茶多酚含量测定方法研究综述_党法斌

茶属双子叶植物，约30属，500种，主要分布在亚洲和非洲，其次在美洲、大洋洲和欧洲也有分布，是世界上消费最广的饮料。经现代科学的分离和鉴定，发现茶叶中含有机化学成分达四百五十多种，无机矿物元素达四十多种。其中有机化学成分和无机矿物元素含有许多营养成分和药效成分。越来越多的证据表明，从茶叶中提取的茶多酚在增强人体健康方面具有重要的作用。近年来，茶多酚因其独特的药理性质受到越来越广泛的重视[1]，许多体内和体外研究都表明茶多酚可能在预防癌症[2-4]、慢性胃炎[5-6]、神经退化[7]和心血管疾病[8-9]中具有重要作用。对茶多酚与癌症化学防御的分子机制的研究表明：调控细胞增殖的细胞外信号被茶多酚通过控制EFG受体的下调而抑制[10-11]。茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物的总称，主要包括儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花色素类、酚酸及缩酚酸类等四大类物质。茶多酚是一系列化合物的混合物，目前经分离鉴定的化合物就达400多种，而不同地区茶叶样品中这些化合物的含量和种类亦各不相同，因此在测定某种茶叶中茶多酚含量时往往需要找到一种标准对照样品，若以每种纯组

分为对照来分别测定各种组分的含量，会使工作量大大增加且不切实际。因此，建立一种简单、高效、准确的测定茶多酚相对含量的方法对促进茶多酚的研究具有重要的实际意义。本文综述了近年来国内外茶多酚含量测定方法的研究进展，以期对相关研究提供参考。

1茶多酚含量测定方法

1.1酒石酸亚铁分光光度法

茶多酚主要成分为儿茶素类和没食子儿茶素类（母体结构见图1[12]），而没食子酸丙酯（结构见图2）与儿茶素类在结构上具有相同的特点，既具有邻位酚性羟基和连位酚性羟基，又具有羟丙酯基。酒石酸亚铁主要是与茶多酚中的邻位羟基和连位羟基功能团发生反应，呈现特定的颜色反应，而对间位羟基和单羟基不显色。

根据该原理：茶多酚（mg/mL）=E×1.5。

式中：E—根据试样测得的吸光度（A），从标准曲线上查得的没食子酸乙酯相应含量，mg/mL；1.5—茶多酚含量的换算系数，即1mg没食子酸丙酯的吸光值相当于1.5mg茶多酚吸光值。

王丽珠[13]等采用没食子酸丙酯作为基准物，酒石酸亚铁作为显色剂，利用分光光度法在540nm波长下测定茶多酚含量，其研究结果表明：当溶液pH在7.5时，茶多酚与酒石酸亚铁能形成稳定的蓝紫色或红

党法斌，高峰，郭磊，韩晓弟*

（山东大学威海分校海洋学院，山东威海264209）

摘要：近年来，茶多酚因其独特的药理性质受到越来越广泛的重视，然而茶多酚因其成分复杂，准确测定困难，严重制约着对茶多酚功能的进一步研究。综述了近年来国内外对茶多酚含量测定方法的研究进展，详细叙述了酒石酸亚铁分光光度法、原子吸收法、近红外光谱法、高效液相色谱法等研究方法，以期对今后相关研究提供参考。

关键词：茶多酚，含量，测定方法

Research status of determination method of tea polyphenol content

DANG Fa-bin，GAO Feng，GUO Lei，HAN Xiao-di*

（Marine College，Shandong University at Weihai，Weihai264209，China）

Abstract：In recent years，tea polyphenol because of its unique pharmacological nature are getting more and more extensive attention，however，the complex of composition and difficulty of accurately determination constrain the further study of tea polyphenols’function.The content determination method research progress of tea polyphenols of domestic and foreign in recent years was reviewed，the ferrous tartaric acid spectrophotometric method，atomic absorption method，the near infrared spectra method and HPLC method were narrated，so as to provide a reference for future studies.

Key words：tea polyphenols；content；determination method

中图分类号：TS207.3文献标识码：A文章编号：1002-0306（2012）05-0410-04

收稿日期：2011－03－31*通讯联系人

作者简介：党法斌（1989-），男，在读本科生，研究方向：生物技术。

基金项目：山东大学威海分校科研立项资助项目（SRTPA10038）。

茶多酚含量测定方法研究综述

紫色络合物，并且酒石酸亚铁的加入量为4.0~6.0mL 时，吸光值最大且稳定。

目前国标GB/T 21733-2008中也采用酒石酸亚铁比色法对茶多酚含量进行测定，但杜淑霞[14]等在实验中发现，该方法对奶茶类饮料样品的预处理存在一定的缺陷，按标准方法处理样品，得到的样液浑浊，从而影响了测定结果的准确性，不适合浑浊且成分复杂的奶茶样品中茶多酚含量的测定，通过改进样品的处理方法，可以克服上述缺陷。

其研究表明：加入适量的盐酸后，能够促进丙酮破乳和沉淀蛋白质，从而可以提高奶茶饮料中茶多酚含量测定的精密度和准确度，但因为茶多酚在pH4~8之间稳定，因此加入盐酸量过多，会降低茶多酚的测定结果。该实验结果表明，在样品澄清过程中加入0.50mL 1%盐酸较合适。此外，该研究还发现：样品处理静置时间在30min 后，茶多酚含量趋于稳定；比色测定放置时间在60min 内，络合物较为稳定，而

在60min 以后，

吸光度开始下降。此外，因为在茶多酚母体结构中有一个苯环的邻位含有2个羟基，因此具有还原性，可将Fe 3+还原为Fe 2+，而Fe 2+可与邻二氮菲发生反应生成橘红色的络合物，该络合物在509nm 处具有最大吸光值，从而可通过测定该络合物的吸光度来间接测定样品中的茶多酚含量。

1.2原子吸收法

在中性介质中，茶多酚也能与Pb 2+发生沉淀反应生成难溶的黄色沉淀[15]，因此可在茶叶样品液中加入过量的Pb 2+，通过原子吸收法测定上清液中Pb 2+的浓度，从而得到一种间接测定茶多酚的方法。根据上述原理，雷存喜等[16]分别用分光光度法和间接原子吸收光谱法测定了黑茶样品中茶多酚的含量。其研究结果表明：两种测定方法之间具有良好的相关性，且具有简便、快速、准确度高、重复性好等优点，可用于茶叶中茶多酚含量测定。

廖晓玲等[17]用碱式乙酸铅作络合沉淀剂，通过原子吸收法测定上清液中Pb 2+的浓度，其研究发现测

定时仪器最佳条件为：波长217nm ，

通带宽度0.4nm ，灯电流为3.0mA ，燃烧器高度为5.0nm 。此外，该研究

还发现：当反应温度在90℃以上，

反应时间为20min ，溶液pH 在5～8范围内，加入碱式乙酸铅浓度为1mg/mL 且加入量为1mL 时，吸光值较为稳定。研究结果表明：茶多酚浓度在3～25μg/mL 范围内时完全符合Beer 定律，具有灵敏度高、简单、快速的优点，可方便地用于食品添加剂中微量茶多酚含量的测定。

1.3近红外光谱法

近红外光谱技术是一种弱光谱分析技术，经过半个世纪的发展，现代近红外光谱分析无论在理论上、技术上和应用上都取得了长足的发展，目前已趋向成熟。与传统的分析方法相比，近红外光谱技术分

析样品具有方便、

快速、高效、准确和成本较低、不破坏样品、不消耗化学试剂、不污染环境等优点，目前在作品物质分析、面粉加工业、烟草与纺织行业、食品分析、石油化工业分析、制药行业、生物医学、过程分析等领域中取得了广泛的应用[18]。

其主要原理是：近红外光谱区（780～2526nm ）[19]

与有机分子中含氢基团（OH 、NH 、CH ）振动的合频和各级倍频的吸收区一致，通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，NIR 光谱主要是反映C-H 、O-H 、N-H 、S-H 等化学键的信息，几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。

Quansheng Chen 等[20]比较了利用不同的算法（PLS 、iPLS 和siPLS ）建立数学模型来测定绿茶中总多酚的含量，其研究结果表明，与另外两种算法相比，用siPLS 算法建立数学模型可以更好地测定绿茶中总多酚的含量。

SiPLS （synergy interval partial least squares ）是Norgaard 等提出的[21]，建立在IPLS 基础上的一种波长选择算法，是IPLS 的一个扩展。通过不同波长区间个数的任意组合，得到相关系数最大且误差最小的波长区间组合。其原理与IPLS 相同，首先将NIR 全谱分割成等长的n 个波长区间，在每个子区间上进行PLS 回归，建立待测组分的局部回归模型，得到n 个局部回归模型。以交互验证均方根（RMSECV ）和预测均方根（RMSEP ）为各模型的精度衡量指标，通过比较全光谱模型和各局部模型的精度，取精度最高的局部模型所在的子区间为建模波长区间，然后再以该波长区间为中心单向或双向扩充（或消减）波长变量，得到最佳的波长区间。

Quansheng Chen 等[20]的研究发现，当将光谱区分成23个区间和5个PLS 组分时（表1），得到了用siPLS 算法建立的最优数学模型，并由此得出测量绿茶中总多酚含量的最佳波长区间为7791.01～7960.71、7964.57～8134.27、8658.82～8828.52cm -1。

王毅等[22]利用小波消噪预处理茶叶近红外光谱，滤去其中的噪声信息，再用区间偏最小二乘法（iPLS ）与遗传算法（GA ）相结合的PLS 波长筛选法iPLS-GA 建立茶多酚的预测模型，即通过iPLS 定位出若干信息区间，再用GA 通过全局优化，从中选出波长点，最终共有18个波数点用于建立茶多酚模型，建模数据

图1茶多酚的母体结构

Fig.1Tea polyphenols maternal structure

OH

OH

OH

HO

O

OR 1

R 2

图2没食子酸丙酯Fig.2Propyl gallate

COOCH 2CH 2CH 3

HO

HO HO