我国不同产地黑茶的FTIR指纹图谱分析_胡燕

专业的茶学资源分享平台

684

28（4）：0684～0691核农学报2014，

JournalofNuclearAgriculturalSciences

8551（2014）04-0684-08文章编号：1000-

我国不同产地黑茶的FTIＲ指纹图谱分析

胡

（

1

燕

1，2

齐桂年

1

四川农业大学园艺学院，四川雅安625014；2四川省雅安市产品质量监督检验所，四川雅安625000）

摘

比较了我国6个不同产地来源的37个黑茶样品间红外吸收光谱的要：采用傅立叶变换红外光谱法，

差异，并对所得的指纹图谱进行了特征峰的指认和对比分析。方法的精密度、重现性和稳定性良好。结

37个黑茶样品有16个共有峰;不同产地的黑茶样品由于原料和具体加工工艺的差异，果表明，所含化

－1－1

学成分及相对含量不同，在1800cm～700cm波段范围中吸收峰的数目、根强度等存在一定的差异，据红外二阶导数谱的相似度和聚类分析可区分不同产地的黑茶样品。该研究为对我国不同产地黑茶的

鉴别和质量控制提供了参考。

关键词：黑茶;傅立叶变换红外光谱;指纹图谱;聚类分析DOI：10.11869/j．issn．100-8551.2014.04．0684黑茶是我国6大茶类之一，也是我国特有的茶类，主产地为湖南、四川、云南、广西、湖北等省份，属于后发酵茶，是以一定成熟度的鲜叶为原料，经杀青、渥堆、

［1］

发酵、干燥等工序制成的一大类茶叶的总称。黑茶作为一种复杂的混合物体系，因产地、原料配比、加工工艺等方面的差别，其内含物质，如多酚类及其氧化产物、生物碱、多糖、茶色素等的种类和含量均存在差异，因此单独对黑茶中的某一种或一类物质进行分析很难全面反映其质量。傅立叶变换红外光谱法（FTIＲ）是对整个化合物分子进行鉴别，具有高度的特征性，目前已广泛应用于中药材的产地、真伪鉴别和指纹图谱分

［2－13］

。黑茶的内含物质中含有大量的—OH、—析

CH3、C—C、—CH2—、CO、C—O、P—H等官能团，

1

1.1

材料与方法

仪器与药品

FTIＲ－8400S傅立叶变换红外光谱仪，配备DLATGS检测器（日本岛津公司）；HY－12型压片机，

玛瑙研钵（天津天光光学仪器有限公司）；WS70－1型红外线快速干燥器（上海锦屏仪器仪表有限公司通州分公司）；电子天平（德国赛多利斯股份公司）；微型植物实验粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）。

KBr为光谱纯（天津天光光学仪器有限公司）。1.2

试验材料

该试验共选取40个茶样，其中37个茶样取自我国主要的黑茶产区四川、湖南、湖北、云南、广西和陕西省，生产年份均为2012年。普洱生茶是以云南大叶种茶的鲜叶为原料制作而成，制作工艺与普洱熟茶不同，该试验选取了2012年生产的3个普洱生茶样品作为对照，茶样及来源见表1。1.3

样品制备与测定

茶叶样品在40℃下烘干至恒重，粉碎后过200目筛，将过筛后的茶样与KBr分别放到红外线快速干燥器中烘10min后，将茶样按1∶100的质量比与KBr混

它们在中红外区有丰富的吸收峰，测定黑茶的红外光谱所获得的谱图是黑茶中所有化学成分吸收强度的叠

加，具有指纹性，但目前国内外对黑茶FTIＲ的研究较少，并且主要集中于对普洱茶进行分析，较少涉及其它

［14－18］

。本研究利用FTIＲ指纹图谱技术分析黑茶类别

了我国不同产地黑茶红外光谱间的差异，以期为我国

黑茶的产地鉴别和质量控制提供参考。

07-29收稿日期：2013-11-14接受日期：2013-

mail：fjxclc@126．com作者简介：胡燕，女，工程师，主要从事园艺植物资源开发与利用研究。E-mail：guinian5612@163．com通讯作者：齐桂年，男，教授，主要从事茶叶加工及植物资源开发与利用研究。E-

专业的茶学资源分享平台

表1

茶样及来源

合研匀后用压片机压制成薄片供测定。测定时以KBr

－1

光谱分辨率为背景，设置光谱范围为4000～400cm，

－1

为4cm，扫描时扣除H2O和CO2扫描次数为32次，

采用岛津Irsolution1.5软件对测得的红外光的干扰，

5次测定所得的红外光谱图无分别测定其红外光谱，

显著差异（图1），其共有峰波数的ＲSD值在0～0.05%之间，说明该方法具有很好的重现性。2.1.3

稳定性试验取同一样品片放入干燥器中保存，每隔0.5h测定一次，共测定8次。结果表明，在

谱进行二阶导数求取，平滑点数为13；在岛津

Irsolution1.5软件中新建谱库，将各产地黑茶样品的二阶导数谱先分别以产地为单位取平均值后再导入新建谱库中，并将37个黑茶样品FTIＲ平均光谱的二阶导数谱导入新建谱库，通过谱库检索计算不同产地间的

［19］

相似度，并利用SPSS19.0软件进行聚类分析。

4h内所得的红外光谱图基本一致，共有峰率大于

95%，共有峰波数的ＲSD值在0～0.10%之间，说明经压片处理后得到的薄片在4h内稳定。2.2不同产地黑茶的红外指纹图谱分析

将我国不同产地的37个黑茶样品的红外光谱图分别加和后取平均得到平均光谱，见图2；共确定了16个峰作为我国黑茶红外指纹图谱的共有峰，不同产地

－1

的黑茶样品同一共有峰间波数相差在5cm以内，各，这些吸收特征共有峰的平均波数及归属见表2与黑茶中含有氨基酸、生物碱、茶多糖、多酚类物质及1647cm附近为蛋白质中的其氧化产物等相吻合，

1319cm－1附近的吸收峰与多酚氧CO伸缩振动峰，

1238cm－1附近的吸收峰与多酚类物质有化产物有关，

900～1200～950cm－1为多糖的特征光谱区［27－28］，关，

－1［20－26］

2

2.1

结果与分析

方法学考察精密度试验

2.1.1

取同一样品薄片连续测定5次，

5次测定得到的红外光谱所得红外图谱具有一致性，

共有峰波数的ＲSD值在0～0.03%之间，表明仪器的

精密度良好。2.1.2

重现性试验

取同一份茶样，重复压片5次，

专业的茶学资源分享平台

图1

Fig．1

黑茶样品重现性试验的红外光谱图

TheFTIＲspectrogramofreproducibilitytestofdarkteasamples

400cm－1范围内的谱带多而弱，主要为取代苯上的=C-H变形和伸缩振动。由于不同产地的黑茶样品所含的化学成分及各成分间的相对含量存在差异，因此还

表2Table2

不同产地黑茶红外光谱共有峰的归属AssignmentsofthecommonIＲabsorption

具有各自独特的红外光谱吸收；将同一产地不同黑茶样品的红外光谱图分别加和后取平均得到我国不同产

地黑茶样品各自的平均光谱图（图3），不同产地黑茶样品各特有吸收峰的归属（表3）

表3

［29－30］

。

不同产地黑茶红外光谱中各特有峰的归属

AssignmentsofthecharacteristicIＲ

peaksofdarkteasfromdifferentregions

共有峰编号

CommonpeakNo．

12345678910111213141516

平均波数Averagewavenumber/cm－1

336229202851234916471516145613731319123811481034895822764610

归属Assignment羟基伸缩振动亚甲基的反对称伸缩振动C—H的反对称与对称伸缩振动

P-H伸缩振动C

O伸缩振动苯环的振动—OH面内弯曲振动C—H变形振动羧酸C—O吸收酚C—O吸收C—O—C反对称伸缩振动C—O—C对称伸缩振动C-C长链亚甲基，多糖环 …… 此处隐藏：8715字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……