高效液相色譜法測定飲料中咖啡因的含量【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　應用化學</b></p><p>　　高效液相色譜法測定飲料中咖啡因的含量 </p><p>　　咖啡因（Caffeine ）是從茶葉、咖啡果中提煉出來的一種生物堿。茶、咖啡、可樂這三大非酒精飲品和許多功能飲料都有咖啡因成分。適量攝入咖啡因

2、對人體是有益的，如可以緩解工作壓力，起到提神醒腦作用等。但是，大劑量或長期使用也會對人體造成損害，特別是它也有成癮性，一旦停用會出現(xiàn)精神萎頓、渾身困乏疲軟等各種戒斷癥狀，雖然其成癮性較弱，戒斷癥狀也不十分嚴重。因此也被列入受國家管制的精神藥品范圍。所以每人每天咖啡因的攝入量不宜過高。攝入咖啡因量可分為以下等級:成人每天攝入80 ～250 mg 咖啡因( 1.1 ～3.5 mg/kg·d- 1 ) 為低攝入量, 300 ～ 40

3、0 mg ( 4 ～6 mg/kg·d- 1 )為中攝入量，超過500 mg(7mg/kg·d- 1 )為高攝入量。濫用咖啡因通常也有吸食和注射兩種形式，其興奮刺激作用及毒副反應、癥狀、藥物依賴性與苯丙胺相近。</p><p>　　咖啡因是受國家管制的精神藥品。作為中樞興奮藥中的清醒藥,低、中攝入量時能夠振奮精神、提高注意力、增強自信心、提高工作效率、減少疲乏感、增強識別能力、提高瞬時口頭記憶

4、力。而高攝入量的咖啡因可引起焦慮、煩躁、失眠、易怒及精細運動功能受損。作為中樞神經系統(tǒng)興奮藥，小劑量能興奮大腦皮質，改善思維活動,提高對外界的感應性。大劑量則可興奮延髓的呼吸中樞和血管運動中樞,增加呼吸頻率和深度。已有研究表明大量攝入咖啡因容易上癮 ,導致慢性中毒,引起眾多嚴重后果,如影響睡眠, 引起局部缺血性心臟病，出現(xiàn)心律不齊、心悸及心動過速，降低女性受孕率，提高孕婦自然流產率和致畸率，引發(fā)陣發(fā)性驚厥和骨骼震顫，損害肝臟、胃、腎等器

5、官,誘發(fā)呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤疾病等。</p><p>　　咖啡因在全球范圍內作為一種神經興奮劑被廣泛使用，并且是唯一一種可以添加在食物中的藥物。雖然公認適量飲用不會有任何不良作用，但是咖啡因還是會增加患上一些疾病的風險。懷孕的婦女不能喝咖啡，不能使用咖啡因，也不能使有任何包含甲基黃嘌呤的物質，因為這樣會增加其流產和產下低體重嬰兒的風險?？Х纫驎鹦奶涌旌洼p微的血壓升高，這種影響會同樣發(fā)生在母親和嬰兒身上。動

6、物實驗顯示，咖啡因會導致出生缺陷?？Х纫虼龠M高血壓，骨質疏松，并在一定程度上提高患腸癌的風險，并且會導致失眠，焦慮，心悸以及縮短月經周期。雖然咖啡因并不像其他強力的成因毒品一樣作用于大腦的區(qū)域，它仍被認為輕微成癮，并且導致一些機體依賴性。一旦咖啡因上癮，每天早上沒有喝到固定的咖啡就會性情乖戾和頭痛。咖啡因上癮的癥狀包含了通常的頭痛，易怒，失眠，虛弱，壓抑，表現(xiàn)不佳，注意力不集中以及“反應靈敏紊亂”。</p><p&g

7、t;　　目前提取天然咖啡因的主要方法有：水提法、醇提法、升華法及其它有機溶劑提取法。</p><p>　　醇提法是一種比較經典的實驗提取方法，該法的特點是使用一次量的溶劑在索氏提取器中連續(xù)抽提，通過重復循環(huán)流動，固體物質不斷與新鮮溶劑接觸，大大提高萃取效率。某些在有機溶劑中溶解度較低的物質也能通過延長萃取時間，得到較好的萃取，而且咖啡因由升華提純，所得產品純度較高。但缺點一是萃取時間長，二是若升華操作不當，經常使

8、實驗失敗。實驗中的改進有: (1)用一支比索氏提取器內徑細的試管封口端頂在圓形濾紙的中間，然后用試管將濾紙推入到索氏提取器內,這樣濾紙在索氏提取器內就自然成圓柱狀，如果濾紙筒在索氏提取器內的高度太高，則可在濾紙推入前將濾紙邊緣剪去一截，濾紙筒上端不封口，回流時，乙醇直接滴入茶葉,可提高萃取效果。(2)保證一定的回流時間，一般2．5～3h即可滿足。(3)蒸餾回收乙醇時不可將提取液蒸得太干，否則容易結焦碳化。(4)焙炒要充分，蒸餾殘液加氧化

9、鈣或氯化鈣吸水后，應在酒精燈隔石棉網(wǎng)焙炒片刻，務使水分全部除去，焙炒過程必須不停攪拌、翻動，防止結焦。(5)升華操作是關鍵，咖啡因約在178℃升華較快，千萬不可加熱溫度太高，否則會使產物碳化，影響產物收率。</p><p>　　水提法中選用堿性強度較弱的CaCO3 為好，茶汁顏色較淡、稀薄透明，而且CaCO3 和茶葉中的單寧或沒食子酸反應生成不溶性的鈣鹽，使咖啡因作為可溶性的生物堿留在水溶液中, 易于分離和提純；

10、提取時間以20min為宜。這種方法與醇提法相似，只是提取劑由水取代了乙醇，后期的提純與醇提法一致。但提取時間在20～30min的變化不大，太短則茶葉中的咖啡因提取不完全，太長則咖啡因易在100℃就失去結晶水而開始升華，提取收率也不高。由于水提法為一步提取工藝，缺乏像醇提法中的連續(xù)回流效果，因此，咖啡因的收率要較醇提法低，但作為實驗方法是能夠取得成功的。</p><p>　　升華：是純化固體有機物的方法之一。某些物

11、質在固態(tài)時有相當高的蒸氣壓，當加熱時不經進液態(tài)而直接氣化，蒸氣遇次則凝結成固體，這個過程叫做升華。升華得到的產品有較高的純度，這種方法特別適用于純化易潮解或與溶劑起分解的物質。</p><p>　　升華法只能用于純化在不太高的溫度下，有足夠的蒸氣壓（在熔點以下高于266.6Pa）的固態(tài)物質，因此，有一定的局限性。</p><p>　　有機溶劑萃取法的特點是有機溶劑進行萃取，相對時間較短。但

12、也存在一些缺點，主要原因是由于咖啡因經過了多次相轉移，勢必會造成咖啡因的損失，影響產物收率。 </p><p>　　各種提取法各有優(yōu)劣，但利用有機溶劑萃取法, 與水提法、醇提法相比較，提取較為安全，且相對時間較短。</p><p>　　目前測定咖啡因的方法很多，如薄層色譜法、紫外分光光度法和高效液相色譜法。前兩種方法樣品預處理過程比較復雜；HPLC法靈敏、快速、準確，樣品預處理較簡單，可廣

13、泛用于咖啡因含量的測定，對于確保人類健康有著重要的意義。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 賀利民，吳莉宇，蘇貽娟等. 測定咖啡因的幾種方法比較[J].中國農業(yè)科技出版社,2004，20（2）：44-50.</p><p>　　[2] 劉少賢, 王小峰, 龍琪. 高效液相色譜測定飲料中的咖啡因[J].中國

14、醫(yī)藥工業(yè)雜志,2001，21（1）：35-39.</p><p>　　[3] 徐學迪. 高效液相色譜法測定咖啡因含量的研究與探討[J].化學工業(yè)出版社，2005，19（2）：41-45.</p><p>　　[4] 崔海精，鄭彬，寧琳琪.高效液相色譜法測定飲料中的咖啡因[J].中國熱帶醫(yī)學，2009，20（1）：34-37.</p><p>　　[5] 沈其元. 高

15、效液相色譜法測定飲料中的咖啡因[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學,2002，19（5）：51-57.　</p><p>　　[6] Brice C,Smith A1The effects of caffeine on simulated driving, subjective alertness and sustained attention [ J ].Hum Psycho2 pharmacol,2001,16 (7):5

16、23-531.</p><p>　　[7] 寧麗峰,王慧萍,何軒等. 高效液相色譜法測定飲料中咖啡因的含量[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2004，22（2）：65-71.　</p><p>　　[8] Md. Abdul Mumin,Kazi Farida Akhter, Md. Zainal Abedin, etal. Determination and Characterization o

17、f Caffeine in Tea,Coffee and Soft Drinks by Solid Phase Extraction and High Performance Liquid Chromatography[J].Malaysian Journal of Chemistry, 2006,8(1): 42-54.</p><p>　　[9] 畢秀清.HPLC 法測定紅碎茶中咖啡因的含量[J].醫(yī)藥與保健