厦门大学化学化工学院分析化学课程何旭等.ppt

厦门大学化学化工学院厦门大学化学化工学院 分析化学课程分析化学课程 何旭等何旭等内容提要内容提要咖啡因简介咖啡因简介咖啡因的检测方法咖啡因的检测方法 ¤碘量法碘量法 ¤ HPLC法法 ¤近红外光谱分析法近红外光谱分析法 ¤毛细管电泳法毛细管电泳法 咖啡因的简介咖啡因（咖啡因（Caffeine Caffeine ）是从）是从茶叶茶叶、、咖啡果中提炼出来的一种咖啡果中提炼出来的一种生物生物碱碱，适度地使用有祛除疲劳、，适度地使用有祛除疲劳、兴奋兴奋神经的作用，临床上用于神经的作用，临床上用于治疗治疗神经衰弱神经衰弱和昏迷复苏和昏迷复苏 它的化学式是它的化学式是C8H10N4O2C8H10N4O2它的化学名是的化学名是1,3,7-1,3,7-三甲基黄嘌三甲基黄嘌呤或呤或3,7-3,7-二氢二氢-1,3,7-1,3,7三甲基三甲基- -1H-1H-嘌呤嘌呤-2,6--2,6-二酮 性质描述 本品含一分子结晶水，为白色本品含一分子结晶水，为白色或带极微黄绿色，柔韧有丝光或带极微黄绿色，柔韧有丝光的针状结晶，升华精制得六角的针状结晶，升华精制得六角形棱柱状晶体熔点形棱柱状晶体。

熔点238℃℃，，178℃℃升华 极易溶于吡咯及含极易溶于吡咯及含4%水的四氢水的四氢呋喃溶于乙酸乙酯，微溶于呋喃溶于乙酸乙酯，微溶于石油醚 检测方法碘量法HPLC 法近红外光谱分析法毛细管电泳法毛细管电泳法 碘量法 基本原理基本原理 ：：碘量法是利用碘量法是利用I2的氧化性和的氧化性和I-的还原性进行滴定的还原性进行滴定的分析方法的分析方法 测定步骤（间接碘量法）：测定步骤（间接碘量法）：咖啡因检测（间接碘量法）：咖啡因检测（间接碘量法）：称取咖啡因，加稀硫酸，滤过称取咖啡因，加稀硫酸，滤过加碘液，稀释，摇匀加碘液，稀释，摇匀量取续滤液，用硫代硫酸钠液滴定量取续滤液，用硫代硫酸钠液滴定至近终点，加淀粉指示液，继续滴至蓝色消失至近终点，加淀粉指示液，继续滴至蓝色消失将滴定的结果用空白试验校正将滴定的结果用空白试验校正☆☆HPLC法法 优点：优点： HPLC即高效液相色谱法，是以液即高效液相色谱法，是以液体作为流动相，并采用颗粒极细的高体作为流动相，并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术是效固定相的柱色谱分离技术是20世世纪纪60年代末在经典液相色谱的基础上年代末在经典液相色谱的基础上发展起来的一种现代色谱分析方法。

发展起来的一种现代色谱分析方法具有样品适用范围广，分离效率高，具有样品适用范围广，分离效率高，检测灵敏度高，分析速度快，样品回检测灵敏度高，分析速度快，样品回收方便并易将分析放大为制备分离等收方便并易将分析放大为制备分离等特点HPLC法法 基本原理：基本原理：1、就分离原理而言，、就分离原理而言，HPLC与经典柱层析（色谱）没有本质区与经典柱层析（色谱）没有本质区别，一般是在柱状的固定相（层析柱）上加入待分离的样品，别，一般是在柱状的固定相（层析柱）上加入待分离的样品，然后用流动相淋洗，根据样品组分与固定相及流动相作用力然后用流动相淋洗，根据样品组分与固定相及流动相作用力不同，在通过层析柱的过程中，不同的组分得到了分离不同，在通过层析柱的过程中，不同的组分得到了分离2、、 高效液相色谱法的分类（按照分离机理）：高效液相色谱法的分类（按照分离机理）：（（1）吸附色谱吸附色谱2）分配色谱分配色谱3）离子交换色谱离子交换色谱IEC））（（4）体积排阻色谱体积排阻色谱SEC））（（5）亲和色谱亲和色谱AC））HPLC 法HPLC高效液相色谱仪工作原理：高效液相色谱仪工作原理：（（1）高压输液系统。

高压输液系统2）进样系统进样系统3）色谱柱系统色谱柱系统4）检测系统检测系统 数据记录仪 高效液相色谱仪 液相色谱紫外检测器 ＨＰＬＣ法测定步骤ＨＰＬＣ法测定步骤 首先确定色谱条件，包括色谱柱首先确定色谱条件，包括色谱柱的选择，流动相、流速、检测波的选择，流动相、流速、检测波长、柱温及进样量Ｓ等长、柱温及进样量Ｓ等（（1）绘制标准）绘制标准 工作曲线工作曲线（（2）精密度试验与回收率试验）精密度试验与回收率试验（（3）实际样品含量测定）实际样品含量测定ＨＰＬＣ法测定步骤ＨＰＬＣ法测定步骤☆☆近红外光谱分析法 基本原理： 采用近红外光谱分析技术对咖啡因进行了光谱及定量分析 , 原始光谱表明咖啡因在近红外波段有着很强且较为明显的吸收峰通过对样品的漫反射原始吸光度光谱进行导数、散射校正及相关分析更清晰地给出了咖啡因在近红外光谱波段的光谱特性 , 为建立快速稳健的定标模型创造了条件。

 近红外法使用仪器 近红外光谱分析法测定☆☆毛细管电泳法毛细管电泳法 优点：优点： 毛细管电泳法技术（CE）是近年来发展起来的一种液相分离技术,具有高效、快速、灵敏、低耗,样品需要量少的特点，在20世纪80年代后期迅速发展起来基本原理：基本原理：电渗流现象电渗流现象：：玻璃表面存在硅羟基, pH>3时, 形成双电层，在高电场的作用下引起柱中的溶液整体向负极移动电泳现象电泳现象：： 带电离子在电场作用下的迁移电渗流比电泳淌度大一个数量级毛细管电泳法毛细管电泳法 仪器的基本构成仪器的基本构成：： 一个高压电源，一个检测器， 一截毛细管定量测量原理定量测量原理：在检测器的线性范围内，响应值（峰面积或峰高）与样品浓度成正比 引入内标物后浓度引入内标物后浓度换算公式换算公式：毛细管电泳法毛细管电泳法 对咖啡因的检测：对咖啡因的检测：（以王洪杰等人毛细管电泳法同时测定4 种食品添加剂的试验为例 ）图图1 　　4 种添加剂的种添加剂的HPCE 分离分离注:1 - 咖啡因;2 - 焦性没食子酸(内标物) ; 3 - 山梨酸;4 - 苯甲酸;5 - 糖精摘自——《毛细管电泳法同时测定4 种食品添加剂》解放军预防医学杂志　2007 年6 月第25 卷第3 期同时测定多种物质含量！“4 种添加剂达到基线分离,在3 min 内完成测定。

——快速！毛细管电泳法毛细管电泳法 具体方法：　具体方法：　1试验条件的选择　　试验条件的选择　　先后进行了4 组缓冲溶液浓度（硼砂+ SDS）的测定，选择最佳试验条件使4 种添加剂的图谱在短时间内达到基线分离2 　添加剂的分离　添加剂的分离 进样及输出信号图谱3　　 毛细管电泳法与国标法（高效液相色谱法）检测毛细管电泳法与国标法（高效液相色谱法）检测饮料中添加剂结果的比较饮料中添加剂结果的比较 测定结果显示,毛细管法与国标法的回收率基本接近 小组成员小组成员牛天薇牛天薇 何何旭旭 聂钰洪聂钰洪 杨杨娜娜苏奕瑾苏奕瑾 闫闫凌凌 。