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苦茶Camellia assamica var. kucha茶多酚的HPLC-DAD/MS分析



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod ResDev 2006 , 18:978-981
文章编号:1001-6880(2006)06-0978-04
 
 
 收稿日期:2006-01-09   接受日期:2006-03-06
 基金项目:中山大学张宏达科学研究基金项目(ZHD2004001)
*通讯作者 Tel:86-20-84112874;E-mai l:lssycx@mail.sysu.edu.cn
苦茶 Camellia assamica var.kucha 茶多酚的HPLC-DAD/MS分析
王冬梅1 ,杜丽丽2 ,卢嘉丽1 ,石祥刚2 ,宋晓虹2 ,杨得坡1 ,叶创兴2*
(1.中山大学药学院 ,广州 510080;2.中山大学生命科学学院 , 广州 510275)
摘 要:苦茶是一种特殊的茶组植物 , 它以 1 , 3 , 7 , 9-四甲基尿酸为主要的嘌呤生物碱。 本文采用高效液相色谱-
二极管阵列检测/质谱联用(HPLC-DAD/MS)的方法对苦茶水提液中的茶多酚和嘌呤生物碱进行了定性分析 , 检
测到 3 种嘌呤生物碱 、7 种儿茶素类化合物和 2 种非儿茶素类茶多酚(没食子酰奎宁酸酯和咖啡酰奎宁酸酯)。
同时与传统绿茶在儿茶素类化合物的组成和含量上进行了比较 , 结果显示 ,苦茶中总儿茶素含量(13.82%)远高
于传统绿茶(7.37%), 但各儿茶素类化合物的相对组成比在两种茶中极其相近 , 均以酯型儿茶素为主。
关键词:苦茶;茶多酚;儿茶素;液质联用
中图分类号:R284.1;Q946.8 文献标识码:A
HPLC-DAD/MS Analysis of Tea Polyphenols in Camellia
assamica var.kucha
WANG Dong-mei1 ,DU Li-li2 ,LU Jia-li1 ,
SHI Xiang-gang2 ,SONG Xiao-hong2 ,YANG De-po1 ,YE Chuang-xing2*
(1.School of Pharmaceutical Sciences , Sun Yat-sen University , Guangzhou 510080 , China;
2.School of Life Sciences , Sun Yat-sen University , Guangzhou 510275 , China)
Abstract:Kucha (Camellia assamica var.kucha) is a special wild tea resource , containing 1 , 3 , 7 , 9-tetramethy luric acid
(theacrine)as the predominant purine alkaloid in the leaves.Using HPLC-DAD/MS analysis , the qualitative and primarily
quantitative studies of tea polyphenols in Kucha water extract were carried out.As the results , besides of 3 purine alkaloids ,
there were 7 catechins and 2 non-catechin type of polyphenols(galloylquinic acid and caffeoylquinic acid)identified or tentative-
ly identified.Compared with traditional green tea(C.sinenesis), total content of catechins in Kucha was much higher.Howev-
er , the relative compositions of catechins were quite similar in both of Kucha and traditional green tea , possessing ester type of
catechins as the major polyphenols.
Key words:Kucha;tea polyphenols;catechins;HPLC-DAD/MS
  我国茶树植物资源非常丰富 ,在山茶属 Camel-
lia约 280种中 ,茶组植物 Camellia sect .Thea(L.)Dy-
er有 32种 ,其中只有茶 C.sinensis(L.)O.Kuntze 和
普洱茶 C .assamica(Mast.)Chang 久经栽培 ,作为著
名的饮料茶叶享誉国际 ,其余 30种均为野生茶 ,集
中分布在我国南部各省[ 1] 。
苦茶是张宏达 1984 年发表的茶的新变种
(Camellia sinensis var.kucha Chang et Wang)[ 2] 。1998
年 ,在《中国植物志》第 49卷第 3分册中 ,又将其组
合成 Camellia assamica var.kucha Chang et Wang ,作
为普洱茶的变种[ 3] 。传统茶嘌呤生物碱的分布模式
为咖啡碱的含量占优势地位 ,可可碱和茶碱作为伴
生生物碱而存在;叶创兴等首次发现苦茶中的嘌呤
生物碱以1 ,3 ,7 ,9-四甲基尿酸为主 ,含量高达1.3%
~ 3.4%, 其次是咖啡碱和可可碱[ 4 ,7] 。1937 年 ,
Johnson首次报道了茶叶中含有微量的 1 , 3 , 7 , 9-四
甲基尿酸 ,当时他是从数百万磅经提取咖啡碱后的
茶叶废弃物中分离出这一化合物的 ,并测定了它的
结构[ 5] 。此前曾经人工合成出 1 , 3 , 7 , 9-四甲基尿
酸 ,但从未在植物中分离出它。后来在大果咖啡
Coffea liberica Bull.Ex Hien 中亦检测到了微量的 1 ,
3 ,7 ,9-四甲基尿酸存在 ,但只是在叶的某个生长时
期出现 ,并且很快转变成其它尿酸类衍生物[ 6] 。
叶创兴等[ 7]对苦茶叶中嘌呤生物碱随生长季节
的变化 、不同部位的含量分布等进行了详细的研究 ,
但对苦茶茶多酚的分析研究尚未见报道。茶多酚是
茶叶中重要的化学成分 ,它影响着茶叶的品质 ,也是
DOI :10.16333/j.1001-6880.2006.06.023
茶叶中重要的生理活性成分。因此 ,研究阐明苦茶
茶多酚的组成对于苦茶这一我国特有野生茶资源的
开发利用具有重要的指导意义 。
本文采用高效液相色谱-二极管阵列检测/质谱
联用(HPLC-DAD/MS)的方法对苦茶的茶多酚进行
了分析研究 ,并与传统绿茶的儿茶素类化合物的相
对组成进行了比较 ,现将研究结果报道如下。
1 材料和仪器
苦茶:2004年 3 ~ 9月采自中山大学茶园 ,按照
“一芽两叶”标准采摘鲜叶 ,采摘后的鲜叶隔水蒸青
5 min ,在 80 ℃烘箱中烘干 ,磨碎后放置于干燥器中
备用。栽植于中山大学茶园内的苦茶是 1986 年由
采自原产地的种子实生苗和扦插苗长成的。
绿茶:市售湖北绿茶 ,2004年春茶。
(+)-儿茶素(购自 SIGMA ,USA), 8种儿茶素的
混合对照品[含(-)-没食子儿茶素(GC)、(-)-表没食
子儿茶素(EGC)、(+)-儿茶素(C)、(-)-表儿茶素
(EC)、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、(-)-
没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、(-)-表儿茶素没食
子酸酯(ECG)、(-)-儿茶素没食子酸酯(CG)]由日本
Suntory 公司惠赠。
超纯水(Millipore , USA), 乙腈为色谱纯溶剂
(TEDIA ,USA),甲酸为市售国产分析纯试剂 。
Waters 1525 高效液相色谱仪 ,Waters 2487 双波
长紫外检测器 ,Thermo Finnigan TSQ Quantum 液相色
谱-质谱联用仪 , Surveyor PDA 检测器 ,Surveyor 自动
进样器 ,ESI/APCI 离子源。
2 实验方法
2.1 样品溶液的配制
称取0.5 g 苦茶样品 ,精密加入沸水 20 mL ,搅
拌 ,3 min后过滤。滤液冷却后用 0.45μm 的微孔滤
膜过滤后备用。
2.2 儿茶素对照品溶液的配制
精密称取儿茶素对照品50 mg ,用水溶解后定容
至10 mL 容量瓶 ,摇匀 ,即得浓度为5 mg/mL 的对照
品溶液。
2.3 HPLC-DAD/MS分析条件
色谱条件:色谱柱 Varian Microsorb-MV 100 C18
(250 mm × 4.6 mm , 5μm);保护柱 Phenomenex C18
(4 mm × 3.0 mm , 5 μm);流动相:A 为乙腈 , B 为
1%甲酸水溶液 ,流动相梯度洗脱程序:A:B的组成
比从4:96(0 min)线形上升为 25:75(60 min);进样量
10μL;流量 1 mL/min;DAD扫描波长 200 ~ 700 nm 。
质谱条件:ESI 离子化 ,正负离子同时检测;离
子化电压:4 kV ;喷雾电压:3.5 kV;鞘气压力:35
Arb;辅助气压力:11 Arb;毛细管温度:350 ℃;毛细
管电压:35 V ;m/z 扫描范围:150 ~ 1500 amu 。
3 结果与讨论
3.1 苦茶水提液中茶多酚和嘌呤生物碱的定性分

苦茶水提液的 HPLC 色谱图(280 nm)和正 、负
离子总离子流色谱图 、儿茶素混合对照品的 HPLC
色谱图(280 nm)如图1所示。通过与对照品的保留
时间 、紫外吸收光谱以及质谱图进行比较 ,并参考相
关文献[ 8] ,鉴定出 12个化合物 ,列于表 1中 。
图 1 苦茶水提液(A-1~ A-3)和儿茶素混和对照品(B)的
HPLC-UV-MS 色谱图
Fig.1 HPLC-UV-MS TIC chromatograms of Kucha(A-1 ~ A-
3)and the reference mixtures of eight catechins(B)
3.2 苦茶与绿茶中儿茶素类化合物的相对组成比

通过对(+)-儿茶素(C)的标准曲线的测定 ,得
知儿茶素峰面积对浓度的线性回归方程为 A =1E
+1.31C -848661 , R2 =0.9997 ,HPLC 分析进样浓
度的线性范围为 0.05 ~ 5 mg/mL。其它各儿茶素类
化合物的量均使用此标准曲线换算为儿茶素的量进
行初步的定量分析 ,并计算了各儿茶素类化合物的
相对组成 ,其结果列于表 2。
979Vol.18 王冬梅等:苦茶 Camellia assamica var.kucha 茶多酚的 HPLC-DAD/MS分析  
表 1 苦茶中各主要茶多酚和嘌呤生物碱的保留时间 、质谱特征及紫外最大吸收波长
Table 1 Retention time ,mass spectral characteristics(m/ z)andλmax of UV spectra of the identified tea polyphenols and purine alkaloids in
Kucha
峰号a
Peak No.
保留时间(min)
tR
化合物
Compound
质荷比(m/ z)
[M-H] -
紫外最大吸(nm)
收波长λmax
1 7.14 5-没食子酰奎宁酸酯b 5-Galloylquinic acid 343 271
2 11.90 可可碱 Theobromine 181c 273
3 12.55 没食子儿茶素(GC)Gallocatechin 305 270
4 21.44 表没食子儿茶素(EGC)Epigallocatechin 305 270
5 21.76 1 , 3, 7 , 9-四甲基尿酸 Theacrine 225c 294
6 22.97 儿茶素(C)Catechin 289 279
7 23.58 咖啡碱 Caffeine 195c 273
8 25.68 5-咖啡酰奎宁酸酯b 5-Caf feoylquinic acid 353 325
9 31.22 表儿茶素(EC)Epicatechin 289 278
10 31.71 表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)Epigallocatechin-3-gal late 457 273
11 35.14 没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)Gallocatechin gallate 457 273
12 44.16 表儿茶素没食子酸酯(ECG)Epicatechin gallate 441 275
  a.峰号与图 1中的色谱峰号一致;b.仅通过与文献报道的紫外吸收光谱 、ESI 质谱数据比较后推测的结构;c.m/ z[M+H] +
a.Peak numbers correspond to the numbers in Fig.1;b.Tentative identification by comparing the UV spect ra and ESI mass spectra with those described in lit-
erature;c.m/ z[M+H] +
表 2 苦茶和传统绿茶中各儿茶素类化合物的含量及相对组成
Table 2  Contents and relative composition of catechins in Kucha
and traditional green tea
化合物(峰号)
Compound
(Peak No.)
含量(%)
Contenta
相对组成(%)
Relative composition
苦茶
Kucha
传统绿茶
Green tea
苦茶
Kucha
传统绿茶
Green tea
GC(3) 0.19±0.00 ndb 1.37 ndb
EGC(4) 0.37±0.03 0.25±0.00 2.68 3.39
C(6) 0.22±0.01 0.20±0.00 1.59 2.71
EC(9) 0.39±0.01 0.21±0.01 2.82 2.85
EGCG(10) 9.81±0.16 4.88±0.18 70.98 66.21
GCG(11) 0.42±0.02 0.19±0.00 3.04 2.58
ECG(12) 2.42±0.07 1.64±0.05 17.51 22.25
Total 13.82±0.30 7.37±0.24 100 100
  a.各化合物的含量均为以儿茶素计的含量 , n=3;b.未检测到
a.Content of each compound was calculated according to the calibration
curve of catechin , n=3;b.not detected
3.3 讨论
在苦茶水提液中鉴定出可可碱 、咖啡碱和 1 , 3 ,
7 ,9-四甲基尿酸 3种嘌呤生物碱 ,其中可可碱 、1 ,3 ,
7 ,9-四甲基尿酸均远高于传统绿茶(结果未显示),
而高含量的 1 ,3 , 7 ,9-四甲基尿酸的存在正是苦茶在
化学成分组成上区别于传统茶的独特性质 。有关
1 ,3 ,7 ,9-四甲基尿酸的药理活性有待进一步研究。
关于茶多酚类化合物 ,通过与 8种儿茶素混和
对照品的比较分析 ,在苦茶水提液中鉴定出了除 CG
之外的 7种儿茶素类茶多酚 ,对各儿茶素类茶多酚
的含量(以儿茶素计)初步定量分析的结果显示 ,苦
茶儿茶素类茶多酚的总量约为传统绿茶的 2倍 ,各
儿茶素类化合物在总儿茶素中的相对组成比显示 ,
苦茶与传统绿茶的儿茶素类化合物的相对组成极其
相似 ,均以 EGCG 含量最高 ,约占总儿茶素含量的
65%以上 ,其次为 ECG ,约占 17%~ 23%,其他 5种
儿茶素类茶多酚则含量相差不大 ,分别占儿茶素总
量的 1%~ 4%。此外 ,在苦茶水提液中还检测到 5-
没食子酰奎宁酸酯 、5-咖啡酰奎宁酸酯 2种非儿茶
素类茶多酚 。
苦茶在系统分类上属于大叶种 ,其儿茶素类化
合物的总含量明显高于小叶种的传统绿茶 ,体现了
大叶种的特点 ,而且酯型儿茶素的含量远高于非酯
型儿茶素的含量 ,预示苦茶较适合于加工制成发酵
程度较高的半发酵茶(乌龙茶)或发酵茶(红茶)。
致谢:日本Suntory 株式会社饮料商品开发研究
所的山西康弘先生惠赠 8种儿茶素混合对照品 ,在
此致谢 !
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