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

（蘇州科技大學化學生物與材料工程學院，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影響較大，沒食子酸又稱棓酸，參與植物水解單寧的反應，所占比例為0.5 %～1.4 %，與兒茶素的氧化息息相關，進而影響茶葉的品質。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，每天飲用一定量的茶在很大程度上降低抗癌的風險。黃酮類化合物的含量與植物種類、產地相關，因此測定茶葉中黃酮類的含量并解釋其原因有重大意義，對食品與營養科學有很大的參考價值。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，以液體為流動相泵入固定相的色譜柱中，各種成分在柱內被分離后于檢測器中進行檢測，分析樣品中的成分和含量。該方法被廣泛應用于化學、醫學、農學、工業、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、高靈敏和應用范圍廣。除此之外，色譜柱可反復使用，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，實驗結果表明，不同茶葉中咖啡因的含量差異較大，測量結果準確的前提是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，通過檢測結果分析樣品中的生物堿含量。結果表明，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酵步驟，而鐵觀音屬于輕微發酵的烏龍茶，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過萎凋、殺青、烘焙、發酵等工序，在烘焙和發酵的過程中，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，李遠華等研究發現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，雖然經過發酵過程，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，綠茶的產地不同，茶多酚的含量也各不相同。

4 結束語

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、糖類物質和其他有效成分的含量。每種物質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、原產地、加工工藝均息息相關。采用高效液相色譜法測定茶葉中的成分含量對食品科學研究有重大意義，可在現有的技術基礎上，優化提取手段，提高測量技術，以更準確地測定茶葉中的有效成分含量。