CN105259169B - 一种用以快速检测茶多酚的试纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用以快速检测茶多酚的试纸及其制备方法，所述检测试纸由纸基材和检测层组成；所述检测层由内到外依次包括柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁反应层、二氧化碳气体保护层和壳聚糖外膜层；所述制备方法先将纸基材在柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液或酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液中浸润并冷冻干燥后，浸入碳酸氢钠水溶液中，并在纸基材上的柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁扩散之前取出，进而再在纸基材表面沾上一层壳聚糖，于2000~3000帕的压力下进行滚压，并与氮气中晾干后制得。本发明检测试纸能够快速、灵敏、能目测地半定量产品中的茶多酚含量，检测结果具有较高的准确性和灵敏性，能帮助消费者在购买含有茶多酚的产品时正确判断产品的质量高低。

Description

一种用以快速检测茶多酚的试纸及其制备方法

技术领域

本发明属于茶多酚检测技术领域，具体涉及一种用以快速检测茶多酚的试纸及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越注意养生保健。茶多酚具有清除机体有害自由基、提高机体综合免疫力、改善亚健康状态、抗辐射、调理肠胃、降血脂、降血压、对抗衰老的功效，同时还具有美容养颜和减肥等作用。基于茶多酚具有的优良功效，茶多酚因此成为了保健品中的宠儿，市面上也随之出现了大量的茶多酚制品，涵盖减肥、保健等各个方面。然而目前衡量茶多酚制品质量的标准却并没有完善，也没有快速检测茶多酚制品中茶多酚含量的相关方法，致使消费者无法辨认茶多酚制品的质量，只能听取厂家的“一面之词”。

目前茶多酚的分析测定方法多以分光光度法、高效液相色谱法为主。分光光度法包括紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法等，它们广泛应用于茶多酚的分析。另外，气相色谱法、毛细管电泳法、高锰酸钾滴定法、红外吸收光谱法等亦可用来进行茶多酚的分析测定。这些检测方法虽然检测结果比较精准，但是要么需要经过复杂的处理，要么所需仪器过于贵重笨拙且操作复杂，需要经过专业培训的技术人员才能操作，并不适于普通消费者对茶多酚含量进行快速检测，无法在消费者购买茶多酚制品时提供合适的指导。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种用以快速检测茶多酚的试纸及其制备方法，使该试纸能够快速、灵敏、能目测地半定量产品中的茶多酚含量，且该试纸的制备方法简单易操作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用以快速检测茶多酚的试纸，所述检测试纸由纸基材和检测层组成；所述检测层由内到外依次包括柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁反应层、二氧化碳气体保护层和壳聚糖外膜层。

上述用以快速检测茶多酚的试纸的制备方法，包括如下步骤：

1）将纸基材浸入柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液或酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液中，待纸基材完全浸润后取出，真空冷冻干燥4~8h；其中，所述柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液为硫酸亚铁铵和柠檬酸三钠在1~3 g/L的海藻酸钠溶液中反应而得，硫酸亚铁铵、柠檬酸三钠和所述海藻酸钠溶液的质量体积比为1~3 g：0.4 g：100 mL；所述酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液为酒石酸钾钠和硫酸亚铁在1~3 g/L的海藻酸钠溶液中反应而得，酒石酸钾钠、硫酸亚铁和所述海藻酸钠溶液的质量体积比为0.2~0.6 g：1~3 g：100 mL；

2）将步骤1）冷冻干燥后的纸基材浸入浓度为0.1~0.3 g/L的碳酸氢钠水溶液中，并在纸基材上的柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁扩散之前取出；

3）将步骤2）处理后的纸基材浸入壳聚糖溶液中，使纸基材表面沾上一层壳聚糖，随即立刻取出；所述壳聚糖溶液中包括壳聚糖、水和乙酸，其中，壳聚糖、水和乙酸的质量体积比为2~4 g：100 mL：1~3 mL；

4）将步骤3）处理后的纸基材在2000~3000帕的压力下进行滚压，制成壳聚糖膜后，放入流动的氮气中自然晾干，即得所述用以快速检测茶多酚的试纸。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过研究发现茶多酚、亚铁离子和柠檬酸根离子或酒石酸根离子可以形成有颜色的络合物，且形成的络合物的颜色与样品中茶多酚的浓度呈正相关关系；进一步本发明基于上述研究，独创性地提出了本发明用以快速检测茶多酚的试纸，该试纸可适用于检测保健、饮食等行业以评定茶多酚制品质量的重要指标———茶多酚含量，为茶多酚的快速便捷检测提供了一种新方法。

2、本发明用以快速检测茶多酚的试纸主要包括柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁反应层、二氧化碳保护层和壳聚糖外膜层；其中壳聚糖外膜层将二氧化碳封在腔体内，为柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁创造一个二氧化碳的内环境，保护亚铁不被氧化，解决了亚铁在空气中的保存问题，延长试纸的保存期。

3、本发明通过研究发现，亚铁离子与茶多酚反应生成的蓝色络合物在试纸上灵敏度高，相邻浓度样品检测后目测颜色差别大，茶多酚浓度差别仅为100 mg/L时仍能清楚地辨别生成的络合物颜色的不同，为可目测判断茶多酚含量高低提供了基础，使检测结果具有较高的准确性和灵敏性。

4、本发明试纸条可现场操作，无需其他特殊试剂和仪器，仅将试纸条放入被检样品液后，在五分钟内即可完成判定检测结果，半定量地得到样品中的茶多酚含量，具有方便、直观、快速、适用范围广的优点，能够帮助消费者在购买含有茶多酚的产品时，正确判断产品的质量高低，而不被虚假宣传所迷惑。

5、本发明在综合考虑了试纸制备过程中既要能保证柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁与茶多酚能够进行反应的性能不被破坏，又能使制得的试纸中壳聚糖外膜层能够将二氧化碳封存在腔体内，而不会在储存过程中使得二氧化碳气体泄漏进而使亚铁离子被氧化问题的基础上，提出了本发明方法，本发明制备方法能有效保护反应物质的活性，并且可以保证储存过程中制得的试纸中亚铁离子不被氧化；且本发明制备方法简单，易于操作，适合进行工业化大生产，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明用以快速检测茶多酚的试纸的剖面结构示意图；

图2为本发明用以快速检测茶多酚的试纸的标准色阶板；

图3为实施例1中样品检测结果图；

图4为相同条件下用以快速检测茶多酚的试纸（柠檬酸亚铁铵）的检测结果图；

图5为相同条件下用以快速检测茶多酚的试纸（酒石酸亚铁）的检测结果图；

图6为实施例2中样品检测结果图；

图7为实施例3中样品检测结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程，来说明本发明具有创造性，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。下述实施例中使用的化学药品如无特殊说明，即为普通市售产品。

实施例1

一、一种用以快速检测茶多酚的试纸，所述试纸的剖面结构示意图如图1所示；所述检测试纸由快速滤纸和检测层组成；所述检测层由内到外依次包括柠檬酸亚铁铵反应层、二氧化碳气体保护层和壳聚糖外膜层。

二、上述用以快速检测茶多酚的试纸的制备方法，包括如下步骤：

1）海藻酸钠溶液的配制：称取0.2克海藻酸钠于100毫升蒸馏水中，放置于超声波清洗机中超声溶解，配制成浓度为2 g/L的海藻酸钠溶液。

2）柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液：称取硫酸亚铁铵2克、柠檬酸三钠0.4克，溶解于100毫升步骤1）配制的2 g/L的海藻酸钠溶液，反应得到柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液。

3）壳聚糖溶液的配制：称取2克壳聚糖于100毫升水中，加入2毫升乙酸，放置于超声波清洗机中超声溶解。

4）碳酸氢钠溶液的制备：称取碳酸氢钠0.02克溶解于100毫升蒸馏水中，配制得浓度为0.2 g/L的碳酸氢钠溶液。

5）将快速滤纸浸入步骤2）配制的柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液中，待快速滤纸完全浸润后，取出快速滤纸，真空冷冻干燥4 h，干燥后放入氮气中保存，备用。

6）将步骤5）冷冻干燥后备用的快速滤纸浸入步骤4）配制的碳酸氢钠水溶液中，并在快速滤纸上的柠檬酸亚铁铵扩散之前取出。

7）将步骤6）处理后的快速滤纸浸入步骤3）配制的壳聚糖溶液中，使快速滤纸表面沾上一层壳聚糖，随即立刻取出。

8）将步骤7）处理后的快速滤纸在2500帕的压力下进行滚压，制成壳聚糖膜后，放入流动的氮气中自然晾干，即得所述用以快速检测茶多酚的试纸。

三、验证试验：

1）茶多酚标准储备母液的制备：准确称取0.5克茶多酚溶解于50毫升的蒸馏水中，备用。

2）标准色阶的建立：将步骤1）配制的茶多酚母液分别稀释成0 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L、500 mg/L、600 mg/L、700 mg/L、800 mg/L、900 mg/L、1 g/L、5 g/L和10 g/L的茶多酚使用溶液，并将各使用溶液的pH调节至7~8之间；分别取各茶多酚使用溶液2 mL，将本实施例上述制得的用以快速检测茶多酚的试纸浸润其中，五分钟后按色度绘制标准色阶板。制得的标准色阶板如图2所示，从图2可以看出，茶多酚含量越高，显色越明显。

3）样品的检测：以某公司左旋肉碱茶多酚胶囊作为样品，对其中的茶多酚含量进行检测，检测方法如下：精确称取左旋肉碱茶多酚胶囊0.1克，将其均匀磨碎后放入10毫升离心管中，加入在70℃中预热过的质量浓度为70%的甲醇溶液5毫升，用玻璃棒充分搅拌均匀湿润后，立即移入70℃水浴中，浸提10分钟（隔五分钟搅拌一次），浸提后冷却至室温，用离心机以3500 r/min的转速离心10分钟，将上清液移入10毫升离心管，残渣再用质量浓度为70%的甲醇溶液5毫升提取一次，重复上述浸提离心操作，将离心后的上清液与第一次离心上清液合并至10毫升离心管中，摇匀，过0.45μm膜，将待测液的pH调节至7-8之间，若pH合适可直接检测。将本实施例用以快速检测茶多酚的试纸放入待测液中，静置5分钟之后，拿出试纸与标准色阶对比，即可看出其浓度；如需要转化成质量比，则可以将其浓度乘以10即可得出被检样品的茶多酚含量g/100g。检测后试纸如图3所示，对比图1和图2可以看出，待测液中茶多酚的浓度为200 mg/L，换算成质量比约2 g/100 g样品，与该产品说明书描述相符。

实施例2

一、一种用以快速检测茶多酚的试纸，所述检测试纸由快速滤纸和检测层组成；所述检测层由内到外依次包括酒石酸亚铁反应层、二氧化碳气体保护层和壳聚糖外膜层。

二、上述用以快速检测茶多酚的试纸的制备方法，包括如下步骤：

1）海藻酸钠溶液的配制：称取0.1克海藻酸钠于100毫升蒸馏水中，放置于超声波清洗机中超声溶解，配制成浓度为1 g/L的海藻酸钠溶液。

2）酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液：称取酒石酸钾钠0.4克、硫酸亚铁2克，溶解于100毫升步骤1）配制的浓度为1 g/L的海藻酸钠溶液，反应得到酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液。

3）壳聚糖溶液的配制：称取3克壳聚糖于100毫升水中，加入1毫升乙酸，放置于超声波清洗机中超声溶解。

4）碳酸氢钠溶液的制备：称取碳酸氢钠0.01克溶解于100毫升蒸馏水中，得到浓度为0.1 g/L的碳酸氢钠溶液。

5）将快速滤纸浸入步骤2）配制的酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液中，待快速滤纸完全浸润后，取出快速滤纸，真空冷冻干燥6 h，干燥后放入氮气中保存，备用。

6）将步骤5）冷冻干燥后备用的快速滤纸浸入步骤4）配制的碳酸氢钠水溶液中，并在快速滤纸上的酒石酸亚铁扩散之前取出。

7）将步骤6）处理后的快速滤纸浸入步骤3）配制的壳聚糖溶液中，使快速滤纸表面沾上一层壳聚糖，随即立刻取出。

9）将步骤7）处理后的快速滤纸在2000帕的压力下进行滚压，制成壳聚糖膜后，放入流动的氮气中自然晾干，即得所述用以快速检测茶多酚的试纸。

三、验证试验：

1）酒石酸亚铁与柠檬酸亚铁铵的显色机理相似，反应产生的颜色程度也相似。分别用实施例1制得的柠檬酸亚铁铵用以快速检测茶多酚的试纸和本实施例制得的酒石酸亚铁用以快速检测茶多酚的试纸，在相同的实验条件下对同一样品进行检测，用以快速检测茶多酚的试纸（柠檬酸亚铁铵）检测结果如图4所示，用以快速检测茶多酚的试纸（酒石酸亚铁）检测结果如图5所示，比较图4和图5可已看出，两种试纸的显色结果几乎一致，即本发明柠檬酸亚铁铵用以快速检测茶多酚的试纸和酒石酸亚铁用以快速检测茶多酚的试纸可以用同一个标准色阶板，而无需分别绘制。

2）样品的检测：以某公司的茶多酚维生素E硒胶囊为样品进行检测，检测方法如下：将均匀磨碎的待测样直接放入90℃以上的沸水5毫升中溶解10分钟（隔五分钟搅拌一次），静置并冷却至室温，将上清液取出转移至10毫升离心管，残渣再用90℃沸水五毫升提取一次（隔五分钟搅拌一次），合并第二次上清液和第一次上清液于10毫升离心管中，摇匀。将待测液的pH调节至7-8之间，若pH合适可直接检测。将本实施例制得的用以快速检测茶多酚的试纸放入待测液中，静置5分钟之后，拿出与标准色阶对比，即可看出其浓度。如需要转化成质量比，则可以将其浓度乘以10即可得出被检样品的茶多酚含量g/100g。检测结果如图6所示，从图6中可以看出待测液中茶多酚浓度为5 g/L，换算成质量比约50 g/100 g样品，与产品说明书描述的含量相符。

本实施例提供了在没有甲醇和离心机的试验条件时，如果对待测样品进行前处理，该前处理步骤更加简单易操作，适合普通消费者自行对商品中茶多酚含量进行检测。

实施例3

一、一种用以快速检测茶多酚的试纸，所述检测试纸由快速滤纸和检测层组成；所述检测层由内到外依次包括柠檬酸亚铁铵反应层、二氧化碳气体保护层和壳聚糖外膜层。

二、上述用以快速检测茶多酚的试纸的制备方法，包括如下步骤：

1）海藻酸钠溶液的配制：称取0.3克海藻酸钠于100毫升蒸馏水中，放置于超声波清洗机中超声溶解，配制成浓度为3 g/L的海藻酸钠溶液。

2）柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液：称取硫酸亚铁铵3克、柠檬酸三钠0.4克，溶解于100毫升步骤1）配制的浓度为3 g/L的海藻酸钠溶液，反应得到酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液。

3）壳聚糖溶液的配制：称取4克壳聚糖于100毫升水中，加入3毫升乙酸，放置于超声波清洗机中超声溶解。

4）碳酸氢钠溶液的制备：称取碳酸氢钠0.03克溶解于100毫升蒸馏水中，得到浓度为0.3 g/L的碳酸氢钠溶液。

5）将纸基材浸入步骤2）配制的柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液中，待纸基材完全浸润后，取出纸基材，真空冷冻干燥8 h，干燥后放入氮气中保存，备用。

6）将步骤5）冷冻干燥后备用的快速滤纸浸入步骤4）配制的碳酸氢钠水溶液中，并在快速滤纸上的柠檬酸亚铁铵扩散之前取出。

7）将步骤6）处理后的快速滤纸浸入步骤3）配制的壳聚糖溶液中，使快速滤纸表面沾上一层壳聚糖，随即立刻取出。

10）将步骤7）处理后的快速滤纸在3000帕的压力下进行滚压，制成壳聚糖膜后，放入流动的氮气中自然晾干，即得所述用以快速检测茶多酚的试纸。

三、验证试验：

以某公司的茶饮料为样品进行检测，直接将待测液的pH调节至7-8之间，若pH合适可直接检测。将试纸放入待测液中，静置5分钟之后，拿出与标准色阶对比，即可看出其浓度；若检测后试纸浓度过深，无法与比色板进行对比，则可以对待测液稀释后再进行检测。

本实施例检测结果如图7所示，从图7可以看出，待测液中茶多酚浓度约为200 mg/L，相较该产品说明书中茶多酚含量的描述低200 mg；进一步对该样品采用液相色谱法对其中的茶多酚含量进行检测，液相检测结果为该茶饮料中茶多酚含量为207 mg/L；对比本发明用以快速检测茶多酚的试纸和液相色谱法，可以看出本发明用以快速检测茶多酚的试纸检测结果相对精准，结果可靠。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，所述检测试纸由纸基材和检测层组成；所述检测层由内到外依次包括柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁反应层、二氧化碳气体保护层和壳聚糖外膜层，所述纸基材为滤纸；

所述用以快速检测茶多酚的试纸采用如下步骤制备：

1）将纸基材浸入柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液或酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液中，待纸基材完全浸润后取出，真空冷冻干燥4~8 h；其中，所述柠檬酸亚铁铵的海藻酸钠溶液为硫酸亚铁铵和柠檬酸三钠在1~3 g/L的海藻酸钠溶液中反应而得，硫酸亚铁铵、柠檬酸三钠和所述海藻酸钠溶液的质量体积比为1~3 g：0.4 g：100 mL；所述酒石酸亚铁的海藻酸钠溶液为酒石酸钾钠和硫酸亚铁在1~3 g/L的海藻酸钠溶液中反应而得，酒石酸钾钠、硫酸亚铁和所述海藻酸钠溶液的质量体积比为0.2~0.6 g：1~3 g：100 mL；

2）将步骤1）冷冻干燥后的纸基材浸入浓度为0.1~0.3g/L的碳酸氢钠水溶液中，并在纸基材上的柠檬酸亚铁铵或酒石酸亚铁扩散之前取出；

3）将步骤2）处理后的纸基材浸入壳聚糖溶液中，使纸基材表面沾上一层壳聚糖，随即立刻取出；所述壳聚糖溶液中包括壳聚糖、水和乙酸，其中，壳聚糖、水和乙酸的质量体积比为2~4 g：100 mL：1~3 mL；

4）将步骤3）处理后的纸基材在2000~3000帕的压力下进行滚压，制成壳聚糖膜后，放入流动的氮气中自然晾干，即得所述用以快速检测茶多酚的试纸。

2.根据权利要求1所述用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，步骤1）所述海藻酸钠溶液的浓度为2 g/L。

3.根据权利要求1所述用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，步骤1）中硫酸亚铁铵、柠檬酸三钠和所述海藻酸钠溶液的质量体积比为2 g：0.4 g：100 mL。

4.根据权利要求1所述用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，步骤1）中酒石酸钾钠、硫酸亚铁和所述海藻酸钠溶液的质量体积比为0.4 g：2 g：100 mL。

5.根据权利要求1所述用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，步骤2）中碳酸氢钠的浓度为0.2 g/L。

6.根据权利要求1所述用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，步骤3）中壳聚糖、水和乙酸的质量体积比为2 g：100 mL：2 mL。

7.根据权利要求1所述用以快速检测茶多酚的试纸，其特征在于，步骤4）中压力为2500帕。