高效液相色谱法测定茶叶中有效成分含量的方法综述

王奕霏，王珊姗，陈 丰，钱君超

（苏州科技大学化学生物与材料工程学院，江苏苏州 215009）

1 概述

中国是最早将茶汤作为饮料的国家，茶叶来源于茶树的嫩芽，属于植物中的被子植物门、山茶目、山茶科、原始花被亚纲、山茶属。茶叶目前主要分为六大类，包括绿茶、红茶、黑茶、乌龙茶、白茶和黄茶。茶是世界上消费最广的非酒精饮料，功效非常多，具有降三高、降胆固醇、抗氧化、杀菌消炎、抗癌、抑制心血管疾病等。经常食用之可清热解毒、增强免疫力、延年益寿等。

茶叶中的有效成分复杂多样，常见的有咖啡因、茶碱、茶多酚、黄酮醇等，其中，咖啡因、茶碱、茶多酚影响茶叶的苦涩，而黄酮醇具有很强的抗氧化能力。通常情况下。茶多酚主要是指儿茶素，儿茶素对人类的健康非常有益，可预防血管硬化、降三高和抗癌等功效，还可解毒杀菌。除了儿茶素外，茶多酚中还含有酚酸、花青素和黄酮类，酚酸类的没食子酸对茶叶的品质影响较大，没食子酸又称棓酸，参与植物水解单宁的反应，所占比例为0.5 %～1.4 %，与儿茶素的氧化息息相关，进而影响茶叶的品质。没食子酸与黄酮醇一样具有强抗氧化性，食用之可抗癌、抗血栓等，与茶的保健功能密切相关，每天饮用一定量的茶在很大程度上降低抗癌的风险。黄酮类化合物的含量与植物种类、产地相关，因此测定茶叶中黄酮类的含量并解释其原因有重大意义，对食品与营养科学有很大的参考价值。咖啡因具有可使人兴奋、提神、舒张肾脏血管增加肾小球滤过率的功效，从而达到利尿的作用。加之，咖啡因和茶碱还可分解脂肪，能有效预防肥胖，远离三高。茶叶中的有效成分含量检测通常采用高效液相色谱法（HPLC），通过这种高效稳定的检测方法可分析茶叶中的有效成分以及含量，对食品科学分支的进步非常有意义。

2 高效液相色谱法概述

高效液相色谱法又称高压液相色谱、高速液相色谱、高分离度液相色谱和近代柱色谱。高效液相色谱是色谱法中的一种，利用高压输液系统，以液体为流动相泵入固定相的色谱柱中，各种成分在柱内被分离后于检测器中进行检测，分析样品中的成分和含量。该方法被广泛应用于化学、医学、农学、工业、商检和法检中。

高效液相色谱法的特点可以概括为“四高一广”，分别是高压、高速、高效、高灵敏和应用范围广。除此之外，色谱柱可反复使用，用同一根柱子即可分离不同种类的化合物；使用的样品量少，因为样品在测试的过程中不会被破坏，因此可以回收。高效液相色谱法又可细分为吸附色谱法、分配色谱法、离子色谱法、分子排阻色谱法、键合相色谱法和亲和色谱法。

3 高效液相色谱法测定茶叶中有效成分含量的方法研究

3.1 高效液相色谱法测定茶叶中的咖啡因

首先称取5g茶叶放入Soxhlet萃取器的滤纸筒中，随后在滤纸筒和圆底烧瓶中分别加入二氯甲烷40mL，通过水浴加热回流提取4h，取出提取液，采用活性炭对其脱色，而且趁热抽滤最终得棕色滤液，再对残渣采取同样的方法得到滤液，然后合并两次滤液。取20mL滤液样品放入100mL分液漏斗中，再加入1mL饱和氯化钠和1mL 1.0mol/L的氢氧化钠溶液，利用二氯甲烷萃取。将1mL萃取液稀释到20mL，最后取标准溶液和待测溶液10µL采用外标法定量检测。

咖啡因在230nm处的吸收峰最大，将230nm定为检测波长，实验结果表明，不同茶叶中咖啡因的含量差异较大，测量结果准确的前提是Soxhlet提取器操作正确，能精确提取茶叶中的咖啡因。最后测得几种茶的咖啡因含量为：云雾绿茶0.052g/mL；六安瓜片0.352g/mL；碧螺春0.073g/mL；黄山毛峰0.284g/mL；铁观0.130g/mL；信阳毛峰0.311g/mL。综合实验结果，采用高效液相色谱仪配合色谱柱检测茶叶中咖啡因的含量，不仅分离成分的效果好、测试速度快，而且操作简单、灵敏度高、准确度高，可以有效地测出样品中咖啡因的含量，不同种类的茶叶咖啡因含量不同，可以通过该方法的辅助将含量测出后标明在外包装上以供顾客选择。

3.2 高效液相色谱法测定茶叶中的生物碱含量

通过高效液相色谱法检测茶粉浸提液样品和茶汤样品中的咖啡碱、可可碱和茶碱的含量，通过检测结果分析样品中的生物碱含量。结果表明，武夷岩茶叶中的咖啡碱、可可碱和茶碱分别占茶叶重量的2.340 %、0.066 %、0.011 %，低于一般的绿茶、红茶和铁观音。

绿茶的制作工艺中没有发酵步骤，而铁观音属于轻微发酵的乌龙茶，因此，茶叶中的生物碱会得以最大限度的保留。武夷岩茶在加工过程中会经过萎凋、杀青、烘焙、发酵等工序，在烘焙和发酵的过程中，茶叶中的小分子含量的变化比较显著，比如生物碱经历烘焙阶段便会大量流失，故而武夷岩茶中的生物碱含量会比绿茶、铁观音低。王尔茂等将手工杀青和机械杀青制作出乌龙茶进行对比，检测两组样品泡出来的茶汤的生物碱含量，结果表明手工做出来的茶叶生物碱含量较高。而且并不是所有红茶的含碱量都一样，李远华等研究发现金骏眉茶叶的咖啡碱含量在嫩芽中含量最高，叶片越远离嫩芽含量越少，因此，若是将红茶的嫩芽用来测定，虽然经过发酵过程，但是生物碱的含量会比有的绿茶还高。

3.3 高效液相色谱法测定茶叶中的茶多酚

选取绿茶样品，将其粉碎，用0.45mm的筛子将粉末筛选一遍，留绿茶样品的粉末备用。称取1g绿茶粉末加入50mL锥形瓶中，注入10mL沸水并加塞盖住浸泡20min，随后减压抽滤，重复上述步骤再提取一次，然后将两次滤液混合。滤液用氯仿萃取3次。将萃取后的水用乙酸乙酯萃取3次，将乙酸乙酯层加热至55 ℃减压浓缩，移至50mL的容量瓶中待用。将茶多酚标准溶液，用紫外-可见分光光度计进行扫描，在280nm处茶多酚的吸光峰最大，因此将280nm作为检测茶多酚的波长。实验结果表明，浙江龙井的茶多酚含量为110.9mg/g、福建绿螺105.2mg/g、阳羡雪芽78.87mg/g、西乡特炒76.91mg/g、广东绿茶73.53mg/g、极峰绿茶62.07mg/g。显而易见，绿茶的产地不同，茶多酚的含量也各不相同。

4 结束语

除了上述所提的采用高效液相色谱法测定茶叶中的咖啡因、生物碱和茶多酚外，还可用于测定茶叶中的水溶性维生素、糖类物质和其他有效成分的含量。每种物质的检测波长可用紫外-可见光谱测定标准样品得出。高效液相色谱法可准确、灵敏、高效、简便地测出茶叶中的有效成分，茶叶中的有效成分含量与茶叶的种类、原产地、加工工艺均息息相关。采用高效液相色谱法测定茶叶中的成分含量对食品科学研究有重大意义，可在现有的技术基础上，优化提取手段，提高测量技术，以更准确地测定茶叶中的有效成分含量。