基于間斷化學分析儀的茶多酚測定方法研究

劉華豐

（福建省產品質量檢驗研究院，福建 福州 350002）

茶多酚是茶葉主要的保健功效成分之一[1,2]，屬于多酚類物質，不同茶葉中茶多酚總量差別較大[3]，一般來說，普洱熟茶含量最低，一般在6%～12%之間，綠茶含量最高，干物質占比可達到30%～36%以上。

目前，國標檢測茶多酚的方法主要是福林酚分光光度法，涉及的標準包括GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》[4]和GB/T 31740.2—2015《茶制品 第2部分：茶多酚》[5]附錄A方法。福林酚法準確度高、穩定性好、適用范圍廣，但檢測比較費時費力。

1 材料與方法

1.1 原理

茶葉經磨碎過篩后，用70%甲醇提取，經稀釋后在堿性條件下與福林酚試劑中的磷鉬酸鹽-磷鎢酸鹽反應，產生深藍色鉬藍和鎢藍的混合物。在一定的吸收波長下，藍色深度與茶多酚含量成正比，用沒食子酸作校正曲線，定量茶葉中的茶多酚含量。

1.2 儀器

間斷化學分析儀：CleverChem380（德國DeChem-Tech.GmbH，精度：0.0001 Abs）；

電子分析天平：d=0.0001 g，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；

精密水浴鍋：0～14500 r/min；

紫外可見光光度計：UV-2700，日本島津公司（KYOTO），185～900 nm（精度：0.1 nm）

1.3 試劑

70% （體積分數）甲醇水溶液、碳酸鈉溶液（7.5%）、福林酚溶液（10%，體積分數）。

1.4 方法

1.4.1 樣品前處理

各向同性材料：本身具有各向同性屬性的原料，多種物料均勻混合，各微小顆粒體雖然具有各向異性屬性，但由于大量微小顆粒的隨機分布，可以將其均勻混合物近似視為各向同性材料。配合飼料雖然由玉米等大量各向異性原料微粒混合而成，但由于大量微粒的隨機分布和排列，可將模孔中的物料顆粒近似視為各項同性材料(武凱等，2013)。各向同性材料其實是橫觀各向同性材料的特殊情況。

稱取0.2 g（精確到0.0001 g）經均勻磨碎后的試樣，放入10 mL離心管中，用70 ℃甲醇水溶液（70%）浸提10 min，每隔5 min渦旋一次，冷卻后以4000 r/min離心5 min，取出上清液，殘渣依上步驟再浸提一次，合并上清液，用甲醇水溶液定容至10.0 mL，用0.45 μm有機膜過濾。取濾液1.00 mL，用三級水定容至100 mL，待測。

1.4.2 標準工作也的配制

稱取0.110 g 沒食子酸（GA，相對分子量188.14），溶解并定容至100 mL，得1.00 mg/mL標準儲備液，再取5.00 mL儲備溶液，稀釋定容至100 mL，得50.0μg/mL標準工作液.

1.4.3 茶多酚含量測定

取沒食子酸工作溶液（分別按1∶20、1∶10、1∶5、1∶4、1∶2、1∶1稀釋）、水、測試液于反應皿中，加入福林酚試劑（以下簡稱R1），靜置T1，加入7.5%碳酸鈉（以下簡稱R2），靜置T2，測定吸光度A。

式中：A——測試液吸光度；A0——空白液吸光度；V0——提取液定容體積（mL）。

1.5 參數的選擇

1.5 1 濾光片波長的確定

用移液管移取3.00 mL沒食子酸標液儲備液，用水定容至100 mL容量瓶中，此工作液濃度為30μg/mL。取該工作液1.00 mL于25 mL比色管中，加入5.0 mL福林酚試劑，搖勻，靜置反應4 min，加入4.0 mL碳酸鈉溶液（濃度7.5%），加水定容至10.0 mL，室溫靜置60 min，用10 mm比色皿在波長濃長500～800 nm之間掃描，將得到波長與吸光值的關系（圖1）。

圖1 波長對30 μg/mL標準曲線吸光值的影響

由圖1可看出，在500～800 nm范圍內對標液顯色后進行掃描，隨著波長的增加，吸光值逐漸升高，在700～770 nm時，吸光值升高不明顯，形成一個高位平臺，當波長大于770 nm后，吸光值隨波長的增加而逐漸降低。結合間斷化學分析儀（CleverChem380，德國）中提供的波長濾光片510、520、550、630、660、700 nm的實際情況，確定700 nm為最佳波長。

1.5.2 樣品體積的確定

分別移取標準工作溶液50、100、150、200 μL，按1.4.3操作，選擇波長700 nm，試劑R1（福林酚試劑）450 μL試劑R2（碳酸鈉溶液）350μL，反應間隔時間為加入R1靜置120 s，加入R2靜置600 s，將得到不同體積工作溶液與吸光值關系（圖2）。

由圖2可看出，加入不同的標準工作溶液體積，按要求稀釋后顯色，吸光度與標準工作溶液體積并不完全成比例，150 μL線曲間距大效果好，故選擇150 μL樣液進行實驗。

圖2 樣液稀釋比例對吸光值影響

1.6 儀器參數的設置

濾光片：700 nm；樣液及試劑加入量：樣液150 μL；試劑R1（福林酚試劑）450 μL；試劑R2（碳酸鈉溶液）350 μL；反應時間：試劑R1和樣液混勻T1（120 s）后加試劑R2，再反應T2（600 s）后自動讀取吸光值。

2 結果與討論

2.1 標準曲線及回歸方程

吸光度（A）與標準溶液濃度對應數值見表1，標準曲線見圖3。

表1 標準曲線

圖3 間斷化學分析儀測定沒食子酸工作曲線

2.2 加標回收率試驗

以正山小種為樣品本底，添加3個加標濃度，分6次按1.6參數要求測定，本底茶多酚含量為11.96%，計算回收率，結果如表2。從表2可以看出，沒食子酸的回收率在96.4%～104.0%。

表2 加標回收（n=6）

2.3 方法精密度

選取有代表性的茶葉樣品，運用間斷化學分析儀測定茶多酚（n=6），結果如表3所示， 按最嚴格要求RSD全部小于1.3%，符合GB/T 27417—2008《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》[6]中對方法精密度的要求，表明方法的精密度良好。

表3 方法精密度（n=6）

2.4 準確度試驗

采用間斷化學分析儀與國標方法GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》進行橫向方法比對，以驗證其方法的準確性。結果如表4所示，同一樣品兩種方法測定值相對誤差0.07%～1.24%，相對誤差小于國標方法允差要求（≤5%），P＞0.05，兩種方法測出數據無顯著差異，方法結果具有一致性，證明準確性良好。

表4 間斷化學分析儀法與國標方法數據比對（n=3）

3 討論

綜上試驗結果，在以下參數條件下：波長700 nm，樣品量150 μL，試劑R1（福林酚試劑）450μL，試劑R2（碳酸鈉溶液）350 μL，試劑R1和樣液混勻間隔120 s， R2反應間隔600 s，應用間斷化學分析儀對典型茶葉樣品進行自動測定，在標液濃度0～50 mg/L范圍線性良好，R2=0.999，相對標準偏差RSD小于1.3%。應用化學間斷化學分析儀對8種典型樣品（綠茶、紅茶、白茶、鐵觀音、茉莉花茶、肉桂、磚茶、普洱茶）進行檢測，與國標方法GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》對比，兩種方法測定相對誤差0.35%～1.24%，相對誤差小于在國標方法允差，兩種方法測定結果一致性好，而間斷化學分析儀法更具有操作簡單、方便快速、節省人力的優點。

4 結論

本試驗研究了使用間斷化學分析儀，在設定的參數條件下，測定茶葉中茶多酚含量。得出結論：在波長700 nm，樣品量150μL，試劑R1（福林酚試劑）450 μL，試劑R2（碳酸鈉溶液）350 μL，試劑R1和樣液混勻間隔120 s， R2反應間隔600 s條件下，檢測結果與國標方法結果準確度、精密度一致。