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，深受消費者的喜愛。中國是世界茶葉的發源地，也是茶葉生產、消費大國。隨著經濟社會的發展和生活水平的提高，人們的健康意識、環保意識顯著增強，對茶葉的食品安全質量的要求也越來越高，所以提高茶葉的品質勢在必行。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，能促進人體的新陳代謝、血液循環，具有一定的降脂減肥的功效[1-2]。因此測定茶葉中咖啡因的含量對于評價其功能品質具有重要意義。茶葉中咖啡因含量測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行分析檢測。

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，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司產品；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品；KQ5200E型超聲波清洗器；FW-100型高效萬能粉碎機。

甲醇（色譜級）、乙醇（色譜級）、氧化鎂（分析純）、咖啡堿標準品，北京壇墨質檢科技有限公司提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 色譜條件

色譜柱：C18（ODS柱）；流動相：甲醇（色譜級） ∶蒸餾水=600∶1400（V∶V），等度洗脫，流速1 mL/min，柱溫40℃，進樣量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 標準溶液的制備

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，標準儲備液1 L中相當于含0.5 mg咖啡因。吸取1.0，2.0，5.0，10.0 mL上述標準儲備液，分別加水定容至50 mL作為系列標準工作液，每1 L該系列標準工作液中，分別相對于含10，20，50，100 μg咖啡因。

1.2.3 樣品前處理

稱取試驗樣品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1次），浸提完畢后立即加壓過濾，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0.45 μm濾膜，待測。

2 結果與分析

2.1 咖啡因標準曲線

采用高效液相色譜儀能快速檢測咖啡因標品，用甲醇溶液比蒸餾水按6∶14（V∶V） 的比例為流動相進行檢測，且流動相的比例能讓咖啡堿不受其他雜質峰的影響，確保標準曲線的準確度。

咖啡因標準曲線見圖1，咖啡因標準品的色譜圖見圖2。

圖1 咖啡因標準曲線

圖2 咖啡因標準品的色譜圖

2.2 線性關系

以峰面積（A）為縱坐標、咖啡因含量C（mg/L）為橫坐標，繪制標準工作曲線，計算線性方程及相關系數R2。

線性試驗結果見表1。

表1 線性試驗結果

計算線性回歸方程得：Y=29.299 00X-71.358 91，R2=0.996 79。結果表明在范圍內，咖啡因的量與峰面積呈良好的線性關系。

2.3 方法的穩定性

按照試驗方法移取室溫儲存的待測樣品溶液，分別于0，2，4，6，8，10 h后進行咖啡堿上機檢測，并計算其相對標準偏差。

穩定性試驗結果見表2。

表2 穩定性試驗結果

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后進樣測定海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的咖啡堿含量，計算其相對標準偏差分別為1.3%，1.2%，1.0%，1.2%，1.3%，1.1%表明測試樣品溶液在10 h內穩定，并且表明儀器的精密度良好。

2.4 咖啡因含量分析

茶葉幾乎是在發芽的同時，就已經開始形成咖啡因，從發芽到第一次采摘時，所采下的第一片和第二片葉子所含咖啡因的量最高，而在茶樹莖、根及子葉等部位基本上不能合成咖啡堿[5]。相對而言，發芽較晚的葉子，咖啡堿的含量也會依序減少。海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶因為特殊的地理環境不同，生長環境和日照時間不同，孕育了獨特的茶樹。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，進行茶葉中咖啡堿含量檢測，通過液相色譜儀分析對比這3個地區綠茶不同時期的咖啡堿含量。

不同地區綠茶咖啡堿含量對比見表3。

表3 不同地區綠茶咖啡堿含量對比/%

由表3可知，夏季茶中咖啡堿含量均高于春季茶和秋季茶，這是因為咖啡堿與茶樹的生長代謝有著密切的關系，茶葉生長旺盛時，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。不同茶樹品種中，不同產地不同時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，按照上述方法進行樣品測試，分別進樣10 μL，記錄色譜圖，測定峰面積。

海青綠茶色譜圖見圖3，日照綠茶色譜圖見圖4，嶗山綠茶色譜圖見圖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 結論

茶葉中咖啡堿的含量主要受到茶樹品種、地域和加工條件的影響，故不同品種、產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%，少量的咖啡堿其實對人體還有一定程度上的藥理功能，醫藥和食品價值非常可觀，除此之外，茶葉中咖啡堿可刺激人體中樞神經系統引起大腦的興奮，可消除疲勞、緩解疼痛，提高人的工作效率，加強新陳代謝，并且促進血液的循環，更利于尿液排出，增強人體心臟和胃腸道方面的功能。咖啡堿是茶葉的重要代謝產物，少量攝入可延緩疲勞[7]、促進脂肪消耗，有助于控制體重[8]。