劉華豐
(福建省產(chǎn)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(wěn)定性好、適用范圍廣,但檢測比較費時費力。
茶葉經(jīng)磨碎過篩后,用70%甲醇提取,經(jīng)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(chǎn)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。
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)
70% (體積分數(shù))甲醇水溶液、碳酸鈉溶液(7.5%)、福林酚溶液(10%,體積分數(shù))。
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?;旌隙?,但由于大量微粒的隨機分布和排列,可將??字械奈锪项w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(jīng)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 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
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。
吸光度(A)與標準溶液濃度對應數(shù)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
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(shù)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)
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)
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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)比對(n=3)
綜上試驗結果,在以下參數(shù)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(jié)省人力的優(yōu)點。
本試驗研究了使用間斷化學分析儀,在設定的參數(shù)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。