］中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院．茶茶多酚的測定:GB/T8313－2002［S］．北京:中國標準出版社，2002．

［5］中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院．茶葉中茶多酚和兒茶素類的檢測:GB/T8313 －2008［S］．北京:中國標準出版社，2008．

［6］周順珍，周國蘭，何萍，等．不同測定方法對綠茶中茶多酚含量測定結果的影響［J］．化學分析計量，2011，20(1):88 －89．

［7］鐘興剛，劉淑娟，鄭紅發，等．酒石酸亞鐵法和福林酚法測定茶多酚的差異原因研究［J］．茶葉通訊，2013，40(30):28 －34．

［8］劉玲玲，婁倫蛟，張波，等．重鉻酸鉀分光光度法測定沙棘茶中茶多酚的含量［J］．光譜實驗室，2010，27(4):1336 －1338．