高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量【文献综述】

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1、毕业论文文献综述应用化学高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量咖啡因（Caffeine）是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱。茶、咖啡、可乐这三大非酒精饮品和许多功能饮料都有咖啡因成分。适量摄入咖啡因对人体是有益的，如可以缓解工作压力，起到提神醒脑作用等。但是，大剂量或长期使用也会对人体造成损害，特别是它也有成瘾性，一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状，虽然其成瘾性较弱，戒断症状也不十分严重。因此也被列入受国家管制的精神药品范围。所以每人每天咖啡因的摄入量不宜过高。摄入咖啡因量可分为以下等级:成人每天摄入80

2、～250mg咖啡因(1.1～3.5mg/kg·d-1)为低摄入量,300～400mg(4～6mg/kg·d-1)为中摄入量，超过500mg(7mg/kg·d-1)为高摄入量。滥用咖啡因通常也有吸食和注射两种形式，其兴奋刺激作用及毒副反应、症状、药物依赖性与苯丙胺相近。咖啡因是受国家管制的精神药品。作为中枢兴奋药中的清醒药,低、中摄入量时能够振奋精神、提高注意力、增强自信心、提高工作效率、减少疲乏感、增强识别能力、提高瞬时口头记忆力。而高摄入量的咖啡因可引起焦虑、烦躁、失眠、易怒及精细运动功能受损。作为中枢神经系统兴奋药，小

3、剂量能兴奋大脑皮质，改善思维活动,提高对外界的感应性。大剂量则可兴奋延髓的呼吸中枢和血管运动中枢,增加呼吸频率和深度。已有研究表明大量摄入咖啡因容易上瘾,导致慢性中毒,引起众多严重后果,如影响睡眠,引起局部缺血性心脏病，出现心律不齐、心悸及心动过速，降低女性受孕率，提高孕妇自然流产率和致畸率，引发阵发性惊厥和骨骼震颤，损害肝脏、胃、肾等器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤疾病等。咖啡因在全球范围内作为一种神经兴奋剂被广泛使用，并且是唯一一种可以添加在食物中的药物。虽然公认适量饮用不会有任何不良作用，但是咖啡因还是会增加患上一些

4、疾病的风险。怀孕的妇女不能喝咖啡，不能使用咖啡因，也不能使有任何包含甲基黄嘌呤的物质，因为这样会增加其流产和产下低体重婴儿的风险。咖啡因会引起心跳加快和轻微的血压升高，这种影响会同样发生在母亲和婴儿身上。动物实验显示，咖啡因会导致出生缺陷。咖啡因促进高血压，骨质疏松，并在一定程度上提高患肠癌的风险，并且会导致失眠，焦虑，心悸以及缩短月经周期。虽然咖啡因并不像其他强力的成因毒品一样作用于大脑的区域，它仍被认为轻微成瘾，并且导致一些机体依赖性。一旦咖啡因上瘾，每天早上没有喝到固定的咖啡就会性情乖戾和头痛。咖啡因上瘾的症状包含了

5、通常的头痛，易怒，失眠，虚弱，压抑，表现不佳，注意力不集中以及“反应灵敏紊乱”。目前提取天然咖啡因的主要方法有：水提法、醇提法、升华法及其它有机溶剂提取法。醇提法是一种比较经典的实验提取方法，该法的特点是使用一次量的溶剂在索氏提取器中连续抽提，通过重复循环流动，固体物质不断与新鲜溶剂接触，大大提高萃取效率。某些在有机溶剂中溶解度较低的物质也能通过延长萃取时间，得到较好的萃取，而且咖啡因由升华提纯，所得产品纯度较高。但缺点一是萃取时间长，二是若升华操作不当，经常使实验失败。实验中的改进有:(1)用一支比索氏提取器内径细的试管

6、封口端顶在圆形滤纸的中间，然后用试管将滤纸推入到索氏提取器内,这样滤纸在索氏提取器内就自然成圆柱状，如果滤纸筒在索氏提取器内的高度太高，则可在滤纸推入前将滤纸边缘剪去一截，滤纸筒上端不封口，回流时，乙醇直接滴入茶叶,可提高萃取效果。(2)保证一定的回流时间，一般2．5～3h即可满足。(3)蒸馏回收乙醇时不可将提取液蒸得太干，否则容易结焦碳化。(4)焙炒要充分，蒸馏残液加氧化钙或氯化钙吸水后，应在酒精灯隔石棉网焙炒片刻，务使水分全部除去，焙炒过程必须不停搅拌、翻动，防止结焦。(5)升华操作是关键，咖啡因约在178℃升华较快，

7、千万不可加热温度太高，否则会使产物碳化，影响产物收率。水提法中选用碱性强度较弱的CaCO3为好，茶汁颜色较淡、稀薄透明，而且CaCO3和茶叶中的单宁或没食子酸反应生成不溶性的钙盐，使咖啡因作为可溶性的生物碱留在水溶液中,易于分离和提纯；提取时间以20min为宜。这种方法与醇提法相似，只是提取剂由水取代了乙醇，后期的提纯与醇提法一致。但提取时间在20～30min的变化不大，太短则茶叶中的咖啡因提取不完全，太长则咖啡因易在100℃就失去结晶水而开始升华，提取收率也不高。由于水提法为一步提取工艺，缺乏像醇提法中的连续回流效果，因

8、此，咖啡因的收率要较醇提法低，但作为实验方法是能够取得成功的。升华：是纯化固体有机物的方法之一。某些物质在固态时有相当高的蒸气压，当加热时不经进液态而直接气化，蒸气遇次则凝结成固体，这个过程叫做升华。升华得到的产品有较高的纯度，这种方法特别适用于纯化易潮解或与溶剂起分解的物质。升华法只能用于纯化在不太高