一种茶叶电化学指纹图谱的构建方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种茶叶电化学指纹图谱的构建方法。
【背景技术】
[0002] 茶叶是我国传统的健康饮品，是世界性=大无醇饮料之一，被誉为"21世纪饮料"。 茶叶中含有多种营养成分，如茶单宁、茶素、芳香油、蛋白质、维生素、色素、果胶、酶和矿物 质等，并对人们产生兴奋、益智、消食、解腻、止渴、利尿、消除疲劳、降血脂、降血压、降胆固 醇、减肥、增加抗福射、抗癌、抗衰老等作用，是公认的健康食品之一因其富含人体所需的数 十种矿物质W及丰富的维生素，具有散郁气、驱睡气、养生气、除病气等诸多功效，加之物美 价廉，因而深得人们喜爱。
[0003] 茶叶一直W "感官审评"作为其品质评价的主要方式，由于审评环境、审评设备、审 评员工作经验等不稳定因素的影响，不可避免地导致审评结果出现较大的个体偏差。人工 辨别茶叶种类往往依靠茶叶本身的一些特征特性，但是并不是每一个人都具有依靠外观就 能识别茶叶好坏的能力，且不同产地的茶叶也可通过炒制工艺的改进使其外形基本一致， 从而给茶叶鉴别带来困难。往往有人因为缺少茶叶知识或了解甚少，而购买了品质不好或 假名茶，不仅造成了消费者的经济损失、影响名茶的声誉，而且还会危害身体健康。
[0004] 不同产地和品种的茶叶在价格和质量上有较大差异，为了防止W次充好和假冒名 茶，切实保护消费者利益，促进名茶经济及原产地保护，急需一种快速鉴别茶叶的有效方 法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种茶叶电化学指纹图谱的构建方法。
[0006] 本发明的一种茶叶电化学指纹图谱的构建方法，由W下步骤组成:将粉碎至20~ 40目的干燥茶叶粉末放入反应器中，保持反应总体积为IOOmL前提下依次分别加入一定量 的也S〇4、MnS化和ImL C也COC也，在一定溫度下恒溫揽拌IOmin，然后加入一定量的邸r〇3。217 饱和甘隶电极作参比，213型销电极作指示电极，WKBr〇3加入第一滴时为计时开始，用电化 学工作站记录电化学振荡体系中电位巧)随时间（t)的变化，绘制E-t曲线，构建茶叶电化学 指纹图谱。
[0007] 所述测定步骤中的溫度为35~40°C，转速为400~80化pm，硫酸儘浓度为0.005000 ~0.009000mol/L，漠酸钟浓度为0.04000~0.0 SOOOmo 1/L，氨离子浓度为1.000~ 1.800mol/L，茶叶用量为0.5000 ~l.OOOg。
[000引电化学指纹图谱的特征信息非常丰富，主要包括：1)诱导时间（t|持），即加入最后 反应物(漠酸钢)一瞬间至开始振荡所需的时间；2)峰值时间（t峰直），即最高电位对应的时 间；3)振荡周期（巧獻），即振荡过程中出现相邻电位正峰或负峰所需的时间；4)振荡寿命 (t脉如，即振荡反应开始至结束所需的时间；5)最低电位化min)，即振荡体系的初始电位;6) 最高电位化max),即产生振荡前体系出现的电位最高值;7)起振电位(Ess),即体系开始振荡 时对应的电位;8)停振电位(E得s)和时间（t倒I)，即体系振荡刚好停止时所对应的电位和时 间；9)平衡电位(Etw),即体系达到热力学平衡时的电位，其它条件固定时该电位不随时间 变化而变化；10)最大振幅（A Emax),即振荡过程中相邻电位正峰和负峰之间的电位最大差 值。
[0009]本发明的数据分析采用相似系统理论，对指纹图谱10个参数进行了相似度计算， 其计算公式如下：
[0011] 式中：始隶示系统相似度;n表示参数的个数;ai，b康示每个图谱第i个参数的平均 值或对应的第i个参数。
[0012] 采用本发明方法进行茶叶指纹图谱的制作，较之其他方法有关显著的优点。首先 是样品经粉碎后直接使用，不需复杂的预处理，其次该样品能反映茶叶的整体特征，而不是 某一部分或某一萃取方法(如丙酬提取物等）的特征。根据我们的试验结论，同一品种茶叶 几次重复实验的相似度大于95%，而不同产地或品种茶叶的指纹图谱相似度则小于90%。 根据相似度的大小，利用电化学指纹图谱的特征参数从定性的角度较好地鉴别茶叶的品种 和产地。
【附图说明】：
[0013] 图1为3份同一千道湾牌安吉白茶的电化学指纹图谱。
[0014] 图2为3份同一千道湾牌安吉白茶电化学指纹图谱相似度的比较图。
[001引图3为3份同一天台山碧蜜茶的电化学指纹图谱。
[0016]图4为3份同一天台山碧蜜茶电化学指纹图谱相似度的比较图。
[0017]图5为3份同一东坪牌高山茶的电化学指纹图谱。
[0018] 图6为3份同一东坪牌高山茶电化学指纹图谱相似度的比较图。
[0019] 图7为3份同一千岛遂绿茶叶的电化学指纹图谱。
[0020] 图8为3份同一千岛遂绿茶叶电化学指纹图谱相似度的比较图。
【具体实施方式】
[0021] W下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
[0022] 实施例1千道湾牌安吉白茶电化学指纹图谱的制作
[0023] 将粉碎至40目的0. SOOOg干燥千道湾牌安吉白茶茶叶粉末放入反应器中，保持反 应总体积为100血前提下依次分别加入一定量的出S化、MnS化和1血C出COC出，控制反应器中 氨离子浓度为1.500mol/L、硫酸儘浓度为0.007000mol/L，在37°C恒溫揽拌lOmin，然后加入 一定量的邸r化，控制漠酸钟浓度为0.06800mol/L。W邸r〇3加入第一滴时为计时开始，217饱 和甘隶电极作参比，213型销电极作指示电极，用电化学工作站记录电化学振荡体系中电位 化)随时间（t)的变化，绘制E-t曲线，构建其电化学指纹图谱。
[0024] 重现性试验:取3份同一品牌千道湾牌安吉白茶，按照上述方法平行分析测定，计 算其相似度。结果见图2。从图2的相似度比较图可W看出，相似度均大于98%，表明该测定 方法有很好的稳定性和重现性。
[0025] 实施例2天台山碧蜜茶电化学指纹图谱的制作
[0026] 将粉碎至40目的0.9000g干燥天台山碧蜜茶茶叶粉末放入反应器中，保持反应总 体积为IOOmL前提下依次分别加入一定量的出S〇4、MnS〇4和ImL C出COC出，控制反应器中氨离 子浓度为1.400mol/L、硫酸儘浓度为0.008000mol/L，在36°C恒溫揽拌lOmin，然后加入一定 量的邸r〇3，控制漠酸钟浓度为0.07000mol/L。W邸r〇3加入第一滴时为计时开始，217饱和甘 隶电极作参比，213型销电极作指示电极，用电化学工作站记录电化学振荡体系中电位化） 随时间（t)的变化，绘制E-t曲线，构建其电化学指纹图谱。
[0027] 重现性试验：取3份同一品牌天台山碧蜜茶，按照上述方法平行分析测定，计算其 相似度。结果见图2。从图2的相似度比较图可W看出，相似度均大于98%，表明该测定方法 有很好的稳定性和重现性。
[0028] 实施例3东坪牌高山茶电化学指纹图谱的制作
[0029] 将粉碎至40目的1. OOOOg干燥东坪牌高山茶茶叶粉末放入反应器中，保持反应总 体积为IOOmL前提下依次分别加入一定量的出S〇4、MnS〇4和ImL C出COC出，控制反应器中氨离 子浓度为1.600mol/L、硫酸儘浓度为0.006000mol/L，在39°C恒溫揽拌lOmin，然后加入一定 量的邸r〇3，控制漠酸钟浓度为0.07800mol/L。W邸r〇3加入第一滴时为计时开始，217饱和甘 隶电极作参比，213型销电极作指示电极，用电化学工作站记录电化学振荡体系中电位化） 随时间（t)的变化，绘制E-t曲线，构建其电化学指纹图谱。
[0030] 重现性试验:取3份同一品牌东坪牌高山茶，按照上述方法平行分析测定，计算其 相似度。结果见图2。从图2的相似度比较图可W看出，相似度均大于98%，表明该测定方法 有很好的稳定性和重现性。
[0031] 实施例4千岛遂绿电化学指纹图谱的制作
[0032] 将粉碎至40目的0. SOOOg干燥千岛遂绿茶叶粉末放入反应器中，保持反应总体积 为IOOmL前提下依次分别加入一定量的出S〇4、MnS〇4和ImL C出COC出，控制反应器中氨离子浓 度为1.450mol/L、硫酸儘浓度为0.007500mol/L，在38°C恒溫揽拌lOmin，然后加入一定量的 邸r〇3，控制漠酸钟浓度为0.06500mol/L。W邸r〇3加入第一滴时为计时开始，217饱和甘隶电 极作参比，213型销电极作指示电极，用电化学工作站记录电化学振荡体系中电位化)随时 间（t)的变化，绘制E-t曲线，构建其电化学指纹图谱。
[0033] 重现性试验:取3份同一品牌千岛遂绿茶叶，按照上述方法平行分析测定，计算其 相似度。结果见图2。从图2的相似度比较图可W看出，相似度均大于98%，表明该测定方法 有很好的稳定性和重现性。
【主权项】
1. 一种茶叶电化学指纹图谱的构建方法，其特征在于它是用电化学工作站来制作茶叶 指纹图谱的方法，该法由以下步骤组成:将粉碎至20~40目的干燥茶叶粉末放入反应器中， 保持反应总体积为100mL前提下依次分别加入一定量的出5〇4、11^〇4和lmL CH3COCH3,在一定 温度下恒温搅拌l〇min，然后加入一定量的KBr0 3<3217饱和甘汞电极作参比，213型铂电极作 指示电极，以KBr03加入第一滴时为计时开始，用电化学工作站记录电化学振荡体系中电位 (E)随时间（t)的变化，绘制E-t曲线，构建茶叶电化学指纹图谱。2. 根据权利要求1所述的一种茶叶电化学指纹图谱的构建方法，其特征是所述步骤中 的温度为35~40°C，转速为400~800rpm，硫酸锰浓度为0.005000~0.009000mol/L，溴酸钾 浓度为0.04000~0.08000mol/L，氢离子浓度为1.000~1.800mol/L，茶叶用量为0.5000~ 1.000g〇
【专利摘要】本发明公开一种茶叶指纹图谱的构建方法，是采用化学振荡技术用电化学工作站来制作茶叶电化学指纹图谱的方法。该构建方法其特征是以粉碎至一定粒度的茶叶为原料，保持反应总体积为100mL前提下依次分别加入一定量的H2SO4、MnSO4和1mL？CH3COCH3，在一定温度下恒温搅拌10min，然后加入一定量的KBrO3，以KBrO3加入第一滴时为计时开始，用电化学工作站记录其电化学指纹图谱。通过对茶叶的电化学指纹图谱进行相似度比较，可对不同产地和品种茶叶进行鉴别。
【IPC分类】G01N27/26
【公开号】CN105527328
【申请号】CN201510873437
【发明人】金建忠, 孙娜波, 李玲玲, 许杭诗, 王林芳
【申请人】浙江树人大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月2日