1/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量实验102高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量102.1实验目的(1)掌握用高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的方法。(2)掌握采用高效液相色谱法进行定性及定量分析的基本方法。2/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量102.2实验原理咖啡因又称咖啡碱,属黄嘌呤衍生物,化学名称为l,3,7-三甲基黄嘌呤,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l.2%~1.8%,茶叶中约为2.0%~4.7%。可乐饮料、APC药片均含咖啡因。其分子式为C8H10O2N4,结构式为:3/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量定量测定咖啡因的传统分析方法是采用萃取分光光度法。用反相高效液相色谱法将饮料中的咖啡因与其他组分(如:单丁酸、咖啡酸、蔗糖等)分离后,将已配制的浓度不同的咖啡因标准溶液也注入色谱系统。如流速和泵的压力在整个实验过程中是恒定的,测定它们在色谱图上的保留时间tR(或保留距离)或峰面积A后,可直接用tR定性,用峰面积作为定量测定的参数,采用工作曲线法(即外标法)测定饮料中的咖啡因含量。4/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量102.3操作流程1.标准储备液的配制:准确称取25.0mg咖啡因标准试剂,用配制的流动相溶解,转入100mL容量瓶中,稀释至刻度。2.用标准储备液配制质量浓度分别为25g/mL,50g/mL,75g/mL,100g/mL,125g/mL系列标准溶液。3.启动泵,打开检测器,设置泵的流速为2.3mL/mm,检测器的灵敏度设在0.08AUFS,打开记录仪,将纸速设在1cm/min。当流动相通过色谱柱约5~10min.记录仪上基线稳定后,开始进样。4.将进样阀放在半截(LOAD)位时,用注射器取25L浓度最低的标准样(比进佯阀上定量管多5L以上),注入进样阀中。5/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量5.将进样阀从装载(LOAD)位转向进样(1NJECT0位,同时按标记钮(MARKER),使在记录纸上打开进样信号。6.当咖啡因的色谱峰出完后,按照步骤4~5连续操作2次,使最低浓度的标准试液获得3张色谱图。7.按标准试液浓度增加的顺序,按步骤4~6操作,使每一种标准样获得3个数据。8.取2mL咖啡饮料试液放入25mL容量瓶中(或取5mL茶液放入50mL容量瓶中),分别用流动相稀释至刻度。9.按步骤4~6操作,分析饮料试液(咖啡或茶)。6/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量102.4注意事项(1)钢瓶的工作压力,一定要控制在所规定范围内,不得超压工作。必须切记,保障安全。(2)实验结束后,检查仪器是否正常,关闭是否正确。7/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量102.5问题讨论(1)解释用反相柱n-C18测定咖啡因的原理。(2)在色谱分析中为什么常采用相对校正因子fi?8/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量(1)解释用反相柱n-C18测定咖啡因的原理。答:反相柱n-C18,是将非极性物质n-C18烷(正构烷烃)键合到硅胶基质上,分离过程中以极性溶剂为流动相,实现弱极性化合物的分离。与其他组分(如:单丁酸、咖啡酸、蔗糖等)相比,咖啡因为弱极性化合物。102.6参考答案9/9在线答疑:yanjie@zhku.edu.cnwy-fxhx@163.com大学通用化学实验技术高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量答:试样中各组分经色谱柱分离后进入检测器,在一定操作条件下,被测组分的质量m(或浓度c)与检测器响应讯号(色谱峰的峰高h或峰面积A)成正比,即m=f′A。这是色谱分析定量的依据。式中的f被称为绝对校正因子。由于同一检测器对不同的组分响应值不一样,即同样的量在检测器中产生信号大小(峰高h或峰面积A)不同,为了使检测器产生的信号能真实地反应出物质的含量,需要对响应值进行校正,这就是校正因子的意义。由于校正因子f′与色谱操作条件有密切关系,不易准确测定(不是一个定植),因此,在色谱分析中采用相对校正因子fi,既被测物质i和标准物质s绝对校正因子的比。(2)在色谱分析中为什么常采用相对校正因子fi?