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利用光学—电化学技术快速测定茶多酚含量的方法和装置的研究

朱丹  
【摘要】:茶多酚是茶树酚类物质及其衍生物的总称。检测茶多酚含量在茶叶生产、品质控制中具有重要意义。传统的茶多酚测定方法如福林酚比色法和高效液相色谱法需由专业人员进行,步骤繁琐、时间长、检测成本高,难以适应生产、销售过程中快速、低成本测定的需要。本研究的目的是找到适合快速、简便、低耗测定茶多酚含量的方法,并开发以此方法为基础的测定装置模型。本实验根据茶多酚自身的理化性质,将直接紫外测量法的光学技术和基于循环伏安法的电化学技术相结合,快速测定茶汤中茶多酚含量。 直接紫外测量法研究表明:茶多酚溶液在紫外吸收峰275nm下吸光度与其含量有很好的线性相关,y=0.0214x+0.0374,R2=0.9961。对7种绿茶样进行验证,测量结果值比国标福林酚分光光度法略高。近红外下的研究表明不易通过透射率方法找到适合测量茶汤中茶多酚含量的某近红外波长的光源。 循环伏安法研究表明:自制工作电极银电极不适宜检测茶多酚。通过分析茶多酚在所制碳糊电极、玻碳电极表面的氧化还原行为,发现氧化电流峰值与茶多酚含量有良好的线性关系。与该国标相比,碳糊电极平均测量偏差在±7%以内;玻碳电极在±5%以内;碳糊电极重复性不如玻碳电极。碳糊电极适合一次性使用,玻碳电极可以重复使用。电化学方法测量可在40秒完成扫描。 所制的快速测定绿茶茶汤中茶多酚总量的装置模型结合光学技术(LED波长=275±5nm)和电化学技术(玻碳电极),能有效提高测定量程。所制装置可测茶多酚含量范围为1-1000gg mL-1,线性范围分为三段,1-100、100-450、450-1000ggmL-1,根据实际情况选择合适的标准曲线;该装置的回收率主要集中在80-105%中,测定15个茶样所得RSD在三个测量范围内平均为0.71%、6.94%、1.63%,重复性较好。该装置中光学方法与国标方法相比测量值偏高5%左右,但可用于快速、低耗测定茶多酚含量;电化学方法与福林酚方法相比没有显著性差异。本文是对光学-电化学技术快速测定绿茶茶汤中茶多酚含量的方法和装置的初步探索,为便捷检测茶多酚提供一条新思路。本研究有助于指导茶叶生产实践,推动茶叶品质检测和茶制品标准化的发展。


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