可乐、咖啡、茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析

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 了解液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C8H10O2N4，结构式：

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

LC7000液相色谱仪 Clarity工作站 色谱柱(EconosphereC18) 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.) Na2SO4(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：275nm

⑵ 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/L

⑶ 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。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。

④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。

⑷绘制工作曲线：待液相色谱仪基线平直后，分别注入咖啡因标准系列溶液10μl，重复两次，要求两次所得的咖啡因色谱峰面积基本一致，记下峰面积与保留时间。

⑸样品测定：分别注入样品溶液10μl，根据保留时间确定样品中咖啡因色谱峰的位置，重复两次，记下咖啡因色谱峰峰面积。

五、结果处理：

⑴根据咖啡因标准系列溶液的色谱图，绘制咖啡因峰面积与其浓度的关系曲线。

⑵根据样品中咖啡因色谱峰的峰面积，由工作曲线计算可口可乐、咖啡、茶叶中咖啡因含量(分别用mg/L、mg/g和mg/g表示)

六、注意事项：

⑴液体样品必须经过萃取处理，不能直接进样，虽然操作简单，但会影响色谱柱的寿命。

⑵不同牌号的茶叶、咖啡中咖啡因含量不大相同，称取样品可酌量增减。

⑶若样品和标准溶液需要保存，应置于冰箱。

⑷样品和标准的进样量要严格保持一致。