茶葉化學(xué)組成分析方法及指紋圖譜研究.pdf

1、茶葉是我國(guó)的主要經(jīng)濟(jì)作物，長(zhǎng)期以來，茶葉的質(zhì)量控制以安全檢測(cè)為主，即系統(tǒng)測(cè)定茶葉中鉛、銅、砷等重金屬含量以及茶葉中六六六、DDT、三氯殺螨醇、氰戊菊酯等化學(xué)農(nóng)殘。事實(shí)上，茶葉的質(zhì)量控制應(yīng)是一個(gè)廣義的概念，涉及到茶葉產(chǎn)地信息的明確、質(zhì)量的穩(wěn)定、等級(jí)的認(rèn)定等多方面的內(nèi)容。目前我國(guó)市場(chǎng)上茶葉商品質(zhì)量極度混亂，以假充真、以次充好的現(xiàn)象普遍存在，中國(guó)茶葉今天這種混亂局面，與我國(guó)作為茶葉大國(guó)的地位是極不相稱的，嚴(yán)重影響了我國(guó)茶葉的發(fā)展，市場(chǎng)渴望有科

2、學(xué)的評(píng)定方法，茶葉質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化工作勢(shì)在必行。不同地方栽培、不同栽培方法、不同的采摘期、不同的加工方法生產(chǎn)出的茶葉，在理論上應(yīng)該有顯著差異，茶葉的產(chǎn)地也很重要，只有一定的地理和氣候形成的特殊環(huán)境，才能夠產(chǎn)出相應(yīng)的茶葉，基于此，本論文以不同種類、不同產(chǎn)地茶葉為研究對(duì)象，發(fā)展了茶葉中化學(xué)組分的分析新方法，探討了以茶葉中化學(xué)組分的含量作為判別指標(biāo)建立茶葉分類及產(chǎn)地判別模型的可能性，同時(shí)借鑒了相對(duì)成熟的中藥指紋圖譜技術(shù)，結(jié)合多種現(xiàn)代分析手段用于

3、茶葉指紋圖譜研究，其意義在于為茶葉化學(xué)組分的研究提供有價(jià)值的參考依據(jù)和方法，為制定科學(xué)的茶葉質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。 本論文共分為以下幾部分： 第一章通過大量的文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)茶葉中與茶葉品質(zhì)密切相關(guān)的化學(xué)成分(兒茶素、咖啡堿、茶氨酸、礦質(zhì)元素)的分析方法及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納和總結(jié)，回顧了近年來茶葉品質(zhì)評(píng)定的方法及指紋圖譜技術(shù)在中藥研究領(lǐng)域的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，歸納了本論文的研究目的、意義及主要內(nèi)容。 第二章建立了茶葉中

4、兒茶素類和咖啡堿物質(zhì)的高效液相色譜測(cè)定方法，詳細(xì)考察了提取方法、溫度和時(shí)間對(duì)兒茶素和咖啡堿提取率的影響，采用標(biāo)準(zhǔn)品和飛行時(shí)間質(zhì)譜(TOF-MS)雙重定性，飛行時(shí)間質(zhì)譜能精確測(cè)定化合物的分子量。以兒茶素和咖啡堿的含量為變量，結(jié)合模式識(shí)別方法可對(duì)不同種類、同類不同產(chǎn)地的茶葉進(jìn)行區(qū)分。在此基礎(chǔ)上，又建立了茶葉水溶性成分指紋圖譜，并轉(zhuǎn)化成數(shù)字化色譜指紋譜和指紋條形碼的形式，全面、直觀地反映了茶葉水提物的成分特征，無需標(biāo)準(zhǔn)品，也可比較不同茶葉的品

5、質(zhì)差異。 第三章應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)多元素同時(shí)檢測(cè)的功能，對(duì)茶葉中18種礦質(zhì)元素的含量作了準(zhǔn)確測(cè)定，并結(jié)合聚類分析和主成分分析，對(duì)不同產(chǎn)地的茶葉進(jìn)行了分類。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，植物中礦質(zhì)元素與其種植環(huán)境(如土壤、水、大氣)有密切聯(lián)系，以茶葉中的礦質(zhì)元素含量為指標(biāo)判別茶葉的產(chǎn)地是可行的，可指導(dǎo)茶葉流通、銷售過程的質(zhì)量控制。 第四章建立了茶葉中茶氨酸的未衍生化高效液相色譜/質(zhì)譜測(cè)定方法，詳細(xì)考察了各質(zhì)譜參數(shù)對(duì)茶

6、氨酸質(zhì)譜檢測(cè)信號(hào)的影響，確定了大氣壓化學(xué)電離質(zhì)譜測(cè)定茶氨酸的最佳質(zhì)譜條件。對(duì)紫外檢測(cè)和大氣壓化學(xué)電離檢測(cè)茶氨酸的方法學(xué)進(jìn)行了考察。所建方法的精密度、重現(xiàn)性、回收率均能滿足定量分析的要求，該法具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。 第五章采用光纖近紅外漫反射技術(shù)建立了茶葉的近紅外光譜指紋圖譜。將具有可壓縮數(shù)據(jù)的主成分分析和聚類分析相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)茶葉近紅外光譜指紋特征的提取與表達(dá)。本法通過選擇合適的波長(zhǎng)范圍，建立了不同品種、不同產(chǎn)地、不同采

7、收期茶葉的分類模型，結(jié)果表明，茶葉近紅外光譜指紋圖譜可以反映茶葉間化學(xué)組分的差異，該技術(shù)為茶葉指紋圖譜的研究提供了一個(gè)有力的工具。 最后一章對(duì)本論文工作進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)今后工作進(jìn)行了展望。通過對(duì)茶葉中化學(xué)組分的系統(tǒng)研究，得出以下研究結(jié)論：本文所建立的分析方法可對(duì)茶葉中化學(xué)組分進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，不同茶葉中兒茶素類、咖啡堿和礦質(zhì)元素的含量有明顯差別，可作為茶葉類別和產(chǎn)地判別的依據(jù)，并可用于指導(dǎo)茶葉流通、銷售過程的質(zhì)量控制；茶葉所含成分多

8、而復(fù)雜，單一指標(biāo)的測(cè)定不能全面反映茶葉的質(zhì)量，本文在茶葉化學(xué)組分測(cè)定的基礎(chǔ)上，建立了茶葉水溶性成分的HPLC指紋圖譜，從而可較全面地反映茶葉的成分特征；所建立的茶葉近紅外指紋圖譜作為一種無損的測(cè)定技術(shù)可快速地表征茶葉內(nèi)在化學(xué)信息，可為茶葉的質(zhì)量評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。 本論文研究工作的創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下： 通過對(duì)大量茶葉樣本的系統(tǒng)研究，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，證明了茶葉中兒茶素類、咖啡堿、礦質(zhì)元素的含量可作為茶葉種類和產(chǎn)地判別的質(zhì)控指