周顺珍 周国兰 何 萍 郑文丽
(贵州省茶叶研究所,贵州湄潭 564100)
茶叶是中华民族传统的保健饮品,目前中国茶园面积列居世界首位,产量居世界第二位。茶已成为越来越多中外人士饮品的选择,不仅因为茶本身的芳香诱人,而且饮茶作为一种保健方式正逐渐被人们所接受。茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物的总称,常称为多酚类,它是茶叶中最重要的保健成分之一,它的药理作用已得到人们的广泛认识。
目前测定绿茶中茶多酚含量的方法有GB/T 8313-2008《福林酚试剂比色法》(以下简称GB 2008)已于2008年10月1日实施,该新标准是对GB/T 8313-2002《酒石酸亚铁比色法》(以下简称GB 2002)的修订。新标准实施后,旧标准已作废,而原有的茶叶产品标准中对茶多酚的指标限量还未作相应的修改,多数企业还不能接受,仍要求采用旧标准检测。笔者在实验中发现,新标准与旧标准的检测结果有较大差异,为此对福林酚比色法测定绿茶中茶多酚含量进行了探讨。
分析天平:CP114型,感量0.000 1g,奥豪斯仪器(上海)有限公司;
离心机:800型,上海浦东物理光学仪器厂;
过滤器:GG-17型,苏州津腾实验设备有限公司;
紫外可见分光光度计:TU-1810型,北京普析通用仪器有限责任公司;
酒石酸钾钠、硫酸亚铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、福林酚试剂、没食子酸、碳酸钠、甲醇:分析纯;
实验用水为蒸馏水;
茶叶样品:于2010年4月由贵州省茶叶研究所提供的试验茶。
(1)GB 2008标准
称取0.2 g均匀的茶叶磨碎试样于10 mL离心管中(重复3次),加入5 mL在70℃水浴中预热过的70%甲醇溶液,轻轻摇动(应尽量避免样品粘于试管壁上),使其均匀湿润,然后立即移入70℃水浴中,浸提10 min(隔5 min摇动一次),浸提后冷却至室温,转入离心机,以3 500 r/min离心10 min,将上清液转移至10 mL容量瓶。残渣用5 mL 70%甲醇溶液提取一次。重复以上操作,然后合并提取液定容至10 mL,用过滤器减压过0.45 μm膜。移取该溶液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用水定容至刻度,摇匀,待测。
用移液管分别吸取不同体积的高浓度(10、20、30、40、50 μg/mL)没食子酸标准工作液A、B、C、D、E、水(作空白对照用)及测定液1.0 mL于25 mL容量瓶中,在每个容量瓶中分别加10%的福林酚试剂5.0 mL,摇匀。反应8 min,反应温度15~25℃,然后加4.0 mL 7.5%Na2CO3溶液,加水定容至刻度,摇匀,室温下放置60 min。用10 mm比色皿于765 nm波长处用分光光度计测定吸光度。用不同体积的高浓度没食子酸标准工作液A、B、C、D、E的光密度值作参考。
(2)GB 2002标准
称取3 g均匀的茶叶磨碎试样于500 mL锥形瓶中(重复2次),加沸蒸馏水450 mL,立即移入沸水浴中,浸提45 min(隔10 min摇瓶一次),浸提完毕后立即趁热减压过滤。残渣用少量热蒸馏水洗涤2~3次。并将滤液转入500 mL容量瓶中,冷却后用蒸馏水定容至刻度,摇匀,待测。
用移液管吸取上述溶液1.0 mL于25 mL容量瓶中,加4 mL水、5 mL酒石酸亚铁溶液,充分混合,再加pH 7.5的磷酸盐缓冲液至刻度,用10 mm比色杯,在波长540 nm处,以试剂空白溶液作参比,测定吸光度。
由于实验过程中发现0.45 μm膜折叠时易碎,过滤得不到理想的滤液,且过滤极慢,因此采用过滤器减压过0.45 μm膜。在设置2次重复测定时误差较大,可能是过滤时洗瓶造成,为此设置重复5次,分别得到滤液1~滤液5,并对其进行测定,结果列于表1。从表1可以看出,在制备样品溶液过滤时洗瓶造成滤液1与滤液2~滤液5测定结果偏差较大,滤液2~滤液5测定结果的偏差在误差范围内,因此实验应设重复3次,滤液1用于洗过滤器,滤液2、滤液3作为测试液。
表1 过滤时对样品溶液浓度的影响
以空白水为参比,在765 nm处用紫外分光光度计分别测定两组0、10、20、30、40、50 μg/mL和0、20、40、60、80、100 μg/mL 5个不同浓度的没食子酸标准品溶液的吸光度。以吸光度A为纵坐标,没食子酸浓度c(μg/mL)为横坐标进行线性回归,得线性方程为A= 0.004 2c+0.001 4,r2=0.996;A=0.004 1c+0.006 6,r2=0.998 2,满足分光光度法的实验要求。
采用两种方法对1#~6#茶叶样品进行测试,测试结果列于表2。
表2 两种方法测定结果比对 %
由表2中可以看出,茶多酚含量较高的1#~4#样品,新标准比旧标准测定结果下降了29.7%~30.3%;茶多酚含量较低的5#、6#样品,新标准比旧标准降低了32.6%~34.2%。由此可得出茶叶中茶多酚含量越低,两种测定方法测得值差异越大。笔者在实验过程中发现,GB 2002作为茶叶中茶多酚含量测定的前处理方法,具有简便、快速、经济,仪器设备简单的特点;而GB 2008作为前处理方法操作难度较大,较适合于重点实验室和质监部门。
通过试验,笔者认为造成两种方法测定结果较大差异的原因可能是:
(1)原理不同。GB 2002茶叶中多酚类物质能与亚铁离子形成紫蓝色络合物,最大吸收波长为540 nm,GB 2008福林酚试剂氧化茶多酚中—OH基团,并显蓝色,最大吸收波长为765 nm。
(2)样品提取方法不同。GB 2002提取样品时采用沸水,而GB2008提取样品时采用70℃的70%甲醇。
(3)参考标准物质不同。GB 2002采用经验系数来计算样品中茶多酚的含量,而GB 2008则采用没食子酸作为标准物质,建立标准曲线,通过标准曲线来换算样品中茶多酚含量,计算更为准确。这就提出了新的问题:新标准实施后,旧标准已作废,原有的茶叶产品标准中对茶多酚的指标限量已不适用,要作相应的修改。在企业送样检测茶多酚项目时,要向企业说明情况,以免企业对检测出的数据有疑问,引起误解。
实验发现GB 2008标准编写不详细,如标准中写到用移液管分别吸取没食子酸工作液及测试液各1.0 mL于刻度试管内,应注明该刻度试管的容量;制备样品溶液时不宜搅拌,只能轻轻摇动试管;测试液过0.45 μm膜时需用过滤器。
[1] 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所.农产品质量安全检测手册 茶叶卷 [M].北京:中国标准出版社,2008:1.
[2] GB/T 8313-2002 茶 茶多酚的测定[S].
[3] GB/T 8313-2008 茶叶中茶多酚和儿茶素类的检测[S].
[4] 黄皓,毛志方,涂云飞,等.两种方法测定茶叶中茶多酚含量的比较[J].中国加工,2009(2):43-44.