章劍揚 ，劉新 ，車金水 ，汪瓊 ，陳艷 ，葉明立

（1.中國農業(yè)科學院茶葉研究所，杭州 310008； 2.賽默飛世爾有限公司上海實驗室，上海 201203；3.浙江省環(huán)境保護科學設計研究院，杭州 310007）

快速溶劑萃取-離子色譜法測定茶葉中的有機酸

章劍揚1，劉新1，車金水2，汪瓊2，陳艷3，葉明立2

（1.中國農業(yè)科學院茶葉研究所，杭州 310008； 2.賽默飛世爾有限公司上海實驗室，上海 201203；3.浙江省環(huán)境保護科學設計研究院，杭州 310007）

建立了快速溶劑萃取-離子色譜法（ASE-IC）測定茶葉中的9種有機酸。優(yōu)化了ASE萃取條件，以水為萃取溶劑，80℃下萃取5 m in，循環(huán)兩次。采用Ionpac AS11 HC柱分離，KOH溶液梯度洗脫，流速1.0m L/m in，抑制電導檢測。9 種有機酸的檢出限為 0.009～0.160μg/m L，線性范圍為 0.5～10μg/m L，相關系數(shù)大于 0.999，加標回收率為 93.4%～99.2%，相對標準偏差為 1.4%～4.1%。

快速溶劑萃??；離子色譜；有機酸；茶葉

茶葉中有機酸的種類較多，有機酸是茶葉香氣和滋味的主要成分之一，并且參與茶樹的新陳代謝，在生化反應中常為糖類分解的中間產(chǎn)物［1-3］。此外，某些有機酸對茶多酚激活-淀粉酶、胰蛋白酶酶活性具有協(xié)同效應。因此對茶葉中有機酸的定性、定量分析在茶葉生產(chǎn)管理過程中必不可少［1-3］，而且對茶葉品質開發(fā)具有重要意義。

目前對茶葉中有機酸的提取主要采用浸泡法、回流法和超聲提取法。但這些方法的萃取效率較低，且樣品之間的誤差較大。加速溶劑萃取技術（Accelerated Solvent Extraction，ASE）是在較高的溫度和壓力下用溶劑萃取固體或半固體樣品前處理方法。在高溫高壓條件下，待測物從基體上的解吸和溶解動力學過程加快，可大大縮短提取時間，減少溶劑的用量，同時提高對目標產(chǎn)物的提取率［4］。目前，有機酸常用比色法、分光光度法、HPLC-UV/RI等方法分析，但這些方法存在一定的缺陷，分光光度法需要預分離，衍生化等繁瑣處理，而且靈敏度較低；HPLC-UV/RI對含碳的有機酸專屬性和靈敏度不夠［5,6］。采用離子色譜在抑制電導模式下分離檢測有機酸，可以得到較低的檢出限及很好的重現(xiàn)性，而且步驟簡單。

筆者優(yōu)化了快速溶劑萃取和離子色譜條件，采用快速溶劑萃?。ˋSE）-離子色譜（IC）法測定茶葉中9種常見的有機酸，得到了滿意的結果。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

快速溶劑萃取儀：Dionex ASE350型，美國戴安公司；

離子色譜儀：Dionex ICS-5000型，配電導檢測器，Chromeleon6.8色譜工作站，Dionex EG淋洗液發(fā)生器，美國戴安公司；

抑制器：ASRS 300（4 mm），美國戴安公司；

尼龍濾膜過濾頭：0.22 μm ；

甲酸、乙酸、乳酸、丙酮酸、戊酸、己酸、草酸、蘋果酸和檸檬酸標準品：阿拉丁試劑有限公司；

氯離子、硝酸根離子、硫酸根離子和磷酸根離子溶液：上海市測量技術研究院；

實驗用水為18.2 MΩ·cm的二次去離子水。

1.2 ASE萃取條件

將茶葉粉碎至550μm(30目)左右，過篩。精密稱取0.5 g粉碎后的樣品，與石英砂混勻，倒入墊有玻璃纖維素膜的不銹鋼萃取池中，在設定的萃取條件下（表1）用水進行ASE萃取。將萃取液定容至25 m L，然后過0.22 μm濾膜過濾頭，待離子色譜分析。

表1 ASE萃取條件

1.3 色譜條件

色譜柱：Dionex IonPac AS11 HC （50mm×4 mm）保護柱，Dionex IonPac AS11 HC （50mm×4 mm）分析柱；淋洗液為發(fā)生器產(chǎn)生的高純KOH溶液，流速為1 m L/min，梯度淋洗：0～15 min, 濃度為0.8 mmol/L ；15～30m in，濃度為 0.8～12 mmol/L ；30～45 m in，濃度為12～38 mmol/L ；45～50min，濃度為38～50mmol/L ；ASRS-300抑制器，電化學自再生抑制模式；進樣量：25 μL；電導檢測器檢測。

2 結果與討論

2.1 色譜條件的選擇

IonPac AS11 HC色譜柱在測定實際樣品中的有機酸方面具有較大的優(yōu)勢，在KOH溶液梯度淋洗條件下，能夠同時分離幾十種常見的無機陰離子和有機酸。針對茶葉樣品中存在的有機酸種類，優(yōu)化了KOH溶液淋洗條件，低濃度KOH溶液能使F-、乳酸和乙酸得到較好的分離?？疾炝瞬煌奶荻葪l件對戊酸、己酸、蘋果酸、草酸等分離的影響，選擇了最優(yōu)的色譜條件。在此條件下茶葉中常見的有機酸得到了很好的分離，F(xiàn)-，Cl-，，和均對9種有機酸無干擾。圖1、圖2分別為加入F-，Cl-等干擾后有機酸標準樣品和茶葉樣品的離子色譜圖。

圖1 9種有機酸標準樣品離子色譜圖

圖2 茶葉樣品離子色譜圖

2.2 ASE條件選擇

2.2.1 萃取溶劑

有機酸極性較強，據(jù)文獻報道常采用極性較強的溶劑（如水、甲醇、乙醇等）進行提取。實驗分別采用水、甲醇、乙醇作為萃取劑，對茶葉中的有機酸進行萃取。結果表明，采用水作為提取液時，對各種有機酸的萃取效果較好，且有機酸色譜峰峰形良好，無雜質干擾。

2.2.2 萃取溫度

溫度是影響萃取效率的最重要的參數(shù)之一。實驗考察了 4種不同溫度（60，80，100，120℃）對 9種有機酸提取率的影響。結果表明，80℃時，9種有機酸的提取效果最佳，加標回收率為93.4%～99.2%。

2.2.3 靜態(tài)萃取時間和循環(huán)次數(shù)

以5 m in為靜態(tài)萃取時間，考察循環(huán)次數(shù)對9種有機酸萃取率的影響，對同一樣品進行3次單循環(huán)萃取。結果表明，2次萃取循環(huán)能夠完全萃取茶葉中的有機酸，5 m in靜態(tài)萃取時間較為合適。

2.3 工作曲線和檢出限

將1 000μg/m L 有機酸混合標準溶液逐級稀釋，配制成 0.50，1.0，2.0，5.0，10.0μg/m L 的系列有機酸混合標準工作溶液，在1.3色譜條件下進行測定。以峰面積Y對有機酸質量濃度X（μg/m L）進行線性回歸。9種有機酸的線性關系良好，r2均大于0.999。在1.3條件下，以信噪比等于3計算檢出限，9 種有機酸的檢出限范圍為 0.009～0.160μg/m L，線性回歸方程及檢出限見表2。

表2 工作曲線方程及檢出限

2.4 回收率和精密度試驗

稱取0.5 g茶葉樣品3份，加入混合標樣，以ASE提取，進行離子色譜分析，結果見表3。9種有機酸的加標回收率為93.4%～99.2%，相對標準偏差為1.4%～4.1%。由此可見，該方法的精密度和準確度較高。

表3 加標回收率及精密度試驗結果

2.3 ASE提取與回流提取、超聲波提取的比較

回流提取和超聲波提取為提取有機酸的傳統(tǒng)方法，實驗對ASE提取、回流提取和超聲波提取進行了比較。回流提?。悍Q取0.5 g樣品，加入100m L水，于沸水浴中回流提取2 h，過濾，定容，過0.45 μm過濾膜，待IC分析。超聲提取：稱取0.5 g樣品，加入50m L水中，于超聲波清洗儀上超聲提取1 h，過濾，定容，過0.45μm過濾膜，待IC分析。實驗結果表明，回流提取和超聲提取對各種有機酸的提取效率接近，但平行樣品之間測定結果的相對標準偏差（3.7%～8.2%）波動較大；ASE對有機酸的提取率高于回流提取及超聲提取10%左右，且穩(wěn)定性更好，測定結果的相對標準偏差為1.4%～4.1%。

2.4 樣品測定

選取5種不同茶葉的樣品，按1.2萃取條件進行萃取，在1.3色譜條件進行測定，實驗結果列于表4。

表4 茶葉樣品中9種有機酸測定結果 mg/g

3 結語

采用ASE對茶葉中的9種有機酸進行提取，然后采用IC進行分離分析，用電導檢測法檢測，該方法操作簡單、快速，重現(xiàn)性好、回收率高，可用于茶葉樣品中有機酸的快速測定，并且具有較高的實用價值。

［1］譚和平，葉善蓉，陳麗，等.茶葉中有機酸的測試方法概述［J］.中國測試技術，2008，34(6):77-80.

［2］丁玲，屠幼英，陳曉敏.高效液相色譜測定緊壓茶中有機酸條件研究［J］.茶葉，2005，31(4):224-227.

［3］張光軍，許建文，丁明玉.離子交換色譜法同時分析綠茶中有機酸和無機陰離子的含量［J］.新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報，2002，19(1)：36-38.

［4］劉靜.戴安公司ASE 快速溶劑萃取技術-解決您化學實驗樣品前處理的最新技術［J］.檢驗檢疫科學，2003，13(2):58.

［5］吳飛燕，賈之慎，朱巖.離子色譜電導法測定酒中的有機酸和無機陰離子 [J].浙江大學學報，2006，33(3):312-315.

［6］傅彤，劉慶生，范志影,等.應用離子色譜測定青貯飼料中有機酸含量的研究［J］.中國畜牧獸醫(yī)，2005，21(5):16-17.

Determ ination of Organic Acid in Tea by Accelerated Solvent Extraction-Ion Chromatography

Zhang Jianyang1，Liu Xin1, Che Jinshui2，Wang Qiong2，Chen Yan3，Ye M ingli2
(1.Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2.Shanghai Lab, Thermofi sher Scientifi c,Shanghai 201203, China; 3.Environmental Science Research and Design Institute of Zhejiang Province, Hangzhou 310007，China)

A method was developed for the determ ination of nine organic acids (OA) in tea by accelerated solvent extraction-ion chromatography (ASE-IC). The ASE extraction conditions were optimized. The tea samples were extracted at 80℃，for 5 min and two extraction cycles using water as extractant. The Dionex Ionpac AS11 HC was employed as analytical column，KOH solution as the gradient elution at a fl ow rate of 1.0m L/min，and a suppressed conductive detector as the detector. The method obtained good linearity in the range of 0.5-10μg/m L for organic acids w ith relative coeffi cient more than 0.999. The detection lim its were 0.009-0.160μg/m L (S/N=3), the recoveries of the standard addition experiment ranged from 93.4%-99.2%，and the relative standard deviation ranged from 1.4% to 4.1%.

accelerated solvent extraction; ion chromatography; organic acid; tea

文獻標識碼：A 文章編號：1008-6145(2012)01-0043-03

10.3969/j.issn.1008-6145.2012.01.013

聯(lián)系人：車金水；E-mail:chejinshui@hotmail.com

2011-12-02