可乐类饮料中咖啡因含量的测定

【摘 要】本文建立了用紫外分光光度法测定可乐类饮料中咖啡因的方法。饮料经前处理后，以三氯甲烷为萃取液进行富集，于277nm波长下紫外检测，咖啡因在0～30ug/mL范围内的线性关系良好， 线性回归方程为Y=0.456 X-0.0019，相关系数为0.9998，方法检出限为为3ug/mL，被测物的加标回收率为97.5%～101.3%。

【关键词】紫外分光光度法；咖啡因；可乐

Determination of Caffeine in Cola by Ultraviolet Spectrophotometry

WU Kai-ye

（The Environment Monitoring Center of Yulin in Shaanxi Province，Yulin Shaanxi，719000，China）

【Abstract】We developed the way using Ultraviolet spectrophotometry to determine the content of caffeine in the cola ，after being preliminary treated ，the cola sample was extracted by trichloromathane ，then the extracted sample was tested in the wavelength of 277 nm ，the regression equation is Y=0.456X-0.0019， with a good linear result within 0～30 ug/mL ， while the recycling rate is in the range of 97.5%～101.3%.

【Key words】Ultraviolet spectrophotometry；Caffeine；Cola

咖啡因（C8H10N4O2）是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种甲基黄嘌呤的生物碱，化学名是1，3，7-三甲基黄嘌呤或3，7-二氢-1，3，7三甲基-1H-嘌呤-2，6-二酮，纯的咖啡因是白色而具有强烈苦味的粉状物，熔点 238°，升华温度178°，易溶于水、乙醇、丙酮及氯仿等有机溶剂。适度地使用咖啡因有祛除疲劳、兴奋神经的作用，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。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。

各国制定了咖啡因在饮料中的食品卫生标准，美国、加拿大、阿根廷、日本、菲律宾规定饮料中咖啡因的含量不得超过200mg/L，南斯拉夫规定不得超过120mg/L，到目前为止我国仅允许咖啡因加入到可乐型饮料中，其含量不得超过150mg/L，为了加强食品卫生监督管理，对饮料中咖啡因的含量进行测定是十分必要的。

图1 咖啡因的结构式

Figure.1 structure of caffeine

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

UV-1200紫外分光光度计（上海美谱达仪器有限公司）；万分之一电子分析天平（梅特勒-托利多公司）； KQ-50B超声仪（昆山市超声仪器有限公司）；咖啡因标准品（纯度99%以上，广佛精细化工公司）；三氯甲烷；高锰酸钾；氢氧化钠；乙酸锌；无水硫酸钠；亚硫酸钠；亚铁氰化钾；硫氰酸钾；磷酸（所用试剂均为分析纯）.

1.2 样品前处理

在250mL分液漏斗中，准确移入10-20ml经超声脱气后的可乐饮料样品，然后加入1.5%高锰酸钾溶液5ml，摇匀，静置5min，加入亚硫酸钠-硫氰酸钾混合溶液10ml，摇匀，加入磷酸溶液1ml，摇匀，加入氢氧化钠溶液1ml，摇匀，加入50ml重蒸三氯甲烷，振摇100次，静置分层，收集三氯甲烷，水层再加入40ml重蒸三氯甲烷，振摇100次，静置分层，合并俩次三氯甲烷萃取液，并用重蒸三氯甲烷定容至100ml，摇匀，备用。

2 结果与讨论

2.1 方法的精密度、线性关系和检出限

配制浓度为0、5、10、15、20ug/mL的咖啡因三氯甲烷标准溶液，以0ug/mL标准溶液作参比，每个浓度在276.5nm波长下测定6次吸光度值，RSD在0.19%～1.85%之间，分别测定不同浓度的咖啡因标准溶液的吸光度值，咖啡因浓度在0～30ug/mL范围内与吸光度值呈良好线性关系，线性回归方程为Y=0.456X-0.0019，相关系数为0.9998，方法检出限为3ug/mL.

2.2 实际样品测定

我们以不同品牌的可乐类饮料为实验对象，测定其中含有的咖啡因，含量见表1。

表1 实际样品测定结果及回收率

Table 1 Contents of caffeine in samples

方法的相对标准偏差为（RSD）在0.25%～2.03%之间，同时做回收率实验，加标回收率为97.5%～101.3%。

3 小结

通过对实际样品的测定，本方法可以快速、准确地测定可乐饮料中的咖啡因，可满足食品安全中对可乐饮料中咖啡因含量检测的要求。

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