茶叶中主要化学成分的质谱分析

2020年第06期
学术专业人文茶趣
作者简介：刘静（1963-），女，山东宁津人，本科，高级讲师，研究方向：有机化学、无机化学。

收稿日期：2020年5月17日。

茶叶中化学成分的质谱分析可用乙醇作为溶剂，采用超声
波的手段提取茶叶内有效物质，进而通过质谱法综合分析。

结果，获得了20种化学成分。

许多参考文献已经报道了有关茶中微量元素（例如铁，铜，钙，锰，锌，硒，铅，汞）的研究。

但是，关于茶的化学成分的综合分析的相对较少。

质谱分析使用醇类物质作为溶剂，结合多种提取方法获得有效物质，并使用质谱法检测提取的样品作为理论基础。

1质谱法分析化学成分
1.1高质量的以及高粘度茶叶原液
本文使用高压注入方法将液体与不同的种类或混合物和组分混合。

在相变机器（例如液体和溶剂的组合中）配备有固相级色谱柱。

对队列中的各个部分进行排序时，使用手持式扫描仪进行查找。

并进行样品分析。

该方法对茶中茶多酚，氨基酸，生物碱等的溶解具有积极作用。

气相色谱的气体总体积的原理是，当沸腾特性，物质的体积和吸附率相差较大时，才能去除接缝。

组合不同的成分并进行自旋质谱分析后，由于每种吸附剂的电势不同，每个成分在特定时间后都会移动质谱仪，线速度也不同。

吸附中最薄弱的部分很容易被过滤。

这样，质谱仪列中的组件可以彼此分离并按顺序进入人体。

检测器对其进行捕获和记录以获得气相质谱法。

此方法可用于确定茶的风味成分和确定茶中的农药残留。

1.2进行特定成分提取分析
特定叶片中茶和咖啡因多酚的分离与分析目前，Chadopan 的定性分析方法主要包括：质谱法（包括HPLC 高效液相色谱，薄层DC ，质谱，GC 气相色谱，PC 色谱纸），CE 静脉电极毛细管（包括毛细管电泳CZE ，胶束逆流色谱法（HSCCC ），NMR 核磁共振NMR ，比色法和组合技术等）。

茶多酚的定量分析方法为：质谱法气相质谱法毛细管电泳（CE ）已成为一种强大的分离技术。

具有高速图像分析的优点，快速且样品和溶剂少。

它常用于分析多酚茶，灵敏度越高。

整体和重现性低的问题。

用高效二极管（HPLC/DAD ）使用标准材料以确保同时测定茶中的6种成分停留时间和电喷雾飞行时间质谱（ESITOF-MS ）是定性的。

建立内标曲线法测定茶叶中四种儿茶素的含量对不同品种，加工方法和产地的茶叶样品进行定量分析和收集分析发现，主要成分完全不同。

创建了茶多酚数字质谱的数字印刷品，其中结合了确定身体成分的含量，作为茶多酚质量控制的基础。

1.3对于茶中的化学成分进行合理控制
茶的化学控制是指使用化学方法和手段证明成品茶，半成品茶和茶制品的化学含量技术措施茶多酚是茶提取物中存在的主要物质，这与茶叶的化学强度直接相关。

氨基酸是绿茶中的含氮有机物，与茶的质量密切相关。

绿茶中的氨基酸易溶于水，大量的氨碱性酸具有一定的香气和鲜味，极大地影响了茶汤的品质。

在一定条件下，它会过滤水即水溶性物质，然后用沸水将茶叶中的水溶性物质洗涤，茶多酚和游离氨基酸是漂洗水中的重要成分，成分比重直接影响绿茶的味道。

最可测量的原理是使用回流沸水提取茶叶中的水溶性物质然后将物料过滤，洗涤，干燥，然后将提取的茶叶残渣称重以计算出水提取物。

为了规范茶叶的理化检验方法，国家于1986年至1987年制定了国家标准GB/T8302-14随着科学技术的进步，茶叶检测方法的改进使国家标准更加规范和实用，2002年的新形势新的国家标准于
2015年发布。

国家标准规定测试对象包括茶样品，样品制备和
干物质含量的测定，茶的采样和制备几乎涵盖了水分，游离氨基酸和其他有机物质中的多酚等的测量等检查原则。

2质谱分析所需的实验仪器及步骤分析2.1实验仪器
SK52HP 超声发生器（60kHz ）上海科道超声仪器有限公司，组合仪器HP6890NGC-5975MSDGC/MS （美国HP 公司）超声提取方法的采样将茶添加到底部烧瓶中圆形和30毫升无水乙醇，持续超声提取12小时，功率为60W 。

温度：室温（在提取过程中，水温升高约12°C ，并且该温度不影响超声波对有机物的提取。

）除去滤渣，并加入茶。

超声提取另外12小时。

相同的方法。

从茶中提取的浓缩液将用作提取物。

1.4样品检测气体质谱的条件：质谱柱为HP-5MS5％苯基甲基硅氧烷30mx0.25mmx0.25m ，弹性石英毛细管柱的温度应为50°C ，并且温度应以10°C/min 的速率升高10分钟。

温度100°C ，载气-高纯氦气，载气流速2.0ml/min ，进样量-11，无分离模式.2.2工具
Shimadzu Shim-Pack VP-ODS 色谱柱（Shimadzu Shim-Pack VP-ODS ）日本ShimadzuLC-20AD 质谱仪（150l ×2.0mm ，5μm Millipore ），1/10000刻度（Metter ），蠕动泵（Hamilton ）。

1.1.3试剂。

乙腈（默克（Merck ），纯质谱），超声波水，乙酸（纯质谱），1毫升医用注射器，0.22μm 过滤器（有机相，金藤牌），谷氨酰胺，谷氨酸，茶氨酸，亮氨酸（CE ），没食子儿茶素（EGC ），没食子儿茶素（EKG ），没食子儿茶素（EGCG ），可可碱和咖啡因是农业集团生产的纯西格玛试剂。

2.3质谱仪条件
离子源-EI 源，离子源温度20012；入口温度250E ；四倍醇的温度为160℃。

电子能量70eV ，输出电流34.6A ；倍增电压1294V ；将溶剂延迟3分钟。

2结果与讨论：基于质谱-质谱法的茶叶中总离子的分析结果1.我们获NIST2002MS 数据恢复系统的化学成分。

建立一种方法茶法中多酚，生物碱和茶氨酸的质谱分析。

2.4方法
使用Shim-PackVP-ODS 质谱柱（150l×2.0mm ，5µm ），甲醇，在水梯度中洗脱20分钟，基于将质谱分为正离子模式的质谱，它基于多反应监测（MRM ）离子的定量分析模型。

［结果］一次20分钟即可检测出9种茶多酚，生物碱和茶氨酸。

该方法灵敏，准确，选择性强，适用于茶叶中多酚和生物碱的快速定量分析。

茶多酚；生物碱茶氨酸串联质谱分析法茶中营养成分和药用功效非常丰富，它是人们日常生活中经常使用的“健康饮料”。

茶含有300多种有用的化学成分，包括氨基酸，茶多酚，生物碱，维生素等。

茶中氨基酸的主要成分是茶氨酸和谷氨酸。

茶具有医疗功能的主要成分是茶多酚，约占茶干重的18％至36％，而茶多酚主要是儿茶素。

儿茶素的主要成分是表没食子儿茶素（EC ），表没食子儿茶素（EGC ），加列汀（ECG ）和胆汁酸酯（EGCG ）。

研究表明，茶中的多酚具有抗氧化，抗血栓形成，抑制细菌和提高人体免疫力的作用。

茶多酚可预防和抑制阿尔茨海默氏病，糖尿病和乳腺癌。

先前的研究主要集中在质谱或特定化合物的研究］。

串联质谱中很少使用质谱。

利用质谱的高灵敏度和高选择性分析特性-质谱，作者建立了一种分析方法，该方法可以同时定量茶
茶叶中主要化学成分的质谱分析
刘
静，李丽，孙玉香，杨惠良，何天香（德州学院，山东德州253000）
摘要：茶叶是我国传统的天然植物资源,茶的消费和文化历史可追溯到数千年前。

研究表明茶叶含有多种稳定活性单体化合物。

例如由糖苷键所结合的糖链，由超过10余个的单糖分子所组成的聚合糖高分子性质碳水化合物，以及抗氧化的多羟基酚类有机化合物的复合物（由具有一定2-苯基苯并二氢吡喃性状结构的黄烷醇类化合物，以黄烷酮、异黄酮等为苷元的复杂化的黄酮糖苷类物质，伴随花色苷以及酚酸等50多种化学物质组成），以及具有苦辛辣味，刺激性的三萜类皂角甙和白色针状结晶或结晶性可可碱，某些茶叶的化学性质中还包含一种另中枢神经兴奋的黄嘌呤碱化合物，以及叶绿素和氨基酸等物质。

在茶叶中的28个氨基酸中，茶氨酸这一组分占70％至80％），同时其还富含相关维生素，以及微量元素和一定量的芳香物质。

陈化后,新鲜叶茶,未发酵生茶和后发酵茶（通常称为煮茶）的化学成分与含量之间存在明显差异。

实际上茶的类型与其生长环境密切联系，可通过质谱分析了解茶叶中的化学成分，基于此，本文通过试验的方式进行系统分析。

关键词：茶叶；化学成分；质谱分析
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试验研究
叶中最重要的化学成分，可用于分析茶叶质量或用于在医学上提供绩效技术支持。

茶的主要功能成分是多酚，占总干物质的18%至36%，其中儿茶素占总干物质的12%至24%。

花青素占干物质的2%~3%，酚和酚酸的总量占新鲜茶干重的5%2酯（EGC ），表儿茶素没食子酸酯，酯（EKG ），表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG ）儿茶素没食子酸酯没食子酸酯（EGCG ）的含量为50%儿茶素占儿茶素的百分比约占20%，且EC 含量很低。

"自1980年代以来，我国早期的一些科学家使用茶加工技术检查茶的质量。

1998年云南普茶生产过程中茶多酚，儿茶素，游离氨基酸，可溶性糖和其他成分的变化。

可以看出具体定量的变化。

2.5材料
试验材料由2017年5月变种茶园里采集的安吉白茶，铁观音茶和紫娟茶的新鲜样品。

收割部分由芽和两片叶子组成。

商业绿茶功路大红袍茶是一种半发酵的乌龙茶，可以在福建省武夷山市汇源盐茶科技研究院开发和购买。

松风茶是湖北赤壁市杨楼东方茶有限公司生产的绿茶。

2.6样品处理程序
新茶样品。

在新鲜茶样品中准确称量0.035克干粉，加入5毫升80％的甲醇水溶液，用超声波在冰浴中浸泡30分钟，然后离心去除上清，通过0.22µm 过滤器，稀释100倍并添加进样分析。

1.2.2茶。

精确称量0.15g 商业茶叶，在酱汁中加入50ml 开水40分钟，然后离心除去上清液，通过0.22μm 滤膜过滤，稀释10倍并注入他们进行分析。

1.3测试条件1.3.1质谱条件。

Shimad-zuShim-PackVP-ODS 质谱柱（150l×2.0mm ，5μm ），样品室温度-室温，流动相：A-0.1％乙酸水溶液（V/V ），B-甲醇中的乙酸（体积）/体积），流速0.25ml/min 。

梯度洗脱条件：0≤4.0min ，10％B ；4.1≤10.0minB 从10％增加到100％，10≤15min100％B ，15.01≤20.00min10％B.B 炉柱温度是40°C ，填充量-10。

2.7质谱条件
为了对茶叶化学组成扫描模式进行定量分析，在正电离模式下使用了几种电离子（ESI ），并使用了几种反应监测（MRM ）离子。

电动机的电压为550V ，离子源的温度为500摄氏度，GS1/GS2气体离子的流量为50l/h 。

结果与分析：组合质谱参数的优化将每种化合物的转化率转化为约100μg/l 的甲醇水溶液。

使用带针泵的注射器以10μl/min 的速度直接注入质谱仪。

首先，使用质谱Q1的全扫描模式扫描100-500Da 的分子质量，以确定具
体化合物Q1的主要离子。

要确定正电离模式信号是否较高，请
比较正离子模式和负离子模式下精确离子的强度，然后优化DP 电压。

在生产扫描模式下，前驱物Q1离子被压碎以优化碎片能量（CE ），并优化每个生产碎片与前驱物离子之间的信号强度比率。

从第二级化合物的质量碎裂中，选择信号强度最高的产物作为Q3，并将代表母体离子Q1定量分析的特征离子用于MRM 定量分析。

每种化合物的MRM 离子对的参数和所选离子流的质谱图。

权衡标准曲线方程式和2.5mg 每种标准品的检出限混合，并与80%甲醇/水（v/v ）搅拌入100毫升混合物。

然后用水溶液稀释至300、150、67.5、33.25、18.6μg/l 的标准梯度溶液。

在测试用例中执行计算机分析，绘制标准曲线以获得每个对象的标准曲线，该面积对应于x 轴和顶点y 上每种化合物的浓度。

检查回收率由于在热水洗涤过程中茶水中的儿茶素会彼此转化，因此进行峰回收率测试是没有意义的。

茶叶样品的定量分析将安吉白茶中的三种新鲜茶粉（铁观音和紫县）称重两部分，按照质谱特有方法进行处理，并在机器中进行分析。

各化合物的含量示于表。

称量两种商品茶：华浓针绿茶，向大红袍和松风茶进行具体化处理3结束语
在质谱实验测定茶叶化学物质的流程中，茶叶中的9种质量化合物即可定量测定各种多酚，茶氨酸和茶碱。

与广泛使用的高效质谱相比，该方法显着提高了灵敏度和选择性，质谱检测的高选择性有效降低了基体电阻，提高了测量结果的准确性。

每个MRM 离子对都有一个单独的检测通道，即使两种化合物的保留时间相同，该通道也会影响峰面积的计算。

该方法可用于茶叶研究中多酚，生物碱和茶氨酸的快速定量分析。

参考文献
[1]董红霞.超声波对茶叶主要化学成分浸提效果的研究[J].福建茶叶,2020,42(02):5-6.
[2]宋勤飞,张明露,吕立堂,尹杰,牛素贞.《茶叶生物化学》课程现状分析及教改思路探讨[J].教育教学论坛,2019(50):130-133.
[3]王治会,岳翠男,彭华,江新凤,杨普香.化学成分含量特异的茶树资源筛选研究进展[J].蚕桑茶叶通讯,2018(06):27-29+37.
[4]李平.加工工艺和品种对茶叶化学成分的影响探讨[J].福建茶叶,2018,40(11):13+17.
收稿日期：2020年5月3日。

1引言
1.1前言
随着社会的发展，人们对药物的选择也更加广泛，苯基吡唑类化合物其作用谱广、药效强烈等特点开始受到越来越多的
关注[1]。

在医学药用方面，人们对苯基吡唑类化合物的青睐在于它对与诸多的病症都具有一定的疗效[2]；在农业生产方面，人们发现了苯基吡唑类化合物在杀虫、杀菌和除草活性[3]上面优于其他杂环农药化合物，还具有高效、低毒和结构多样性等特点[4]。

农药的研发与使用上，苯基吡唑类化合物早已实现了商品化，在农业生产中发挥重要作用，如吡氯草胺[5]，新除草剂吡草醚[6]，摘果剂[7]，除草剂燕麦枯的中间体1-甲基-3，5-二苯基吡唑等[8]，它们都具有很高的杀菌、杀虫能力以及除草活性，提高了农业生产方面的收益，而其高效、低毒的特性也降低了劳动成本、减少了产品可能因农药而产生的毒性。

在杀虫剂[9]的选择与使用上，苯基吡唑类杀虫剂的代表药物——以氟虫腈[10]为主要成份的杀虫剂以极高的杀虫活性与低毒特性得到人们青睐。

因此，苯基吡唑类化合物的合成研究有深远的意义。

1.2苯基吡唑类中间体的合成工艺优化思路
由于苯基吡唑类中间体的合成工艺路线较多，而这些的合成工艺路线彼此之间都存在各种缺点和不足之处。

为了降低工业化生产成本，获得纯度较高的苯基吡唑中间体，我们在选择工业化生产合成路线时主要考虑以下原则：
（1）尽可能使用价廉易得的试剂，对可能在生产中有毒的试剂进行替换。

（2）起始物料最好能够选择国内已应用于工业化生产的产品，降低生产成本的同时减少对环境严重污染的剧毒物质和原料的使用。

（3）能够更加容易实现工业化生产，选择最佳反应条件的同时降低对设备的要求。

（4）在相同的生产条件下，尽可能的选择工业生产要求较低
苯基吡唑类化合物的合成
徐磊
（铜仁学院材料与化学工程学院，贵州铜仁554300）
摘要：苯基吡唑类化合物有良好的农药与医药活性，是杀虫剂应用研究较为广泛的一类化合物。

目前，苯基吡唑类杀虫剂的专利保护国外居多，因此，对苯基吡唑类化合物的合成工艺研究具有重要意义。

本文以4-取代-苯乙酮为原料，分别以Br 、F 、Cl 、OCH 3、CH 3为取代基，先与N ,N -二甲基甲酰胺二甲基缩醛反应，所得缩合产物与水合肼进一步环合反应得到5个不同的苯基吡唑类化合物，并对以上两步的反应的工艺进行了优化，所得产物产率均有所提高。

该中间体由于产率较高，操作流程简单，成本较低，用于苯基吡唑类化合物工业生产中，能降低苯基吡唑类杀虫剂生产和研究成本。

关键词：苯基吡唑；中间体；合成；优化
9。