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多种茶叶不同泡法茶水中咖啡因浓度的测定作者：胡孟宇张云艳席红霞张婧来源：《化学教学》2022年第03期摘要：通过模拟生活中泡茶工艺，泡制白茶、铁观音、普洱茶、碧螺春、正山小种、高山云雾、西湖龙井及云南红茶多种茶叶水。
在高效液相色谱仪上开发适用于分析茶水中咖啡因浓度的色谱方法，并用以检测上述各种茶水中咖啡因的浓度。
结果表明，模拟泡茶a，经1小时浸泡白茶茶水中咖啡因含量较高，接近200mg·L-1，碧螺春其次，而正山小种的含量最低。
模拟泡茶b，高山云雾、西湖龙井及云南红茶茶水中咖啡因浓度从一泡到六泡均呈下降趋势，且从一泡到二泡，下降趋势明显。
模拟泡茶c，从一泡到六泡，普洱茶茶水中咖啡因的浓度总体上处于下降的趋势。
关键词：茶水; 咖啡因; 模拟泡茶; 高效液相色谱; 实验探究文章编号： 1005-6629（2022）03-0076-04中图分类号： G633.8文献标识码： B中国是“茶之国”，喝茶已有四千多年的历史。
茶叶中化学成分的研究始于1827年，人们在茶中发现嘌呤碱化合物，茶叶中的生物碱又以咖啡因为主，含量一般为2%～4%。
咖啡因具有提神醒脑、兴奋中枢神经的作用[1]，摄入咖啡因的量非常关键，被分为不同等级[2]。
鲁科版高中化学选修6《实验化学》教材中设置了“从茶叶中提取咖啡因”的探究实验，希望通过该实验帮助学生理解从茶叶中提取咖啡因的基本原理和方法，了解咖啡因的一般性质，并进一步熟悉萃取、蒸馏、升华等实验基本操作。
但教材实验提取茶叶中咖啡因时用到的是有机溶剂，有一定毒性，且需要对提取液进行升华来测试茶叶的咖啡因含量，过程较繁琐[3];有文献采取水提法或者溶剂浸提法[4]。
水提法既无法提取茶叶中全部咖啡因，又不能表示茶水中咖啡因含量，且对茶叶种类局限性很大，而溶剂浸提法则具有一定毒性[5]。
可见用这些方法提取及分析茶叶中的咖啡因含量，不适宜作为中学生的实验活动。
为了克服上述提取方式的缺点，本实验使用高效液相色谱仪作为提取和分析茶叶中咖啡因含量的手段，可以方便准确地获知各种茶水的咖啡因含量。
茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析一、实验目的：⑴ 了解反相色谱的原理和应用⑵ 掌握标准曲线定量法二、实验原理：咖啡因又称咖啡碱，属黄嘌呤衍生物，化学名称1,3,7-三甲基黄嘌呤，可由茶叶或咖啡中提取而得的一种生物碱。
它能兴奋大脑皮层，使人精神兴奋。
咖啡中含咖啡因1.2%－1.8％，茶叶约含2.0%－4.7％。
其分子式为C 8H 10O 2N 4，结构式：N NN N CH 3CH 3CH 3OO样品在碱性条件下，用氯仿定量提取，采用反相液相色谱柱进行分离，以紫外检测器进行检测，以咖啡因标准系列溶液的色谱峰面积对其浓度作工作曲线，再根据样品中的咖啡因面积，由工作曲线算出浓度。
三、 实验仪器与药品⑴仪器Waters2695型高效液相色谱仪操作软件色谱柱（EconosphereC18）自动进样器⑵药品①甲醇（色谱纯）双蒸水氯仿（A.R）1mol/LNaOH;NaCl(A.R.) Na2SO4(A.R.)咖啡因（A.R.）茶叶②1000mg/L咖啡因储备液将咖啡因在110℃下烘干1小时，准确称取0.1000g咖啡因，用氯仿溶解，转移至100mL容量瓶中，定容至刻度。
四、实验步骤：⑴色谱条件：柱温：室温流动相：甲醇／水＝60：40流量：1.0mL/min检测波长：275nm⑵咖啡因标准系列溶液配制：分别用吸量管吸取0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40mL咖啡因储备液于六只容量瓶中，用氯仿定容至刻度，浓度分别为40、60、80、100、120、140mg/L⑶样品处理：①准确称取茶叶0.3g,加蒸馏水30mL煮沸10min，冷却后将清液转移至100mL容量瓶，并按此操作重复两次，定容至刻度。
将3份样品溶液分别进行干过滤，弃去前过滤液，取后面的过滤液。
②分别取上述三份样品溶液25.0mL于125mL分液漏斗中，加饱和氯化钠溶液，溶液，然后用氯仿分三次萃取。
将氯仿提取液分离后经装有无水硫酸钠小漏斗，过滤至容量瓶中，最后用少量氯仿多次洗涤小漏斗，定容至刻度。
抹茶所含咖啡因标准抹茶作为一种广受欢迎的茶饮，其所含咖啡因标准一直备受人们关注。
咖啡因作为一种兴奋剂，在适度摄入的情况下可以提供短暂的精神刺激，但过量摄入可能会导致一系列负面影响。
了解抹茶中咖啡因的标准，对人们合理的饮用和选择茶叶具有重要的意义。
一、抹茶的咖啡因含量及其标准抹茶是一种由茶叶粉碎而成的茶粉，主要由绿茶叶制成。
绿茶在制作过程中经历简单的加工，使得茶叶中的咖啡因得以保留。
而抹茶在加工的过程中，其茶叶被粉碎成茶粉，这也导致了抹茶中咖啡因更容易从茶叶中被释放出来。
根据相关研究，抹茶中的咖啡因含量相对于其他茶饮来说较高。
目前，抹茶食品的咖啡因含量标准尚未被规范化，因此不同品牌或不同产地的抹茶产品所含咖啡因的含量可能存在一定的差异。
一般而言，抹茶中咖啡因的含量约为每克30-50毫克。
由于抹茶的制作过程和绿茶的品种不同，咖啡因含量也会有所变化。
二、抹茶所含咖啡因的影响因素抹茶中咖啡因的含量受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 茶叶的品种：不同品种的绿茶中，含有的咖啡因含量也会有所不同。
一般来说，嫩叶的咖啡因含量较高。
2. 茶叶的生长环境：生长环境对茶叶中咖啡因的积累起着重要的作用。
日照充足、气温适宜的生长环境有利于茶叶中咖啡因的积累。
3. 茶叶的采摘季节：不同季节采摘的茶叶中，咖啡因的含量也会有所差异。
一般来说，早春采摘的嫩叶中咖啡因含量较高。
4. 进行抹茶加工的方式：不同的抹茶加工方式也会对茶叶中咖啡因的含量产生影响。
粉碎程度的不同，会导致抹茶茶粉中咖啡因的含量不同。
三、饮用抹茶的注意事项对于抹茶爱好者来说，了解抹茶中咖啡因的标准非常重要。
合理饮用抹茶有助于享受茶饮带来的乐趣，但同时也需要注意以下几个方面：1. 适量饮用：由于抹茶中咖啡因含量较高，过量饮用可能对健康造成负面影响。
建议每天适量饮用，一般不超过3-4杯。
2. 个体差异：每个人对咖啡因的敏感度不同，一些人可能对咖啡因产生更大的反应，因此需要根据个人体质和习惯来调整饮用抹茶的量。
几种茶叶中咖啡因含量的测定茶叶作为一种广受喜爱的饮品，其种类繁多，包括绿茶、红茶、乌龙茶、黑茶等。
而咖啡因作为茶叶中的一种重要成分，其含量的多少不仅影响着茶叶的口感和风味，还与人体对茶叶的生理反应密切相关。
因此，测定不同种类茶叶中咖啡因的含量具有重要的意义。
咖啡因，化学名称为1,3,7-三甲基黄嘌呤，是一种中枢神经兴奋剂。
适量摄入咖啡因可以提神醒脑、增强注意力，但过量摄入可能会导致失眠、焦虑等不良反应。
茶叶中咖啡因的含量会受到多种因素的影响，如茶叶的品种、产地、加工工艺等。
在测定茶叶中咖啡因含量的方法中，常见的有高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）、紫外分光光度法等。
下面以高效液相色谱法为例，介绍其测定原理和步骤。
高效液相色谱法是利用样品中各组分在固定相和流动相之间的分配系数不同，从而实现分离和定量分析的一种方法。
在测定茶叶中咖啡因含量时，首先需要对茶叶样品进行前处理。
将茶叶样品研磨成粉末，准确称取一定量的粉末放入容器中，加入适量的有机溶剂（如甲醇或乙醇）进行萃取。
萃取过程通常在超声条件下进行，以提高萃取效率。
萃取完成后，将提取液过滤、浓缩，然后用流动相稀释至适当的浓度。
接下来，将处理好的样品溶液注入高效液相色谱仪中。
色谱柱内填充有特定的固定相，流动相在高压作用下携带样品溶液通过色谱柱。
由于咖啡因与其他成分在固定相和流动相之间的分配系数不同，它们在色谱柱中的保留时间也不同，从而实现分离。
通过检测器对分离出的咖啡因进行检测，常用的检测器有紫外检测器和二极管阵列检测器。
检测器将咖啡因的浓度信号转化为电信号，传输给数据处理系统，得到咖啡因的色谱峰面积或峰高。
根据事先建立的咖啡因标准曲线，可以计算出样品中咖啡因的含量。
为了保证测定结果的准确性和可靠性，实验过程中需要注意以下几点：一是样品的采集和处理要规范，确保样品具有代表性；二是实验仪器要经过校准和验证，保证性能稳定；三是实验操作要严格按照标准方法进行，控制好实验条件，减少误差。
实验八 可乐、咖啡、茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析一、实验目的：⑴ 解反相色谱的原理和应用⑵ 握标准曲线定量法二、实验原理：咖啡因又称咖啡碱，属黄嘌呤衍生物，化学名称1,3,7-三甲基黄嘌呤，可由茶叶或咖啡中提取而得的一种生物碱。
它能兴奋大脑皮层，使人精神兴奋。
咖啡中含咖啡因1.2%－1.8％，茶叶约含2.0%－4.7％。
可乐、APC 药片中均含有咖啡因。
其分子式为C 8H 10O 2N 4，结构式： N NN N CH 3CH 3CH 3OO样品在碱性条件下，用氯仿定量提取，采用反相液相色谱柱进行分离，以紫外检测器进行检测，以咖啡因标准系列溶液的色谱峰面积对其浓度作工作曲线，再根据样品中的咖啡因面积，由工作曲线算出浓度。
三、实验仪器与药品⑴仪器LC-10A 液相色谱仪 C-R6A 数据处理机 色谱柱（EconosphereC 18） 平头微量进样器⑵药品① 甲醇（色谱纯） 双蒸水 氯仿（A.R ） 1mol/LNaOH;NaCl(A.R.) Na 2SO 4(A.R.) 咖啡因（A.R.） 可口可乐（1.25L 瓶装） 雀巢咖啡 茶叶②1000mg/L 咖啡因储备液 将咖啡因在110℃下烘干1小时，准确称取0.1000g 咖啡因，用氯仿溶解，转移至100mL 容量瓶中，定容至刻度。
四、实验步骤：⑴ 色谱条件：柱温：室温流动相：甲醇／水＝60：40流量：1.0mL/min检测波长：275nm⑵ 咖啡因标准系列溶液配制：分别用吸量管吸取0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.40mL 咖啡因储备液于六只容量瓶中，用氯仿定容至刻度，浓度分别为40、60、80、100、120、140mg/L⑶ 样品处理：①将100mL 可口可乐置于250mL 烧杯中，剧烈搅拌30min 或用超声波脱气5min ，以赶净二氧化碳。
②准确称取咖啡0.25g ，用水溶解定容至100mL 。
③准确称取茶叶0.3g,加蒸馏水30mL 煮沸10min ，冷却后将清液转移至100mL 容量瓶，并按此操作重复两次，定容至刻度。
