一種茶葉電化學指紋圖譜的構建方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種茶葉電化學指紋圖譜的構建方法。
【背景技術】
[0002] 茶葉是我國傳統的健康飲品，是世界性=大無醇飲料之一，被譽為"21世紀飲料"。 茶葉中含有多種營養成分，如茶單寧、茶素、芳香油、蛋白質、維生素、色素、果膠、酶和礦物 質等，并對人們產生興奮、益智、消食、解膩、止渴、利尿、消除疲勞、降血脂、降血壓、降膽固 醇、減肥、增加抗福射、抗癌、抗衰老等作用，是公認的健康食品之一因其富含人體所需的數 十種礦物質W及豐富的維生素，具有散郁氣、驅睡氣、養生氣、除病氣等諸多功效，加之物美 價廉，因而深得人們喜愛。
[0003] 茶葉一直W "感官審評"作為其品質評價的主要方式，由于審評環境、審評設備、審 評員工作經驗等不穩定因素的影響，不可避免地導致審評結果出現較大的個體偏差。人工 辨別茶葉種類往往依靠茶葉本身的一些特征特性，但是并不是每一個人都具有依靠外觀就 能識別茶葉好壞的能力，且不同產地的茶葉也可通過炒制工藝的改進使其外形基本一致， 從而給茶葉鑒別帶來困難。往往有人因為缺少茶葉知識或了解甚少，而購買了品質不好或 假名茶，不僅造成了消費者的經濟損失、影響名茶的聲譽，而且還會危害身體健康。
[0004] 不同產地和品種的茶葉在價格和質量上有較大差異，為了防止W次充好和假冒名 茶，切實保護消費者利益，促進名茶經濟及原產地保護，急需一種快速鑒別茶葉的有效方 法。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種茶葉電化學指紋圖譜的構建方法。
[0006] 本發明的一種茶葉電化學指紋圖譜的構建方法，由W下步驟組成:將粉碎至20~ 40目的干燥茶葉粉末放入反應器中，保持反應總體積為IOOmL前提下依次分別加入一定量 的也S〇4、MnS化和ImL C也COC也，在一定溫度下恒溫攬拌IOmin，然后加入一定量的邸r〇3。217 飽和甘隸電極作參比，213型銷電極作指示電極，WKBr〇3加入第一滴時為計時開始，用電化 學工作站記錄電化學振蕩體系中電位巧)隨時間（t)的變化，繪制E-t曲線，構建茶葉電化學 指紋圖譜。
[0007] 所述測定步驟中的溫度為35~40°C，轉速為400~80化pm，硫酸儘濃度為0.005000 ~0.009000mol/L，漠酸鐘濃度為0.04000~0.0 SOOOmo 1/L，氨離子濃度為1.000~ 1.800mol/L，茶葉用量為0.5000 ~l.OOOg。
[000引電化學指紋圖譜的特征信息非常豐富，主要包括：1)誘導時間（t|持），即加入最后 反應物(漠酸鋼)一瞬間至開始振蕩所需的時間；2)峰值時間（t峰直），即最高電位對應的時 間；3)振蕩周期（巧獻），即振蕩過程中出現相鄰電位正峰或負峰所需的時間；4)振蕩壽命 (t脈如，即振蕩反應開始至結束所需的時間；5)最低電位化min)，即振蕩體系的初始電位;6) 最高電位化max),即產生振蕩前體系出現的電位最高值;7)起振電位(Ess),即體系開始振蕩 時對應的電位;8)停振電位(E得s)和時間（t倒I)，即體系振蕩剛好停止時所對應的電位和時 間；9)平衡電位(Etw),即體系達到熱力學平衡時的電位，其它條件固定時該電位不隨時間 變化而變化；10)最大振幅（A Emax),即振蕩過程中相鄰電位正峰和負峰之間的電位最大差 值。
[0009]本發明的數據分析采用相似系統理論，對指紋圖譜10個參數進行了相似度計算， 其計算公式如下：
[0011] 式中：始隸示系統相似度;n表示參數的個數;ai，b康示每個圖譜第i個參數的平均 值或對應的第i個參數。
[0012] 采用本發明方法進行茶葉指紋圖譜的制作，較之其他方法有關顯著的優點。首先 是樣品經粉碎后直接使用，不需復雜的預處理，其次該樣品能反映茶葉的整體特征，而不是 某一部分或某一萃取方法(如丙酬提取物等）的特征。根據我們的試驗結論，同一品種茶葉 幾次重復實驗的相似度大于95%，而不同產地或品種茶葉的指紋圖譜相似度則小于90%。 根據相似度的大小，利用電化學指紋圖譜的特征參數從定性的角度較好地鑒別茶葉的品種 和產地。
【附圖說明】：
[0013] 圖1為3份同一千道灣牌安吉白茶的電化學指紋圖譜。
[0014] 圖2為3份同一千道灣牌安吉白茶電化學指紋圖譜相似度的比較圖。
[001引圖3為3份同一天臺山碧蜜茶的電化學指紋圖譜。
[0016]圖4為3份同一天臺山碧蜜茶電化學指紋圖譜相似度的比較圖。
[0017]圖5為3份同一東坪牌高山茶的電化學指紋圖譜。
[0018] 圖6為3份同一東坪牌高山茶電化學指紋圖譜相似度的比較圖。
[0019] 圖7為3份同一千島遂綠茶葉的電化學指紋圖譜。
[0020] 圖8為3份同一千島遂綠茶葉電化學指紋圖譜相似度的比較圖。
【具體實施方式】
[0021] W下實施例是對本發明的進一步說明，不是對本發明的限制。
[0022] 實施例1千道灣牌安吉白茶電化學指紋圖譜的制作
[0023] 將粉碎至40目的0. SOOOg干燥千道灣牌安吉白茶茶葉粉末放入反應器中，保持反 應總體積為100血前提下依次分別加入一定量的出S化、MnS化和1血C出COC出，控制反應器中 氨離子濃度為1.500mol/L、硫酸儘濃度為0.007000mol/L，在37°C恒溫攬拌lOmin，然后加入 一定量的邸r化，控制漠酸鐘濃度為0.06800mol/L。W邸r〇3加入第一滴時為計時開始，217飽 和甘隸電極作參比，213型銷電極作指示電極，用電化學工作站記錄電化學振蕩體系中電位 化)隨時間（t)的變化，繪制E-t曲線，構建其電化學指紋圖譜。
[0024] 重現性試驗:取3份同一品牌千道灣牌安吉白茶，按照上述方法平行分析測定，計 算其相似度。結果見圖2。從圖2的相似度比較圖可W看出，相似度均大于98%，表明該測定 方法有很好的穩定性和重現性。
[0025] 實施例2天臺山碧蜜茶電化學指紋圖譜的制作
[0026] 將粉碎至40目的0.9000g干燥天臺山碧蜜茶茶葉粉末放入反應器中，保持反應總 體積為IOOmL前提下依次分別加入一定量的出S〇4、MnS〇4和ImL C出COC出，控制反應器中氨離 子濃度為1.400mol/L、硫酸儘濃度為0.008000mol/L，在36°C恒溫攬拌lOmin，然后加入一定 量的邸r〇3，控制漠酸鐘濃度為0.07000mol/L。W邸r〇3加入第一滴時為計時開始，217飽和甘 隸電極作參比，213型銷電極作指示電極，用電化學工作站記錄電化學振蕩體系中電位化） 隨時間（t)的變化，繪制E-t曲線，構建其電化學指紋圖譜。
[0027] 重現性試驗：取3份同一品牌天臺山碧蜜茶，按照上述方法平行分析測定，計算其 相似度。結果見圖2。從圖2的相似度比較圖可W看出，相似度均大于98%，表明該測定方法 有很好的穩定性和重現性。
[0028] 實施例3東坪牌高山茶電化學指紋圖譜的制作
[0029] 將粉碎至40目的1. OOOOg干燥東坪牌高山茶茶葉粉末放入反應器中，保持反應總 體積為IOOmL前提下依次分別加入一定量的出S〇4、MnS〇4和ImL C出COC出，控制反應器中氨離 子濃度為1.600mol/L、硫酸儘濃度為0.006000mol/L，在39°C恒溫攬拌lOmin，然后加入一定 量的邸r〇3，控制漠酸鐘濃度為0.07800mol/L。W邸r〇3加入第一滴時為計時開始，217飽和甘 隸電極作參比，213型銷電極作指示電極，用電化學工作站記錄電化學振蕩體系中電位化） 隨時間（t)的變化，繪制E-t曲線，構建其電化學指紋圖譜。
[0030] 重現性試驗:取3份同一品牌東坪牌高山茶，按照上述方法平行分析測定，計算其 相似度。結果見圖2。從圖2的相似度比較圖可W看出，相似度均大于98%，表明該測定方法 有很好的穩定性和重現性。
[0031] 實施例4千島遂綠電化學指紋圖譜的制作
[0032] 將粉碎至40目的0. SOOOg干燥千島遂綠茶葉粉末放入反應器中，保持反應總體積 為IOOmL前提下依次分別加入一定量的出S〇4、MnS〇4和ImL C出COC出，控制反應器中氨離子濃 度為1.450mol/L、硫酸儘濃度為0.007500mol/L，在38°C恒溫攬拌lOmin，然后加入一定量的 邸r〇3，控制漠酸鐘濃度為0.06500mol/L。W邸r〇3加入第一滴時為計時開始，217飽和甘隸電 極作參比，213型銷電極作指示電極，用電化學工作站記錄電化學振蕩體系中電位化)隨時 間（t)的變化，繪制E-t曲線，構建其電化學指紋圖譜。
[0033] 重現性試驗:取3份同一品牌千島遂綠茶葉，按照上述方法平行分析測定，計算其 相似度。結果見圖2。從圖2的相似度比較圖可W看出，相似度均大于98%，表明該測定方法 有很好的穩定性和重現性。
【主權項】
1. 一種茶葉電化學指紋圖譜的構建方法，其特征在于它是用電化學工作站來制作茶葉 指紋圖譜的方法，該法由以下步驟組成:將粉碎至20~40目的干燥茶葉粉末放入反應器中， 保持反應總體積為100mL前提下依次分別加入一定量的出5〇4、11^〇4和lmL CH3COCH3,在一定 溫度下恒溫攪拌l〇min，然后加入一定量的KBr0 3<3217飽和甘汞電極作參比，213型鉑電極作 指示電極，以KBr03加入第一滴時為計時開始，用電化學工作站記錄電化學振蕩體系中電位 (E)隨時間（t)的變化，繪制E-t曲線，構建茶葉電化學指紋圖譜。2. 根據權利要求1所述的一種茶葉電化學指紋圖譜的構建方法，其特征是所述步驟中 的溫度為35~40°C，轉速為400~800rpm，硫酸錳濃度為0.005000~0.009000mol/L，溴酸鉀 濃度為0.04000~0.08000mol/L，氫離子濃度為1.000~1.800mol/L，茶葉用量為0.5000~ 1.000g〇
【專利摘要】本發明公開一種茶葉指紋圖譜的構建方法，是采用化學振蕩技術用電化學工作站來制作茶葉電化學指紋圖譜的方法。該構建方法其特征是以粉碎至一定粒度的茶葉為原料，保持反應總體積為100mL前提下依次分別加入一定量的H2SO4、MnSO4和1mL？CH3COCH3，在一定溫度下恒溫攪拌10min，然后加入一定量的KBrO3，以KBrO3加入第一滴時為計時開始，用電化學工作站記錄其電化學指紋圖譜。通過對茶葉的電化學指紋圖譜進行相似度比較，可對不同產地和品種茶葉進行鑒別。
【IPC分類】G01N27/26
【公開號】CN105527328
【申請號】CN201510873437
【發明人】金建忠, 孫娜波, 李玲玲, 許杭詩, 王林芳
【申請人】浙江樹人大學
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月2日