超临界CO络合萃取绿茶中铜、铅、镉及对茶多酚和咖啡因的影响研究

摘要

随着环境的污染，绿茶中的重金属含量不断升高，严重影响了绿茶的质量以及我国的茶产品行业的发展，严重制约了我国茶产品的出口。超临界CO2络合萃取技术作为近年来发展起来的一种新型分离提取方法，与传统分离提取技术相比具有萃取速度快、萃取过程中溶剂用量少、对环境污染小等很多优点，是一种符合目前绿色化学发展趋势的新技术。
　　 本论文首先综述了超临界CO2络合萃取技术的萃取机理，萃取过程中使用的络合剂和改性剂的种类、不同种类络合剂的适用范围、在环境保护、核工业以及食品工业中的应用，同时对超临界CO2络合萃取技术的难点进行了分析，对其未来的发展进行了展望。其次，本论文对绿茶中Cu、Pb和Cd三种重金属进行了系统的萃取研究，并对重金属萃取前后绿茶中有效成分茶多酚和咖啡因含量变化进行了分析，主要研究内容包括三方面的内容：(1)绿茶中重金属Cu、Pb和Cd的含量测定；(2)超临界CO2络合萃取绿茶中三种重会属Cu、Pb和Cd的单因素、正交实验以及中心组合实验，找出绿茶中重金属的超临界CO2络合萃取最优化条件；(3)重金属萃取前后绿茶中有效成分茶多酚和咖啡因的含量变化分析测定，找出绿茶中有效成分在超临界CO2络合萃取过程中的变化规律。实验结果如下：
　　 (1)微波消解-火焰原子吸收法最能准确测定绿茶中Cu、Pb和Cd的含量，通过测定条件的优化得出绿茶中Cu、Pb和Cd的含量分别为19.92μg/g、1.63μg/g和0.42μg/g。
　　 (2)影响重金属萃取率的主要因素为萃取压力和萃取温度，采用中心组合设计试验对萃取条件进行了优化，在萃取压力为25MPa、萃取温度为333K、静态萃取时间为30min的最佳萃取条件下，重金属的总萃取率达到73.9％,Cu、Pb和Cd的萃取率分别为75.1％,62.3％和61.9％。
　　 (3)采用超声波提取和紫外分光光度法对绿茶样品中的茶多酚进行了含量测定，茶多酚的含量为282.2mg/g。经超临界CO2络合萃取绿茶中重金属后，绿茶样品中有效成分茶多酚含量变化很小，变化范围只有4.7％-7.7％。采用溶剂提取和高效液相色谱法对绿茶中的咖啡因含量进行了测定，咖啡因的含量为41.15mg/g。经超临界CO2络合萃取绿茶中重金属后，咖啡因的含量变化明显，变化范围达到52.1％-66.1％。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1 超临界CO2络合萃取技术

1.1 超临界CO2络合萃取技术原理与方法

1.2 超临界CO2络合萃取技术的动力学机理

1.3 超临界CO2络合萃取技术中络合剂种类及其应用

1.4 改性剂

1.5 超临界CO2络合萃取技术的应用

2 绿茶及其主要成分的研究概述

2.1 茶多酚

2.2 咖啡碱

3 本课题研究目的及意义

第二章 绿茶中重金属Cu、Pb、Cd含量的测定

1 引言

2 实验部分

2.1 实验试剂

2.2 实验仪器

2.3 仪器操作参数

2.4 实验方法

3 结果与讨论

3.1 微波消解条件的优化

3.2 原子吸收光谱法测定参数优化

3.3 标准曲线、精密度和回收率

4 本章小结

4.1 微波消解条件的优化

4.2 原子吸收光谱法测定参数优化

4.3 标准曲线、精密度和回收率及绿茶中Cu,Pb和Cd含量

第三章 超临界CO2流体萃取茶叶中Cu、Pb和Cd的研究

1 引言

2 实验部分

2.1 实验试剂

2.2 实验仪器

2.3 超临界流体萃取装置

2.4 实验方法

3 结果与讨论

3.1 单因素实验

3.2 正交试验

3.3 中心组合实验

4 本章小结

4.1 单因素实验

4.2 正交实验

4.3 中心组合实验

第四章 重金属萃取对绿茶中茶多酚和咖啡因的影响

1 引言

2 绿茶中茶多酚的提取及含量测定

2.1 实验试剂

2.2 实验仪器

2.3 实验方法

3 绿茶中咖啡因的提取及含量测定

3.1 实验试剂

3.2 实验仪器

3.3 实验方法

4 结果与讨论

4.1 超声波提取茶多酚结果分析

4.2 绿茶中咖啡因含量的测定

4.3 重金属萃取对绿茶中茶多酚和咖啡因的影响

5 本章小结

5.1 重金属萃取对绿茶中茶多酚的影响

5.2 重金属萃取对绿茶中咖啡因的影响

结论与展望

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢