重铬酸钾自动电位滴定法测定茶多酚的研究

李家栋，宋丽英，冯俊贤，孙晓丽，苏洪茹，周 蕾

(中国人民解放军白求恩医务士官学校，河北石家庄050081)

茶多酚是一类多羟基酚类化合物的总称，简称TP(Tea Polyphenols)，为茶叶的有效成分，是决定茶叶品质的关键性物质［1］。它决定着茶汤的颜色与口感。茶多酚具有极强的抗氧化能力，可有效清除人体自由基，具有抗癌、抗衰老、抗辐射、降血脂、抗菌抑菌、降固醇等重要功能［2－3］。因此，茶已成为越来越多中外人士的饮品选择。

茶多酚含量决定着茶的质量。目前测定茶叶中茶多酚含量的方法主要有酒石酸亚铁法［4］和福林酚法［5］。酒石酸亚铁法的测定原理是基于茶多酚类物质能与亚铁离子形成紫蓝色螯合物，在540 nm处有最大吸收，以没食子酸乙酯为标准;酒石酸亚铁与酯型儿茶素呈色较强，而非酯型儿茶素呈色较弱，且茶中的组成也因样品来源不同而有所差异，试剂准备费时且消耗量大，实际应用时测定结果重现性、精密度均不甚理想。福林酚法是利用试剂的强氧化性将茶多酚氧化后形成深蓝色复合物，在765 nm最大吸收处进行测定，并且以没食子酸为标准。由于这两种方法采用不同的测定原理，且选用标准物质不同，故两者测定结果间差异很大［6－7］。

研究中所建立的茶叶中茶多酚含量的测定方法基于茶多酚的还原性。先将茶多酚与过量的重铬酸钾反应，剩余的重铬酸钾用过量的硫酸亚铁铵消除，再用重铬酸钾标准溶液滴定过量的亚铁离子，利用自动电位滴定识别滴定终点。茶多酚仍以没食子酸的含量表示，与国家标准GB/T8313－2008保持一致。

1 材料与方法

精密称取1．0 g研碎的茶叶于锥形瓶中，加150 ml煮沸的蒸馏水，100℃水浴提取45 min，趁热抽滤，准确加入固体重铬酸钾2．00 g(精确到 0．000 1 g)、1∶1硫酸 20 ml，80 ℃水浴 30 min［8］，冷却后加入硫酸亚铁铵 16．00 g(精确到 0．000 1 g)，溶解后转入250 ml容量瓶，并且定容。每次移入25．00 ml，用0．020 06 mol/L重铬酸钾标准溶液进行电位滴定。

2 结果与分析

2．1 重铬酸钾与没食子酸反应的可行性试验 准确称取0．200 8 g没食子酸置于250 ml锥形瓶，加100 ml蒸馏水溶解，准确加入重铬酸钾2．00 g、1∶1硫酸20 ml，摇晃锥形瓶，使得重铬酸钾溶解，80℃水浴30 min，冷却后准确加入硫酸亚铁铵16．00 g，溶解后转入250 ml容量瓶且定容。移入25．00 ml上述溶液于反应杯中，用0．020 06 mol/L重铬酸钾标准溶液进行电位滴定。经测定，测定结果平均值为16．03 ml，RSD为0．4%。

先用过量的重铬酸钾与没食子酸反应，剩余重铬酸钾用过量的硫酸亚铁铵消除，再用重铬酸钾标准溶液滴定过量的硫酸亚铁铵，精密度高，方法可行。

2．2 重铬酸钾与没食子酸的反应 准确称取0．1、0．2、0．3 g没食子酸(均精确到0．000 1 g)，分别放入编号为1、2、3的锥形瓶中，各加100 ml蒸馏水溶解，再分别准确加入重铬酸钾2．00 g(精确到 0．000 1 g)、1∶1硫酸 20 ml，80 ℃水浴30 min，冷却后分别加入硫酸亚铁铵16．00 g(精确到0．000 1 g)，溶解后转入250 ml容量瓶中定容。

每次移取25．00 ml进行滴定。每个溶液测定6次，取平均值，计算没食子酸与重铬酸钾的反应比。由表1可知，没食子酸与重铬酸钾之间具有恒定的反应关系，反应比为1∶3。这为研究中所讨论的测定方法提供了计算依据。

2．3 茶多酚含量的不同表示方法 茶多酚的各种保健功能主要是基于其本身的抗氧化性。由没食子酸与重铬酸钾的反应比例关系可知，每分子没食子酸可提供18个电子，是维生素C的9倍，可见其抗氧化能力之强。因此，以消除自由基的多少来表达茶多酚的含量显得更为直观、合理，即将质量百分含量改为单位质量茶叶能清除自由基的毫摩尔数。这样的表达不必考虑茶多酚的组成变化，不需要换算系数，避免不同茶叶因茶多酚的组成差异而造成的换算误差，比较真实地反映茶多酚的有效含量。表2为3种茶叶茶多酚含量的测定结果。表3为3种茶叶茶多酚含量的不同表示结果。

表1 没食子酸与重铬酸钾的反应关系

表2 3种茶叶茶多酚含量测定结果

表3 3种茶叶茶多酚含量的不同表示结果

2．4 标准品回收试验 准确称取不同量没食子酸标准品，各加100 ml蒸馏水溶解，再分别准确加入重铬酸钾2．00 g(精确到0．000 1 g)、1∶1硫酸20 ml，80 ℃水浴 30 min，冷却后分别加入硫酸亚铁铵16．00 g(精确到0．000 1 g)，溶解后转入250 ml，容量瓶定容。每次移取25．00 ml用0．020 06 mol/L重铬酸钾标准溶液进行电位滴定，平行测定6次，结果见表4。

表4 没食子酸回收率测定结果

3 结论

研究表明，没食子酸与重铬酸钾具有固定的反应比例关系。因此，在实际测定时不必使用没食子酸参照品，可直接根据重铬酸钾和硫酸亚铁的消耗量计算样品中茶多酚的含量。该方法所用仪器设备简单，试剂稳定性好，操作简便，精密度、准确度均较高，适用于茶叶中茶多酚含量的测定，值得推广应用。

［1］曾振宇，郑为宪．从茶叶中提取茶多酚和咖啡碱的工艺研究［J］．南昌大学学报(工科版)，1997，18(4):31 －33．

［2］李小洁，晏良军，杨贤强．茶多酚清除自由基和抗氧化作用的研究［J］．环境化学，1992，11(4):13 －17．

［3］杨继远，袁仲，王秀芹，等．保健食品的发展现状与开发［J］．食品科学，2000，21(12):174 －175．

［4］中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院．茶茶多酚的测定:GB/T8313－2002［S］．北京:中国标准出版社，2002．

［5］中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院．茶叶中茶多酚和儿茶素类的检测:GB/T8313 －2008［S］．北京:中国标准出版社，2008．

［6］周顺珍，周国兰，何萍，等．不同测定方法对绿茶中茶多酚含量测定结果的影响［J］．化学分析计量，2011，20(1):88 －89．

［7］钟兴刚，刘淑娟，郑红发，等．酒石酸亚铁法和福林酚法测定茶多酚的差异原因研究［J］．茶叶通讯，2013，40(30):28 －34．

［8］刘玲玲，娄伦蛟，张波，等．重铬酸钾分光光度法测定沙棘茶中茶多酚的含量［J］．光谱实验室，2010，27(4):1336 －1338．