本科毕业设计 化学专业
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Direcyor：Guan Tingting (Lecturer)
Abstract：This article is based on tea as the raw material and used the method that extract the caffeine as the control products by adding tea in the Soxhlet extractor using 95% ethanol
本科毕业论文
( 2013 届 )
题 目： 高效液相色谱法测定绿茶中咖啡因含量
学 院：
化学化工学院
专 业：
学生姓名：
指导
合作导师：
职称（学位）：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
完成时间：
成 绩：
学位论文原创性声明
1
兹呈交的学位论文，是本人在指导老师指导下独立完成 的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研 究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由 此论文而产生的权利和责任。
1.1 提取实验原理...................................................................................................7
2
1.2 仪器 .................................................................................................................. 8 1.3 试剂 .................................................................................................................. 8 1.4 主要装置图 ...................................................................................................... 8 1.5 咖啡因对照品的提取及提纯 .......................................................................... 8 2 检测实验..................................................................................................................9 2.1 仪器 .................................................................................................................. 9 2.2 试剂 .................................................................................................................. 9 2.3 色谱条件 ........................................................................................................ 10 2.4 溶液配制 ........................................................................................................ 10
关键词：咖啡因；高效液相色谱；含量
HPLC Method for the Determination of Caffeine in Drinks
College of chemistry and chemical engineering Applied chemistry Meng Xiaoting(20907032037)
2.4.1 咖啡因标准储备液 ................................................................................. 10 2.4.2 标准系列配制 ......................................................................................... 10 2.4.3 样品制备 ................................................................................................. 10 2.4.4 流动相(20mmol/L 乙酸铵溶液)的配制.................................................10 2.5 色谱进样标准曲线的绘制 ............................................................................ 10 2.6 样品测定 ........................................................................................................ 13 2.7 回收率试验测定 ............................................................................................ 14 2.8 注意事项 ........................................................................................................ 16 3 结论........................................................................................................................ 17 参考文献...................................................................................................................... 18 致 谢............................................................................................................................19
目前，测定咖啡因的方法有很多种，如薄层色谱法[2-3]，紫外分光光度法[4]， 电导率法[5]，高效液相色谱法[6-13]。紫外分光光度法是比较早地应用于测定咖啡 因含量的，它是利用咖啡因结构上的嘌呤环具有共轭双键体系，因而具有独特的 吸收光谱[14]。但紫外分光光度法测的实际上是茶叶中嘌呤碱的总量[15]，所以较 纯的咖啡因的测定才可用紫外分光光度法。薄层色谱法是一种微量分离方法[16]。 薄层层析-紫外分光光度法可以很好地测定咖啡因含量，它是借助于混合物中的 组分在互不相溶的两相间进行吸附或分配来达到分离的目的。然后将分离出的咖 啡因刮板、洗脱，在特定波长下测定咖啡因含量[17]。但是此法的缺点也有很多， 如人为因素干扰大，刮板的干净度、洗脱程度，不同人员操作结果不同，偏差较 大，准确度低。本文采用的是高效液相色谱法对咖啡因进行测定的，高效液相色 谱法是目前国家的通用法，而且被国家标准采用。此法操作简便、快速、准确、 灵敏，可应用于咖啡因含量的测定，对于确保人类健康有着重要意义。
咖啡因的摄入量可分为以下等级：成人每天摄入 80～250mg 咖啡因，（1.1～ 3.5mg/kg.d-1 ） 为 底 摄 入 量 ， 300 ～ 400mg(4 ～ 6mg/kg.d-1) 为 中 摄 入 量 ， 超 过 500mg(7mg/kg.d-1)为高摄入量。咖啡因是受国家管制的精神药品，我国食品添加 剂使用卫生标准规定，可乐型饮料咖啡因最大使用量为 150mg/kg，美国、加拿 大、日本等国家则规定饮料中咖啡因的含量不能超过 200mg/kg，南斯拉夫规定 不得超过 120mg/L，因此，国家要严格限制饮料及食品中的咖啡因含量。咖啡中 含咖啡因约为 1.2～1.8%，茶叶中约含 2.0～4.7%，本实验是采用索氏提取法从 茶叶当中多次提取咖啡因作为标准样品的。
高效液相色谱法测定绿茶中咖啡因含量
摘要：本文主要是以茶叶为原料在索式提取器中用 95%乙醇提取茶叶中的咖啡因作为
标准样品，并配制标准系列溶液，实验简便、易操作，采用高效液相色谱法测定系列溶液及 处理后的待测样品溶液，绘制出咖啡因标准曲线，并求出样品中咖啡因含量。高效液相色谱
3
Aglient TC-C18（4.6×150）以 20mmol/L 乙酸铵溶液—甲醇（75:25）为流动相，在检测波长 254nm 的条件下测定。
Key Words：caffeine; HPLC; contents
引言
咖啡因是存在于茶叶、咖啡、可可以及某些植物中的生物碱之一，属黄嘌呤 衍生物，它的化学名称是 1，3，7-三甲基黄嘌呤，分子式： C8H10O2N4 H2O 。 结构式如图 1 所示。
5
图 1 咖啡因结构式
咖啡因为白色针状结晶，味苦，无臭，有风化性。能溶于水、乙醇、丙酮、 氯仿等，微溶于石油醚，无水咖啡因的熔点为 238℃。少量咖啡因 可以使身心处于兴奋状态，具有舒张血管，刺激机体的中枢神经，促进血液循环、 预防高血压、心肌梗塞等药理和生理作用，增高机体的血糖平衡，使注意力集中。 咖啡因亦能影响睡眠，所以入睡困难者晚上应减少其摄入量[1]。茶叶中含有较多 的咖啡因，咖啡因约占茶叶干重的 2%～5%，具有强心、利尿、解毒、消除疲劳 等作用，应用前景广泛。然而过量的咖啡因则对身体有害，已有研究表明大量摄 入咖啡因容易上瘾，导致慢性中毒，引起一些严重后果，如影响睡眠。一些动物 和人体实验表明，过量饮用咖啡因会导致焦虑、烦躁、心律不齐。引发阵发性惊 厥和骨骼震颤，损害肝脏、胃、肾等器官，诱发呼吸道炎症等。
声明人（签名）： 年 月日
目录
摘要................................................................................................................................ 3 引言................................................................................................................................ 5 1 提取实验..................................................................................................................7
4
extraction. Then compound of the standard series solution. The experiment is very simplicity, easy controlling. And then used the HPLC method for the determination of the standard series solution and the sample solution afer treatment. Drawing the standard curve of caffeine, and found out caffeine content in the sample solution. The Aglient TC-C18 column (150 mm ×4. 6 mm) was used with 20mmol/L ammonium acetate solution – methanol (75:25) as the mobile phrase. Caffeine content of drinks was determined at 254 nm.
Abstract：This article is based on tea as the raw material and used the method that extract the caffeine as the control products by adding tea in the Soxhlet extractor using 95% ethanol
本科毕业论文
( 2013 届 )
题 目： 高效液相色谱法测定绿茶中咖啡因含量
学 院：
化学化工学院
专 业：
学生姓名：
指导
合作导师：
职称（学位）：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
完成时间：
成 绩：
学位论文原创性声明
1
兹呈交的学位论文，是本人在指导老师指导下独立完成 的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研 究成果，均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由 此论文而产生的权利和责任。
1.1 提取实验原理...................................................................................................7
2
1.2 仪器 .................................................................................................................. 8 1.3 试剂 .................................................................................................................. 8 1.4 主要装置图 ...................................................................................................... 8 1.5 咖啡因对照品的提取及提纯 .......................................................................... 8 2 检测实验..................................................................................................................9 2.1 仪器 .................................................................................................................. 9 2.2 试剂 .................................................................................................................. 9 2.3 色谱条件 ........................................................................................................ 10 2.4 溶液配制 ........................................................................................................ 10
关键词：咖啡因；高效液相色谱；含量
HPLC Method for the Determination of Caffeine in Drinks
College of chemistry and chemical engineering Applied chemistry Meng Xiaoting(20907032037)
2.4.1 咖啡因标准储备液 ................................................................................. 10 2.4.2 标准系列配制 ......................................................................................... 10 2.4.3 样品制备 ................................................................................................. 10 2.4.4 流动相(20mmol/L 乙酸铵溶液)的配制.................................................10 2.5 色谱进样标准曲线的绘制 ............................................................................ 10 2.6 样品测定 ........................................................................................................ 13 2.7 回收率试验测定 ............................................................................................ 14 2.8 注意事项 ........................................................................................................ 16 3 结论........................................................................................................................ 17 参考文献...................................................................................................................... 18 致 谢............................................................................................................................19
目前，测定咖啡因的方法有很多种，如薄层色谱法[2-3]，紫外分光光度法[4]， 电导率法[5]，高效液相色谱法[6-13]。紫外分光光度法是比较早地应用于测定咖啡 因含量的，它是利用咖啡因结构上的嘌呤环具有共轭双键体系，因而具有独特的 吸收光谱[14]。但紫外分光光度法测的实际上是茶叶中嘌呤碱的总量[15]，所以较 纯的咖啡因的测定才可用紫外分光光度法。薄层色谱法是一种微量分离方法[16]。 薄层层析-紫外分光光度法可以很好地测定咖啡因含量，它是借助于混合物中的 组分在互不相溶的两相间进行吸附或分配来达到分离的目的。然后将分离出的咖 啡因刮板、洗脱，在特定波长下测定咖啡因含量[17]。但是此法的缺点也有很多， 如人为因素干扰大，刮板的干净度、洗脱程度，不同人员操作结果不同，偏差较 大，准确度低。本文采用的是高效液相色谱法对咖啡因进行测定的，高效液相色 谱法是目前国家的通用法，而且被国家标准采用。此法操作简便、快速、准确、 灵敏，可应用于咖啡因含量的测定，对于确保人类健康有着重要意义。
咖啡因的摄入量可分为以下等级：成人每天摄入 80～250mg 咖啡因，（1.1～ 3.5mg/kg.d-1 ） 为 底 摄 入 量 ， 300 ～ 400mg(4 ～ 6mg/kg.d-1) 为 中 摄 入 量 ， 超 过 500mg(7mg/kg.d-1)为高摄入量。咖啡因是受国家管制的精神药品，我国食品添加 剂使用卫生标准规定，可乐型饮料咖啡因最大使用量为 150mg/kg，美国、加拿 大、日本等国家则规定饮料中咖啡因的含量不能超过 200mg/kg，南斯拉夫规定 不得超过 120mg/L，因此，国家要严格限制饮料及食品中的咖啡因含量。咖啡中 含咖啡因约为 1.2～1.8%，茶叶中约含 2.0～4.7%，本实验是采用索氏提取法从 茶叶当中多次提取咖啡因作为标准样品的。
高效液相色谱法测定绿茶中咖啡因含量
摘要：本文主要是以茶叶为原料在索式提取器中用 95%乙醇提取茶叶中的咖啡因作为
标准样品，并配制标准系列溶液，实验简便、易操作，采用高效液相色谱法测定系列溶液及 处理后的待测样品溶液，绘制出咖啡因标准曲线，并求出样品中咖啡因含量。高效液相色谱
3
Aglient TC-C18（4.6×150）以 20mmol/L 乙酸铵溶液—甲醇（75:25）为流动相，在检测波长 254nm 的条件下测定。
Key Words：caffeine; HPLC; contents
引言
咖啡因是存在于茶叶、咖啡、可可以及某些植物中的生物碱之一，属黄嘌呤 衍生物，它的化学名称是 1，3，7-三甲基黄嘌呤，分子式： C8H10O2N4 H2O 。 结构式如图 1 所示。
5
图 1 咖啡因结构式
咖啡因为白色针状结晶，味苦，无臭，有风化性。能溶于水、乙醇、丙酮、 氯仿等，微溶于石油醚，无水咖啡因的熔点为 238℃。少量咖啡因 可以使身心处于兴奋状态，具有舒张血管，刺激机体的中枢神经，促进血液循环、 预防高血压、心肌梗塞等药理和生理作用，增高机体的血糖平衡，使注意力集中。 咖啡因亦能影响睡眠，所以入睡困难者晚上应减少其摄入量[1]。茶叶中含有较多 的咖啡因，咖啡因约占茶叶干重的 2%～5%，具有强心、利尿、解毒、消除疲劳 等作用，应用前景广泛。然而过量的咖啡因则对身体有害，已有研究表明大量摄 入咖啡因容易上瘾，导致慢性中毒，引起一些严重后果，如影响睡眠。一些动物 和人体实验表明，过量饮用咖啡因会导致焦虑、烦躁、心律不齐。引发阵发性惊 厥和骨骼震颤，损害肝脏、胃、肾等器官，诱发呼吸道炎症等。
声明人（签名）： 年 月日
目录
摘要................................................................................................................................ 3 引言................................................................................................................................ 5 1 提取实验..................................................................................................................7
4
extraction. Then compound of the standard series solution. The experiment is very simplicity, easy controlling. And then used the HPLC method for the determination of the standard series solution and the sample solution afer treatment. Drawing the standard curve of caffeine, and found out caffeine content in the sample solution. The Aglient TC-C18 column (150 mm ×4. 6 mm) was used with 20mmol/L ammonium acetate solution – methanol (75:25) as the mobile phrase. Caffeine content of drinks was determined at 254 nm.