CN103353497A - 一种基于hplc技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法 - Google Patents

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宁井铭
张正竹
宛晓春
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Abstract

本发明公开了一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法，包括以下步骤：建立普洱熟茶指纹标准图谱；以相同的方法建立待测茶叶的指纹图谱；将待测茶叶的指纹图谱和普洱熟茶指纹标准图谱对比，筛选符合普洱熟茶指纹标准图谱的待测茶叶。本发明的样本前处理简洁、方便，不需要耗费大量的人力劳动；基于全化学成分的普洱熟茶识别方法，精密度、稳定性和重复性较好，识别率高。

Description

一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法
技术领域
本发明涉及一种不同种类普洱熟茶识别方法，尤其涉及的是一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法。
背景技术
普洱茶是以云南大叶种晒青毛茶为原料经特殊工艺加工而成的，按照加工工艺的不同，普洱茶可分为普洱熟茶和普洱熟茶。普洱熟茶的加工工艺为：晒青毛茶→发酵→精制→拼配→成型→干燥→包装，其中决定其品质稳定性的关键工序为发酵。普洱熟茶种类较多，其中7572被公认为是普洱熟茶中标杆性产品。
指纹图谱是一种综合的，可量化的鉴定手段，已在环境保护、石油勘测、食品评价、种子检测和品种的鉴别等许多领域得到广泛的应用。普洱茶指纹图谱研究已具有一定的技术基础，其中包括长期的普洱茶化学成分的研究及多种类型仪器分析方法的研究等，大量的文献数据以及相关数据库为普洱茶指纹图谱的研究提供了良好的运作基础。另外，随着分析方法向着多样性、全面性的发展趋势，这也为指纹图谱的整体性显示提供较为完善的技术工具，计算机技术的发展为指纹图谱的控制和标准图谱的提取提供了理论和实践基础。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法，基于全化学信息对普洱熟茶进行识别。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：
（1）建立普洱熟茶指纹标准图谱
a、取不同年份和不同批次的普洱熟茶粉碎至40目，样品量n至少有10个；
b、称取茶粉1.0g，加入100mL80%甲醇，25～35℃水浴，超声辅助提取,10～30min，滤纸过滤，滤渣洗涤至少两次后合并滤液，定容至200mL，0.22μm滤膜过滤后备用；
c、吸取试样至高效液相色谱仪，测定，得到不同年份和不同批次的普洱熟茶的化学图谱；色谱条件：色谱柱：waters-C18，5μm，4.6mm×250mm；流动相：A相为0.03%三氟乙酸，B相为已腈，梯度从10%B到60%B，流速1mL/min，36min内完成，检测波长280nm，每1次完成后，系统平衡15min后再次进样；
d、计算出所有色谱峰的相对保留时间和峰面积：
相对保留时间计算公式为：α=tri/trs。其中tri为待测峰的绝对保留时间，trs为参考峰的保留时间，相对峰面积计算公式为：Sr=（待测峰i的峰面积/标准样品的总面积）×100%；
e、采用平均矢量法确定共有图谱：
平均矢量=∑[(X1j,X2j,...,Xij,...Xnj)/n]
式中Xij为当保留时间为RT=j时的数据；
f、标准指纹图谱的建立：
选择相对保留时间0.72～1.73之间的13个色谱峰建立普洱熟茶标准指纹图谱，标准图谱相对峰面积均在0.97～56.48之间；
（2）以相同的方法建立待测茶叶的指纹图谱；
（3）将待测茶叶的指纹图谱和普洱熟茶指纹标准图谱对比，筛选符合普洱熟茶标准指纹图谱的待测茶叶。
所述步骤（3）中，在待测茶叶的指纹图谱中，找出与标准指纹图谱对应的13个色谱峰的保留时间，并计算相应的相对峰面积；
将待测茶叶的13个色谱峰的峰面积与标准指纹图谱进行比较，当相似度均大于98%时，则该待测茶叶为普洱熟茶，否则判为其他茶类。
所述相似度的计算分别采用夹角余弦和相关系数法：
Figure BDA00003544309900021
Figure BDA00003544309900022
Xi为某个待测茶叶对应保留时间下的峰面积或峰高，Yi为n批样品（n≥10）对应保留时间下平均峰面积或峰高。
所述普洱熟茶包括云南省所产的所有普洱熟茶。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的样本前处理简洁、方便，不需要耗费大量的人力劳动；基于全化学成分的普洱熟茶识别方法，精密度、稳定性和重复性较好，识别率高。
附图说明
图1是普洱熟茶标准指纹图谱。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
（1）本实施例以7572普洱熟茶为原料，建立普洱熟茶指纹标准图谱
a、取不同年份和不同批次的7572普洱熟茶粉碎至40目，样品量n至少有10个；
b、称取茶粉1.0g，加入100mL80%甲醇，25～35℃水浴，超声辅助提取,10～30min，滤纸过滤，滤渣洗涤至少两次后合并滤液，定容至200mL，0.22μm滤膜过滤后备用；
c、采用日本SHIMADZULC-20AD高效液相色谱仪；SPD6AV可调波长紫外检测器（日本岛津公司）；LC-solution色谱工作站；吸取试样至高效液相色谱仪，测定，得到不同年份和不同批次的普洱熟茶的化学图谱；色谱条件：色谱柱：waters-C18，5μm，4.6mm×250mm；流动相：A相为0.03%三氟乙酸，B相为已腈，梯度从10%B到60%B，流速1mL/min，36min内完成，检测波长280nm，每1次完成后，系统平衡15min后再次进样；
d、计算出所有色谱峰的相对保留时间和峰面积：
相对保留时间计算公式为：α=tri/trs。其中tri为待测峰的绝对保留时间，trs为参考峰的保留时间，相对峰面积计算公式为：Sr=（待测峰i的峰面积/标准样品的总面积）×100%；
e、采用平均矢量法确定共有图谱：
平均矢量=∑[(X1j,X2j,...,Xij,...Xnj)/n]
式中Xij为当保留时间为RT=j时的数据；
f、标准指纹图谱的建立：
选择相对保留时间0.72～1.73之间的13个色谱峰建立普洱熟茶标准指纹图谱，标准图谱相对峰面积均在0.97～56.48之间，如图1所示；
（2）以相同的方法建立待测茶叶7692普洱熟茶的指纹图谱；
（3）将待测茶叶7692普洱熟茶的指纹图谱和普洱熟茶指纹标准图谱对比，筛选符合普洱熟茶标准指纹图谱的待测茶叶。
所述步骤（3）中，在待测茶叶的指纹图谱中，找出与标准指纹图谱对应的13个色谱峰的保留时间，并计算相应的相对峰面积；
将待测茶叶的13个色谱峰的峰面积与标准指纹图谱进行比较，当利用相关系数和夹角余弦计算相似度均大于或等于98.1%，重叠率为100%时，则该待测茶叶为普洱熟茶7572，否则判为其他茶类。
所述相似度的计算分别采用夹角余弦和相关系数法：
Xi为某个待测茶叶对应保留时间下的峰面积或峰高，Yi为n批样品（n≥10）对应保留时间下平均峰面积或峰高。
本实施例的待测茶叶为7692普洱熟茶，如表1所示，在普洱熟茶13个标准指纹图谱的保留时间内，比较7692普洱熟茶与普洱熟茶色谱峰面积，本实施例7692普洱熟茶与标准指纹图谱的重叠率仅为83%，相关系数和夹角余弦相似度小于或等于96.6%，实现鉴别。
实施例2
本实施例的待测茶叶为7452普洱熟茶，如表1所示，在普洱熟茶13个标准指纹图谱的保留时间内，比较7452普洱熟茶与普洱熟茶7572色谱峰面积，本实施例7452普洱熟茶与标准指纹图谱重叠率为98%，相关系数和夹角余弦相似度小于或等于97.9%，实现鉴别。其他实施方式和实施例1相同。
实施例3
本实施例的待测茶叶为7572普洱熟茶，如表1所示，在普洱熟茶13个标准指纹图谱的保留时间内，比较7572普洱熟茶与标准色谱峰面积，本实施例7572普洱熟茶与标准指纹图谱重叠率为100%，相关系数和夹角余弦相似度大于或等于98.1%；实现鉴别。其他实施方式和实施例1相同。
表1普洱熟茶标准指纹图谱
Figure BDA00003544309900043
注：表中0表示在保留2位有效数字时为0
caff：咖啡碱；EC：表儿茶素；EGCG：表没食子儿茶素没食子酸酯；GCG：没食子儿茶素没食子酸酯；ECG：表儿茶素没食子酸酯。

Claims (4)

1.一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）建立普洱熟茶指纹标准图谱
a、取不同年份和不同批次的普洱熟茶粉碎至40目，样品量n至少有10个；
b、称取茶粉1.0g，加入100mL80%甲醇，25～35℃水浴，超声辅助提取,10～30min，滤纸过滤，滤渣洗涤至少两次后合并滤液，定容至200mL，0.22μm滤膜过滤后备用；
c、吸取试样至高效液相色谱仪，测定，得到不同年份和不同批次的普洱熟茶的化学图谱；色谱条件：色谱柱：waters-C18，5μm，4.6mm×250mm；流动相：A相为0.03%三氟乙酸，B相为已腈，梯度从10%B到60%B，流速1mL/min，36min内完成，检测波长280nm，每1次完成后，系统平衡15min后再次进样；
d、计算出所有色谱峰的相对保留时间和峰面积：
相对保留时间计算公式为：α=tri/trs。其中tri为待测峰的绝对保留时间，trs为参考峰的保留时间，相对峰面积计算公式为：Sr=（待测峰i的峰面积/标准样品的总面积）×100%；
e、采用平均矢量法确定共有图谱：
平均矢量=∑[(X1j,X2j,...,Xij,...Xnj)/n]
式中Xij为当保留时间为RT=j时的数据；
f、标准指纹图谱的建立：
选择相对保留时间0.72～1.73之间的13个色谱峰建立普洱熟茶标准指纹图谱，标准图谱相对峰面积均在0.97～56.48之间；
（2）以相同的方法建立待测茶叶的指纹图谱；
（3）将待测茶叶的指纹图谱和普洱熟茶指纹标准图谱对比，筛选符合普洱熟茶标准指纹图谱的待测茶叶。
2.根据权利要求1所述的一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法，其特征在于，所述步骤（3）中，在待测茶叶的指纹图谱中，找出与标准指纹图谱对应的13个色谱峰的保留时间，并计算相应的相对峰面积；
将待测茶叶的13个色谱峰的峰面积与标准指纹图谱进行比较，当相似度均大于98%时，则该待测茶叶为普洱熟茶，否则判为其他茶类。
3.根据权利要求2所述的一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法，其特征在于，所述相似度的计算分别采用夹角余弦和相关系数法：
Figure FDA00003544309800022
Xi为某个待测茶叶对应保留时间下的峰面积或峰高，Yi为n批样品（n≥10）对应保留时间下平均峰面积或峰高。
4.根据权利要求1所述的一种基于HPLC技术的不同种类普洱熟茶指纹图谱识别方法，其特征在于，所述普洱熟茶包括云南省所产的所有普洱熟茶。
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