仪器分析实验课件

仪器分析实验课件第1页，共13页，2023年，2月20日，星期日可乐、咖啡、茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析

一、目的要求1、理解反相色谱的原理和应用；2、掌握标准曲线定量法。第2页，共13页，2023年，2月20日，星期日二、原理咖啡因又称咖啡碱，属黄嘌呤衍生物，化学名称为1,3,7—三甲基黄嘌吟，是由茶叶或咖啡中提取而得的一种生物碱。它能兴奋大脑皮层，使人精神兴奋。咖啡中含咖啡因约为1.2%~1.8%，茶叶中约含2.0%~4.7%。可乐饮料、APC药片等中均含咖啡因。分子式为C8H10O2N4，结构式为：

第3页，共13页，2023年，2月20日，星期日样品在碱性条件下，用氯仿定量提取，采用EconosphereC18反相液相色谱柱进行分离，以紫外检测器进行检测，以咖啡因标准系列溶液的色谱峰面积对其浓度做工作曲线，再根据样品中的咖啡因峰面积，由工作曲线算出其浓度。第4页，共13页，2023年，2月20日，星期日三、仪器与试剂仪器

Agilent1100液相色谱仪（美国），EconosphereC18反相色谱柱，l0cm*4.6cm；平头微量注射器。试剂

1、甲醇（色谱纯）；二次蒸馏水；氯仿（A.R.）；lmol/LNaOH；NaCl（A.R.）；Na2SO4(A.R.)；咖啡因(A.R.)；可口可乐（l.25L瓶装）；雀巢咖啡；茶叶。2.咖啡因标准贮备溶液第5页，共13页，2023年，2月20日，星期日四、实验步骤1、按操作说明书使色谱仪正常工作，色谱条件为：柱温：室温流动相：甲醇／水＝60/40

流动相流量：1.0mL/min检测波长：275nm2、咖啡因标准系列溶液配制：分别用吸量管吸取咖啡因标准贮备液于五只10mL容量瓶中，用氯仿定容至刻度，浓度分别为40、60、80、100、120mg/L。第6页，共13页，2023年，2月20日，星期日3、样品处理如下：（1）将约100mL可口可乐置于一250mL洁净、干燥的烧杯中，剧烈搅拌30min或用超声波脱气5min，以赶尽可乐中二氧化碳。（2）准确称取0.25g咖啡，用蒸馏水溶解，定量转移至100mL容量瓶中，定容至刻度，摇匀。（3）准确称取0.30g茶叶，用30mL蒸馏水煮沸l0min，冷却后，将上层清液转移至100mL容量瓶中，并按此步骤再重复二次，最后用蒸馏水定容至刻度。将上述三份样品溶液分别进行干过滤（即用干漏斗、干滤纸过滤），弃去前过滤液，取后面的过滤液。第7页，共13页，2023年，2月20日，星期日分别吸取上述三份样品滤液25.00mL于125mL分液漏斗中，加入1.0mL饱和氯化钠溶液，1mLlmol/LNaOH溶液，然后用20mL氯仿分三次萃取（10mL、5mL、5mL）。将氯仿提取液分离后经过装有无水硫酸钠小漏斗（在小漏斗的颈部放一团脱脂棉，上面铺一层无水硫酸钠）脱水，过滤于25mL容量瓶中，最后用少量氯仿多次洗涤无水硫酸钠小漏斗，将洗涤液合并至容量瓶中，定容至刻度。第8页，共13页，2023年，2月20日，星期日4、绘制工作曲线：待液相色谱仪基线平直后，分别注入咖啡因标准系列溶液10µL重复二次，要求二次所得的咖啡因色谱峰面积基本一致，否则，继续进样，直至每次进样色谱峰面积重复，记下峰面积和保留时间。5、样品测定：分别注入样品溶液10µL，根据保留时间确定样品中咖啡因色谱峰的位置，再重复二次，记下咖啡因色谱峰面积。6、实验结束后，按要求关好仪器。第9页，共13页，2023年，2月20日，星期日五、结果处理1、根据咖啡因标准系列溶液的色谱图，绘制咖啡因峰面积与其浓度的关系曲线。2、根据样品中咖啡因色谱峰的峰面积，由工作曲线计算可口可乐、咖啡、茶叶中咖啡因含量（分别用mg/L、mg/g和mg/g表示）。第10页，共13页，2023年，2月20日，星期日六、注意事项1、测定咖啡因的传统方法是先经萃取，再用分光光度法测定。由于一些具有紫外吸收的杂质同时被萃取，所以，测定结果具有一定误差。液相色谱法先经色谱柱高效分离后再检测分析，测定结果正确。实际样品成分往往比较复杂，如果不先萃取而直接进样，虽然操作简单，但会影响色谱柱寿命。2、不同牌号的茶叶、咖啡中咖啡因含量不大相同，称取的样品量可酌量增减。3、若样品和标准溶液需保存，应置于冰箱中。4、为获得良好结果，标样和样品的进样量要严格保持一致。第11页，共13页，2023年，2月20日，星期日七、思考题1、用标准曲线法定量的优缺点是什么？2、根据结构式，咖啡因能用离子交换色谱法分析吗？为什么？3、若标准曲线用咖啡因浓度对峰高作图，能给出准确结果吗？与本实验的标准曲线相比何者优越？为什么？4、在样品干过滤时，为什么要弃去前过滤液？这样做会不会影响实验结果？为什么？第12页，共13页，2023年，2月20日，星期日分组实验1.根据实验样品不同（可乐、咖啡、茶叶），六小组中每两个小组编成一大组做同一种样品，如：可乐。每小组分别取不同品牌的同一种样品。如：可口可乐、百事可乐。2.每个小组选一个代表做预实验（标准样品实验）时间：12月6日3.