厦门大学化学化工学院分析化学课程何旭等市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

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 何旭等何旭等第1页内容提要内容提要咖啡因介绍咖啡因介绍咖啡因检测方法咖啡因检测方法 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第2页 咖啡因介绍咖啡因（咖啡因（Caffeine Caffeine）是从）是从茶茶叶叶、咖啡果中提炼出来一个、咖啡果中提炼出来一个生生物碱物碱，适度地使用有祛除疲劳、，适度地使用有祛除疲劳、兴奋兴奋神经作用，临床上用于治神经作用，临床上用于治疗疗神经衰弱神经衰弱和昏迷复苏。和昏迷复苏。它化学式是它化学式是C8H10N4O2C8H10N4O2。它化。它化学名是学名是1,3,7-1,3,7-三甲基黄嘌呤或三甲基黄嘌呤或3,7-3,7-二氢二氢-1,3,7-1,3,7三甲基三甲基-1H-1H-嘌嘌呤呤-2,6-2,6-二酮。二酮。第3页性质描述 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，柔韧有丝光针状结晶，升华精制得六角形针状结晶，升华精制得六角形棱柱状晶体。熔点棱柱状晶体。熔点238，178升华。升华。极易溶于吡咯及含极易溶于吡咯及含4%水四氢呋水四氢呋喃。溶于乙酸乙酯，微溶于石喃。溶于乙酸乙酯，微溶于石油醚。油醚。第4页检测方法碘量法HPLC 法近红外光谱分析法毛细管电泳法毛细管电泳法 第5页碘量法 基本原理基本原理：碘量法是利用碘量法是利用I2氧化性和氧化性和I-还原性进行滴定分析还原性进行滴定分析方法方法。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结果用空白试验校正将滴定结果用空白试验校正第6页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，并采取颗粒极细高效体作为流动相，并采取颗粒极细高效固定相柱色谱分离技术。是固定相柱色谱分离技术。是20世纪世纪60年代末在经典液相色谱基础上发展起年代末在经典液相色谱基础上发展起来一个当代色谱分析方法。含有样品来一个当代色谱分析方法。含有样品适用范围广，分离效率高，检测灵敏适用范围广，分离效率高，检测灵敏度高，分析速度快，样品回收方便并度高，分析速度快，样品回收方便并易将分析放大为制备分离等特点。易将分析放大为制备分离等特点。第7页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）没有本质区分，普通是在柱状固定相（层析柱）上加入待分离样品，然分，普通是在柱状固定相（层析柱）上加入待分离样品，然后用流动相淋洗，依据样品组分与固定相及流动相作用力不后用流动相淋洗，依据样品组分与固定相及流动相作用力不一样，在经过层析柱过程中，不一样组分得到了分离。一样，在经过层析柱过程中，不一样组分得到了分离。2、高效液相色谱法分类（按照分离机理）：高效液相色谱法分类（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）第8页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。数据统计仪 高效液相色谱仪 液相色谱紫外检测器第9页 法测定步骤法测定步骤 首先确定色谱条件，包含色谱柱首先确定色谱条件，包含色谱柱选择，流动相、流速、检测波长、选择，流动相、流速、检测波长、柱温及进样量等。柱温及进样量等。第10页（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）实际样品含量测定法测定步骤法测定步骤第11页近红外光谱分析法 基本原理：采取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显著吸收峰。经过对样品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楚地给出了咖啡因在近红外光谱波段光谱特征,为建立快速稳健定标模型创造了条件。第12页 近红外法使用仪器第13页 近红外光谱分析法测定第14页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）是近年来发展起来一个液相分离技术,含有高效、快速、灵敏、低耗,样品需要量少特点，在20世纪80年代后期快速发展起来。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,pH3时,形成双电层，在高电场作用下引发柱中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迁移。电渗流比电泳淌度大一个数量级。第15页毛细管电泳法毛细管电泳法 。仪器基本组成仪器基本组成：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：第16页毛细管电泳法毛细管电泳法 。对咖啡因检测：对咖啡因检测：（以王洪杰等人毛细管电泳法同时测定4 种食品添加剂试验为例）图图1 4 种添加剂种添加剂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 年6 月第25 卷第3 期同时测定各种物质含量！“4 种添加剂到达基线分离,在3 min 内完成测定。”快速！第17页毛细管电泳法毛细管电泳法 。详细方法：详细方法：1试验条件选择试验条件选择先后进行了4 组缓冲溶液浓度（硼砂+SDS）测定，选择最正确试验条件使4 种添加剂图谱在短时间内到达基线分离。2 添加剂分离添加剂分离 进样及输出信号图谱3 毛细管电泳法与国家标准法（高效液相色谱法）毛细管电泳法与国家标准法（高效液相色谱法）检测饮料中添加剂结果比较检测饮料中添加剂结果比较 测定结果显示,毛细管法与国家标准法回收率基本靠近。第18页 小组组员小组组员牛天薇牛天薇 何旭何旭 聂钰洪聂钰洪 杨娜杨娜苏奕瑾苏奕瑾 闫凌闫凌 第19页第20页