CN106323903A - 一种普洱茶提取物中红外光谱指纹图谱的建立及检测方法 - Google Patents
一种普洱茶提取物中红外光谱指纹图谱的建立及检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种普洱茶提取物中红外光谱指纹图谱的检测方法，其包括如下步骤:
Description
技术领域：
本发明属于分析领域，具体涉及一种普洱茶提取物的中红外光谱指纹图谱的建立及检测方法.
背景技术：
中药指纹图谱是一种综合的，可量化的鉴定手段，它是建立在中药化学成分系统研究的基础上，主要用于评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性。中药及其制剂均为多组分复杂体系，因此评价其质量应采用与之相适应的，能提供丰富鉴别信息的检测方法，建立中药指纹图谱将能较为全面地反映中药及其制剂中所含化学成分的种类与数量，进而对药品质量进行整体描述和评价。
目前，指纹图谱技术也已进入茶叶相关研究领域，茶叶科研人员借鉴用于鉴别中药真伪和质量控制的指纹图谱技术，将茶叶样品经过适当处理后，利用气相色谱(GC)、高相液相色谱(HPLC)、红外及近红外光谱(IR&NIR)、核磁共振(NMR)等的技术，得到能够标示茶叶特征成分的谱图；在此基础上运用主成分分析法(PCA)、聚类分析法(Classification Analysis)、人工神经网络(BP)等的数据信息处理技术对所得茶叶指纹图谱进行分析，从而对茶叶品质做出可量化的评价，有效弥补了感官审评的缺陷。
本发明采用中红外光谱技术建立普洱茶提取物指纹图谱，来比较每批次生产普洱茶提取物与标准提取物的相似度，同时与市场上存在的竞品普洱茶产品进行比较，以建立普洱茶提取物质量监控、竞品辨别方法。
发明内容:
本发明提供了一种普洱茶提取物中红外光谱指纹图谱的建立及检测方法。
本发明所述的普洱茶提取物，是对普洱茶进行提取得到的一种茶粉。为了明 确提取物中含有的化学成分的种类与数量，并对生产阶段的各批次的质量进行监控，以及与竞品进行区别，本发明建立了一种普洱茶提取物的中红外光谱指纹图谱。
本发明所述的普洱茶提取物，可以按照现有技术制备，为了更好的发挥本发明的疗效，本发明的普洱茶提取物是按照专利公开号CN101961061A、CN101961061B、CN101961425A、CN101961425B、CN101961060A、CN101961059A、CN101961059B制备。例如，可按照如下制备方法进行制备：
步骤1，普洱茶叶加水煎煮提取2-4次，每次0.5～2小时，6-12倍体积的水；提取液过滤，滤液在≤70℃条件下减压浓缩至茶叶重量：浓缩液体积＝1：2-1：3，
步骤2，浓缩液用离心机离心，离心液减压浓缩至45-65℃比重1.1—1.25，浓缩膏喷雾干燥或微波干燥，即得。
其中所述普洱茶，可以选自普洱生茶或普洱熟茶，优选自如下几种来源：(1)云南普洱茶生态茶园种植的优质普洱茶原料，特有叶组拼配；(2)普洱市高海拔地区生态茶园种植茶叶为原料，科学配比不同茶山、不同季节、不同质级的大叶种普洱茶；以及(3)百年以上、经自然陈化4年以上的普洱茶古树茶原料。
本发明提供一种普洱茶提取物中红外光谱指纹图谱的检测方法，其特征在于，包括如下步骤:
(1)建立普洱茶提取物中红外光谱标准指纹图谱，特征峰为1700±4，1650±4，1451±4，1365±4，1239±4，1145±4，1042±4，
(2)测定待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱；
(3)将待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱与普洱茶提取物标准指纹图谱进行对比，判断二者的相似度。
本发明所述的检测方法，其特征在于，步骤(1)所述建立普洱茶提取物中红外光谱标准指纹图谱，包括步骤如下：
(A)样品处理：取多来源多批次的普洱茶提取物粉末与溴化钾晶体混合至于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集中红外光谱谱图；
(B)中红外光谱谱图采集：实验仪器红外光谱仪，所示参数进行设置，扫描；
(C)通过软件分析建立普洱茶提取物的中红外光谱标准指纹图谱。
优选的，步骤(B)红外光谱仪参数为
本发明所述的检测方法，其特征在于，步骤(C)中所述的软件是Perkin Elmer公司的Spectrum和The Unscrambler X光谱数据处理软件。
本发明所述的检测方法，其特征在于，步骤(2)所述的测定待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱，方法如下：取待测普洱茶提取物粉末与溴化钾晶体混合至于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集中红外光谱谱图。
本发明所述的检测方法，其特征在于，步骤(3)所述的待将待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱与普洱茶提取物标准指纹图谱进行对比，采用马氏距离法、主成分分析法、聚类分析法、或人工神经网络数据信息处理技术中的任意一种方法。优选采用马氏距离法。在采用马氏距离法测定时，当马氏距离小于8时，可判定待测普洱茶与标准普洱茶是同一产品，或同一产品不同批次之间质量稳定，否则，为其它普洱茶产品，或本批次产品质量不合格。
本发明所述的检测方法，其特征在于：步骤(1)所述的多来源是指云南普洱茶生态茶园种植的优质普洱茶原料，特有叶组拼配；普洱市高海拔地区生态茶园种植茶叶为原料，科学配比不同茶山、不同季节、不同质级的大叶种普洱茶；百年以上、经自然陈化4年以上的普洱茶古树茶原料；所述多批次为8-33批次。
优选的，建立普洱茶提取物中红外光谱标准指纹图谱的步骤如下：
A、样品的选择：分别选用上述(1)～(3)三种来源的普洱茶原料各5个批次 进行混合，来制备得到普洱茶提取物。
B、样品处理：取上述混合得到的普洱茶提取物，经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
C、MIR谱图采集：实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照下表1所示参数进行设置，扫描。
表1仪器条件
D、获得本发明普洱茶提取物的中红外光谱标准指纹图谱。
中红外光谱数据分析采用Perkin Elmer公司的Spectrum和The Unscrambler X光谱数据处理软件进行处理，并采用自主研发红外光谱分析系统进行验证。
其中，本发明普洱茶提取物的中红外光谱指纹图谱具有如下特征峰：1700±4，1650±4，1451±4，1365±4，1239±4，1145±4，1042±4，标准指纹图谱如图1所示。
本发明的有益效果：红外光谱法具有不破坏样品、用量少、操作简单、快捷，稳定性和重现性高，且不易受环境、操作人员变化的干扰等特点。本发明采用中红外光谱法对普洱茶提取物进行指纹图谱的建立，可用于判断本发明的普洱茶提取物中所含有的物质的种类及含量，并可判断各批次生产的普洱茶提取物之间的相似性，有利于产品的稳定性及质量监控，另外，也可与市场上存在的其他同类产品进行判别，方法简便，快速可靠。本发明所述的红外光谱仪的参数设计，不是简单的选择，而是要根据样品本身的特性、稳定性，还要考虑图谱的清晰度，更要考虑差数的设计是否会影响到到日常检验的可操作性，检验人工成分及时间成本。
附图说明：
图1本发明普洱茶提取物标准指纹图谱
图2部分甘醇型普洱茶提取物MIR指纹图谱
图3部分清香型普洱茶提取物MIR指纹图谱
图4古茶型普洱茶提取物MIR指纹图谱
具体实施方式：
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。
实施例1
分别选用下述(1)～(3)三种来源的普洱茶原料各5个批次进行混合，来制备得到普洱茶提取物：
(1)云南普洱茶生态茶园种植的优质普洱茶原料，特有叶组拼配；(2)普洱市高海拔地区生态茶园种植茶叶为原料，科学配比不同茶山、不同季节、不同质级的大叶种普洱茶；以及(3)百年以上、经自然陈化4年以上的普洱茶古树茶原料。
普洱茶提取物经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。
数据分析采用Perkin Elmer公司的Spectrum和The Unscrambler X光谱数据处理软件进行处理，并采用自主研发红外光谱分析系统进行验证。得到本发明普洱茶提取物的中红外光谱指纹图谱，如图1所示。图1本发明普洱茶提取物标准指纹图谱。
实施例2
选用云南普洱茶生态茶园种植的优质普洱茶原料，特有叶组拼配，并用本发明说明书中公开的普洱茶提取物制备方法制备普洱茶提取物，即得甘醇型普洱茶提取物。
分别取33个批次的甘醇型普洱茶提取物，经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。部分甘醇型普洱茶提取物MIR指纹图谱见图2所示。图2部分甘醇型普洱茶提取物MIR指纹图谱。
通过马氏距离法判断33批甘醇型普洱茶提取物与标准指纹图谱的相似度。结果如下表2所示。
表2 甘醇型普洱茶提取物MIR指纹图谱马氏距离分析
| 样品批次 | 马氏距离 |
| 1407-甘醇型-PE2014A03 | 24.278 |
| 1407-甘醇型-PE2014C08 | 19.78 |
| 1407-甘醇型-2013H06 | 6.735 |
| 1407-甘醇型-PE2014B06 | 4.257 |
| 1407-甘醇型-2013G03 | 3.58 |
| 1407-甘醇型-PE2014A06 | 3.32 |
| 1407-甘醇型-PE2014A07 | 3.277 |
| 1407-甘醇型-PE2014A05 | 3.035 |
| 1407-甘醇型-2013I08 | 2.582 |
| 1407-甘醇型-PE2014D02 | 2.388 |
| 1407-甘醇型-2013G02 | 2.213 |
| 1407-甘醇型-PE2014A04 | 2.1 |
| 1407-甘醇型-PE2014C04 | 1.836 |
| 1407-甘醇型-2012E09(Z) | 1.607 |
| 1407-甘醇型-PE2014A08 | 1.532 |
| 1407-甘醇型-PE2013L03 | 1.45 |
| 1407-甘醇型-PE2014D01 | 1.267 |
| 1407-甘醇型-PE2014C09 | 1.243 |
| 1407-甘醇型-PE2014C03 | 1.215 |
| 1407-甘醇型-PE2014C07 | 1.078 |
| 1407-甘醇型-2013I03 | 1.008 |
| 1407-甘醇型-PE2014B04 | 0.866 |
| 1407-甘醇型-2013G02(Z) | 0.71 |
| 1407-甘醇型-PE2014A01 | 0.704 |
| 1407-甘醇型-PE2014A02 | 0.693 |
| 1407-甘醇型-PE2014C02 | 0.593 |
| 1407-甘醇型-2013G01 | 0.507 |
| 1407-甘醇型-PE2013L05 | 0.47 |
| 1407-甘醇型-PE2014C05 | 0.459 |
| 1407-甘醇型-PE2014C10 | 0.427 |
| 1407-甘醇型-PE2014C01 | 0.38 |
| 1407-甘醇型-2013G02(王) | 0.21 |
| 1407-甘醇型-PE2014B07 | 0.199 |
由结果可见，从马氏距离分析，总计33个样品中除PE2014A03以及PE2014C08两个样品以外，其他样品的马氏距离均较小，均小于8，33个批次相似度为93.94％，可见甘醇型普洱茶提取物质量相对比较稳定。
实施例3
选用普洱市高海拔地区生态茶园种植茶叶为原料，科学配比不同茶山、不同季节、不同质级的大叶种普洱茶，并用本发明说明书中公开的普洱茶提取物制备方法制备普洱茶提取物，即得清香型普洱茶提取物。
分别取21个批次的清香型普洱茶提取物，经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。部分清香型普洱茶提取物MIR指纹图谱见图3所示。图3部分清香型普洱茶提取物MIR指纹图谱。
通过马氏距离法判断21批清香型普洱茶提取物与标准指纹图谱的相似度。结果如下表3所示。
表3清香型普洱茶提取物MIR指纹图谱马氏距离分析
| 样品批次 | 马氏距离 |
| 1407-清香型-PE2014C06 | 16.535 |
| 1407-清香型-2013I07 | 13.778 |
| 1407-清香型-PE2014D07 | 12.185 |
| 1407-清香型-PE2014D06 | 3.032 |
| 1407-清香型-PE2013K01 | 2.005 |
| 1407-清香型-PE2013I02 | 1.809 |
| 1407-清香型-PE2013K02 | 1.34 |
| 1407-清香型-2013H02-1 | 1.171 |
| 1407-清香型-2013I02 | 1.029 |
| 1407-清香型-2013H02 | 1 |
| 1407-清香型-2013I10 | 0.991 |
| 1407-清香型-PE2014B01 | 0.977 |
| 1407-清香型-2013I09 | 0.936 |
| 1407-清香型-PE2013K04 | 0.819 |
| 1407-清香型-2013H03 | 0.614 |
| 1407-清香型-PE2014B03 | 0.595 |
| 1407-清香型-2013I05 | 0.338 |
| 1407-清香型-PE2014B02 | 0.261 |
| 1407-清香型-2013I06 | 0.239 |
| 1407-清香型-PE2013K05 | 0.215 |
| 1407-清香型-2013I01 | 0.132 |
由结果可见，清香型普洱茶提取物指纹图谱法马氏距离方面，有三个样品的马氏距离较大，大于8，即PE2014C06、2013I07和PE2014D07，21个批次相似度为85.71％，可见，此21批次的清香型产品稳定性略逊于甘醇型。
实施例4
选用百年以上、经自然陈化4年以上的普洱茶古树茶原料，并用本发明说明书中公开的普洱茶提取物制备方法制备普洱茶提取物，即得古茶型普洱茶提取物。
分别取8个批次的古茶型普洱茶提取物，经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。古茶型普洱茶提取物MIR指纹图谱见图4所示。图4古茶型普洱茶提取物MIR指纹图谱。
通过马氏距离法判断8批古茶型普洱茶提取物与标准指纹图谱的相似度。结果如下表4所示。
表4古茶型普洱茶提取物MIR指纹图谱马氏距离分析
| 样品批次 | 马氏距离 |
| 1407-古茶型-PE2013L07 | 5.753 |
| 1407-古茶型-PE2013I02 | 4.567 |
| 1407-古茶型-PE2013K06 | 3.112 |
| 1407-古茶型-2013H05 | 3.07 |
| 1407-古茶型-PE2013J01 | 2.107 |
| 1407-古茶型-PE2013H05 | 0.889 |
| 1407-古茶型-PE2013K07 | 0.849 |
| 1407-古茶型-PE2013L01 | 0.652 |
由结果可见，古茶型普洱茶提取物指纹图谱马氏距离总体偏低，稳定性较好，8个批次相似度为100％。
实施例5
选取19个其他厂家的普洱茶样品，分别经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。
通过马氏距离法判断19个其他厂家的普洱茶样品与标准指纹图谱的相似度。结果显示，整体相似度为5.60％。实现鉴别。
实施例6
选取25个其他厂家的普洱茶样品，分别经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。
通过马氏距离法判断25个其他厂家的普洱茶样品与标准指纹图谱的相似度。 结果显示，整体相似度为2.22％。实现鉴别。
实施例7
选取20个其他厂家的普洱茶样品，分别经粉碎过300目筛，称量待测样品0.0030g与溴化钾晶体0.2000g，混合于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集MIR谱图。
实验仪器为Perkin–Elmer公司Spectrum 400傅里叶变换红外光谱仪。按照表1所示参数进行设置，扫描。
通过马氏距离法判断20个其他厂家的普洱茶样品与标准指纹图谱的相似度。结果显示，整体相似度为6.67％。实现鉴别。
Claims (10)
1.一种普洱茶提取物中红外光谱指纹图谱的检测方法，其特征在于，包括如下步骤:
(1)建立普洱茶提取物中红外光谱标准指纹图谱，特征峰为1700±4，1650±4，1451±4，1365±4，1239±4，1145±4，1042±4，
(2)测定待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱；
(3)将待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱与普洱茶提取物标准指纹图谱进行对比，判断二者的相似度。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(1)所述建立普洱茶提取物中红外光谱标准指纹图谱，包括步骤如下：
(A)样品处理：取多来源多批次的普洱茶提取物粉末与溴化钾晶体混合至于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集中红外光谱谱图；
(B)中红外光谱谱图采集：实验仪器红外光谱仪，所示参数进行设置，扫描；
(C)通过软件分析建立普洱茶提取物的中红外光谱标准指纹图谱。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，步骤(B)红外光谱仪参数为
4.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，步骤(C)中所述的软件是PerkinElmer公司的Spectrum和The Unscrambler X光谱数据处理软件。
5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(2)所述的测定待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱，方法如下：取待测普洱茶提取物粉末与溴化钾晶体混合至于玛瑙研钵中研磨至细微颗粒后，将该混合研磨物装入压片模具，压片置入夹具采集中红外光谱谱图。
6.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(3)所述的待将待测普洱茶样品的中红外光谱指纹图谱与普洱茶提取物标准指纹图谱进行对比，采用马氏距离法、主成分分析法、聚类分析法、或人工神经网络数据信息处理技术中的任意一种方法。
7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述的对比，采用马氏距离法。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述的采用马氏距离法测定时，当马氏距离小于8时，可判定待测普洱茶与标准普洱茶是同一产品，或同一产品不同批次之间质量稳定。
9.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述的多来源是指云南普洱茶生态茶园种植的优质普洱茶原料，特有叶组拼配；普洱市高海拔地区生态茶园种植茶叶为原料，科学配比不同茶山、不同季节、不同质级的大叶种普洱茶；百年以上、经自然陈化4年以上的普洱茶古树茶原料；所述多批次为8-33批次。
10.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于所述普洱茶提取物的制备方法为：
步骤1，普洱茶叶加水煎煮提取2-4次，每次0.5～2小时，6-12倍体积的水；提取液过滤，滤液在≤70℃条件下减压浓缩至茶叶重量：浓缩液体积＝1：2-1：3，
步骤2，浓缩液用离心机离心，离心液减压浓缩至45-65℃比重1.1—1.25，浓缩膏喷雾干燥或微波干燥，即得。
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