Ⅰ 除高效液相色譜法外，還有哪些可測量咖啡因含量
想要測定化合物的含量，先要對其進行分離純化，在對其進行特異識別並定量檢測，想要達到分離並准確的定量測定，首先考慮的就是色譜分析。對於可溶性非揮發性物質，首選液相色譜，此外就可以考慮氣相色譜。
下面提供一個氣相-質譜聯用的方法，僅供參考，其操作難度、檢驗成本、准確度、精密度均不如液相色譜法，所以還是建議優先考慮液相色譜。
微量化學-GC/MS法測定茶葉中咖啡因的含量
作者
王玉飛 (浙江省寧波市疾病預防控制中心,浙江寧波,315010)
摘要
目的:用微量化學法探討茶葉中咖啡因的提取方法,建立了用GC/MS法測定茶葉中咖啡因的定性定量分析方法.方法:茶葉 0.1 g 用水提取後定容到 100 ml,取 1 ml 用乙腈超聲提取,加中性氧化鋁和無水硫酸鎂除去雜質,以峰值最高的碎片離子作為監測離子進行定量分析.結果:咖啡因的特徵離子分別為67、109、 194;定量離子為194;在實際樣品稀釋後含量的測定范圍內(0.5～20 mg/L)線性相關系數r為0.999 ,加標1.0、5.0、10.0 mg/kg 平均回收率為 96.5%～103.2%,變異系數為 0.6%～2.3%.結論:本方法操作簡便、試劑用量少、重現性好、專屬性強、准確可靠.
出版源
《中國衛生檢驗雜志》, 2005, 15:818-819
Ⅱ 有關咖啡因的提純實驗，高手的請進
1.Soxhlet提取法：稱取10g茶葉，放入150ml Soxhlet提純器中，在圓底燒瓶中加入80-100ml95%乙醇，水浴加熱迴流提取。直到提取液顏色較淺為止，待冷凝液剛剛虹吸下去時，即可停止加熱。稍冷卻後，改成蒸餾裝置，把提取液中大部分乙醇蒸出（回收），趁熱把瓶中剩餘液倒入蒸發皿中，留作升華法提取咖啡因。
2.提取液及咖啡因的定性檢驗
（1）提取液的定性檢驗：取樣品液2滴於乾燥白色瓷板上，噴上酸性碘-碘化鉀試劑，可見到棕色、紅紫色和藍紫色化合物生成。
（2）咖啡因的定性檢驗：取上述任一樣品液2-4ml置於瓷皿中，加熱蒸去溶劑，加鹽酸1ml溶解，加入KClO30.1g，在通風櫥內加熱蒸發，待干，冷卻後滴加氨水數滴，殘渣即變為紫色。
3.升華法提取咖啡因
向提取液中加入4g生石灰粉，攪成漿狀，在蒸汽浴上蒸干，除去水分，使成粉狀，然後移至石棉網上用酒精燈小火加熱，焙炒片刻，除去水分。在蒸發皿上蓋一張刺有許多小孔且孔刺向上的濾紙，再罩一個合適漏斗，漏斗頸部塞一小團疏鬆棉花，用酒精燈隔著石棉網小心加熱，適當控溫，當發現有棕色煙霧時，即升華完畢，停止加熱。冷卻後，取下漏斗，輕輕揭開濾紙，刮下咖啡因，殘渣經攪拌後，用較大火再加熱片刻，使升華完全。合並幾次升華的咖啡因。
Ⅲ 從茶葉中提取咖啡因的實驗報告
一、實驗目的
1. 通過從茶葉中提取咖啡因學習固-液萃取的原理及方法。
2. 掌握索氏提取器的原理及其作用。
3. 掌握升華原理及操作。
二、實驗原理
茶葉中含有多種黃嘌呤衍生物的生物鹼，起主要成分為含量約佔1%~5%的咖啡因（Caffeine,又名咖啡鹼），並含有少量茶鹼和可可豆鹼，以及11%~12%的丹寧酸（又稱鞣酸），還有約0.6%的色素、纖維素和蛋白質等。
咖啡因的化學名為1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤，其結構為：
純咖啡因為白色針狀結晶體，無臭，味苦，置於空氣中有風化性。易溶於水、乙醇、氯仿、丙酮、微溶於石油醚，難溶於苯和乙醚，它是弱減性物質，水溶液對石蕊試紙呈中性反應。咖啡因在 C時失去結晶水並開始升華， C升華顯著， 時很快升華。無水咖啡因的熔點為 。
咖啡因具有刺激心臟，興奮大腦神經和利尿等作用，因此可單獨作為有關葯物的配方。咖啡因可由人工合成法或提取法獲得。本實驗採用索式提取法從茶葉中提取咖啡因。利用咖啡因易溶於乙醇，易升華等特點，以95%乙醇作溶劑，通過索氏提取器（或迴流）進行連續提取，然後濃縮、焙炒而得粗製咖啡因，再通過升華提取得到純的咖啡因。
三、實驗裝置
1. 索氏提取器：見圖2-17。
2. 迴流提取裝置：在無索氏提取器的情況下，可採用迴流冷凝裝置（圖3-13）。但一般迴流冷凝裝置所用溶劑量較大，且提取效果較索氏提取器差。
3. 升華裝置：具有較高蒸氣壓的固體物質，在加熱到熔點以下，不經過熔融而直接變成蒸氣，蒸氣遇冷再凝結成固體的過程稱為升華。用升華法可製得純度較高的產品，但此法損失較大。
在蒸發皿中加入已充分乾燥的待升華物質，蒸發皿上蓋一張帶有密集小孔的濾紙，再倒扣一個口徑比蒸發皿略小的玻璃漏斗。為避免蒸氣逸出，在漏斗頸部塞一小團棉花。圖4-31即為常壓升華裝置。
四、試劑與器材
試劑：茶葉、95%乙醇、生石灰。
器材：60mL索氏提取器一套、蒸發皿、玻璃漏斗、蒸餾頭、接受管、50mL錐形瓶、直形冷凝管。
五、實驗步驟
稱取5g茶葉末，將茶葉裝入濾紙套筒中，把套筒小心地插入索氏提取器中，取50mL95%乙醇加入60mL平底燒瓶中，加入幾粒沸石，按圖2-17安裝好裝置。水浴加熱，連續提取2~2.5h後，提取液顏色較淡，待溶液剛剛虹吸流回燒瓶時，立即停止加熱。
安裝好蒸餾裝置（見圖3-2），水浴上進行蒸餾，蒸出大部分乙醇並回收乙醇。殘液（約5~10mL）倒入蒸發皿中，加入2g研細的生石灰粉，在玻棒不斷攪拌下蒸汽浴上將溶劑蒸干。再在石棉網上用小火小心地將固體焙炒至干。
取一隻合適的玻璃漏斗，罩在隔以刺有許多小孔的濾紙的蒸發皿上（圖4-31）。用小火小心加熱升華，若漏鬥上有水汽應用濾紙擦乾。當濾紙上出現白色針狀物時，可暫停加熱，稍冷後仔細收集濾紙正反面的咖啡因晶體。殘渣經拌和後可用略大的火再次升華。合並產品後稱量，測熔點。產量約20~30mg。
六、注意事項
1. 加入生石灰起中和作用，以除去單寧酸等酸性的物質。生石灰一定要研細。
2. 乙醇將要蒸干時，固體易濺出皿外，應注意防止著火。
3. 升華前，一定要將水分完全除去，否則在升華時漏斗內會出現水珠。遇此情況，則用濾紙迅速擦乾水珠並繼續焙燒片刻而後升華。
4. 升華過程中必須嚴格控制加熱溫度。
七、實驗結果與討論
純咖啡因為白色針狀晶體，實驗結果可用電子天平稱量。本實驗如沒有索氏提取器，也可用迴流方法來提取咖啡因。
八、思考題
1. 索氏提取器的原理是什麼？與直接用溶劑迴流提取比較有何優點？
2. 升華前加入生石灰起什麼作用？
3. 升華操作的原理是什麼？
4. 為什麼在升華操作中，加熱溫度一定要控制在被升華物熔點以下？
5. 為什麼升華前要將水分除盡？
6. 除了升華還可以用何方法提取咖啡因？
B 咖啡因的紅外吸收光譜測定
一、實驗目的
1. 了解傅立葉變換紅外光譜儀的工作原理，學習AVATAR360FT-IR的使用方法。
2. 掌握常用的固態物質紅外製樣方法—溴化鉀壓片法。
3. 學習利用紅外吸收光譜對有機化合物結構進行定性鑒定的方法。
二、實驗原理
1. 紅外吸收光譜是有機化合物結構鑒定的重要方法之一，它主要能提供有機物中所含有官能團等信息。有關紅外吸收光譜的基本原理參閱4.2.3節。
2. 測定紅外光譜時，不同類型的樣品須採用不同的制樣方法。固態樣品一般可採用壓片法和糊狀法制樣。壓片法是將樣品與溴化鉀粉末混合研磨細和勻後，壓製成厚度約為1mm的透明薄片；糊狀法是將樣片研磨成足夠細的粉末，然後用液體石蠟或四氯化碳調成糊狀，然後將糊狀物薄薄地均勻塗布在溴化鉀晶片上。由於石蠟或四氯化碳本身在紅外光譜中有吸收，所以在解析譜圖時要將它們產生的吸收峰扣除。圖4-32是液體石蠟和四氯化碳的紅外吸收光譜圖。
3. 測繪樣品的紅外光譜圖僅僅是化合物結構堅定工作的第一步，更重要的是對紅外光譜圖進行解析。紅外光譜圖中有很多吸收峰，含有豐富的結構信息，但其中有許多我們還不能准確地解釋。對於初學者來說，主要應掌握4000~1500 官能團特徵頻率區的吸收峰和1500 以下一些重要吸收峰的回歸，並學會紅外標准譜圖的查閱或標准譜庫的計算機檢索方法。
三、儀器和試劑
1. AVATAR360FT-IR紅外光譜儀或其他型號的紅外譜儀器。
2. 紅外乾燥燈、不銹鋼鑷子和樣品刮刀、瑪瑙研缽、試樣紙片、壓模、壓片機、磁性樣品架、無水乙醇浸泡的脫脂棉等。
3. 樣品和試劑：實驗十七A中提取的咖啡因、溴化鉀粉末。
四、實驗方法
1. 開啟儀器，啟動計算機並進入OMNIC窗口（見第4.2.3節相關內容）。
2. 壓片法制樣：取1~2mg乾燥試樣放入瑪瑙研缽中，加入100mg左右的溴化鉀粉末，磨細研勻。按照圖4-33順序放好壓模的底座、底摸片、試樣紙片和壓模體，然後，將研磨好的含試樣的溴化鉀粉末小心放入試樣紙片中央的孔中，將壓桿插入壓模體，在插到底後，輕輕轉動使假如的溴化鉀粉末鋪勻。把整個壓模放到壓片機的工作台墊板上（見圖4-34），旋轉壓力絲桿手輪壓緊壓模，順時針旋轉放油閥到底，然後，緩慢上下壓動壓把，觀察壓力表。當壓力達到 （約100~120 ）時，停止加壓，維持2~3min，反時針旋轉放油閥，壓力解除，壓力表指針回到「0」，旋松壓力絲桿手輪，取出壓模，即可得到固定在試樣紙片孔中的透明晶片。將試樣紙片小心放在磁性樣品架的正中間，壓力磁性片。制好的試樣供下一步收集樣品圖時用。
3. 繪制試樣咖啡因的紅外光譜圖並進行標准譜庫檢索（詳見第4.2.3節）。整個過程包括（1）設定收集參數；（2）收集背景；（3）收集樣品圖；（4）對所得試樣譜圖進行基線校正，標峰等處理；（5）標准譜庫檢索；（6）列印譜圖。
4. 收集樣品圖完成後，即可從樣品室中取出樣品架。並用浸有無水乙醇的脫脂棉將用過的研缽、鑷子、刮刀、壓模等清洗干凈，置於紅外乾燥燈下烘乾，以備制下一個試樣。
五、譜圖解析
1. 對照試樣的結構，對紅外譜圖中的吸收峰進行歸屬。4000~1500 區域的每一個峰都應討論，小於1500 的吸收峰選擇主要的進行歸屬。歸屬時可參考圖4-20和附錄3。
2. 記錄計算機譜庫檢索的結果，並對檢索結果進行評價和討論。
六、注意事項
1. 制樣時，試樣量必須合適。試樣量過多，製得的試樣晶片太「厚」，透光率差，導致收集到的譜圖中強峰超出檢測范圍；試樣量太少，製得的晶片太「薄」，收集到的譜圖信噪比差。
2. 紅外光譜實驗應在乾燥的環境中進行，因為紅外光譜儀中的一些透光部件是由溴化鉀等易溶於水的物質製成，在潮濕的環境中極易損壞。另外，水本身能吸收紅外光產生強的吸收峰，干擾試樣的譜圖。
七、思考與討論
1. 化合物的紅外光譜是怎樣產生的？它能提供哪些重要的結構信息？
2. 為什麼甲基的伸縮振動出現在高頻區？
3. 單靠紅外光譜解析能否到未知物的准確結構，為什麼？
4. 含水的樣品是否能直接測定其紅外光譜，為什麼？