实验一高效液相谱法测定饮料中的
(caffeine)又名，属甲基黄嘌呤化合物，化学名称为1,3,7-三甲基黄嘌呤，具有提神醒脑等刺激中枢神经作用，但易上瘾。为此，各国制定了在饮料中的食品卫生标准，美国、加拿大、阿根廷、日本、菲律宾规定饮料中的含量不得超过200 mg/L，我国到目前为止仅允许加入到可乐型饮料，其含量不得超过150 mg/kg，为了加强食品卫生监督管理，建立的标准测定方法十分必要。
高效液相谱法(HPLC)是可乐型饮料、咖啡和茶叶以及制成品中含量的测定方法，简单、快速、准确。HPLC法检出限：可乐型饮料为0.72mg/L；茶叶、咖啡及其制品为1.8 mg/100g。
一、实验原理
的甲醇液在286nm波长下有最大吸收，其吸收值的大小与浓度成正比，从而可进行定量。
二、试剂
1 甲醇HPLC试剂
2 乙腈HPLC试剂
3 分析纯（必要时需重蒸）
穿孔塞焊
4 超纯水18. 2 M
5 无水硫酸钠分析纯
6 氯化钠分析纯
7 标准品纯度98%以上
三、仪器和设备
1 液相谱：型号
2 谱柱Bondapak TMC 18 (30 cm X 3.9 mm id)
3 预柱RESA VETMC18
4 超声清洗器(CQ250)
5 混纤微孔滤膜
四、分析步骤
（1）可乐型饮料
a 脱气：试样用超声清洗器在40℃下超声5 min
b 过滤：取脱气试样10.0 mL，通过混纤微孔滤膜过滤，弃去最初的5mL，保留后5mL备用。
（2）咖啡、茶叶及其制成品：称取1g已经粉碎且小于30目的均匀试样或液体试样放入100 mL烧杯中，先加2 mL～3 mL
超纯水，再加25 mL，摇匀，在超声处理机上萃取1 min(30 s二次)，静置30 min，分层。将萃取液倾入另一100 mL 烧杯。在试样中再加20 mL，重复上述萃取操作步骤，弃去试样，合并二次萃取液，加入少量无水硫酸钠和5 mL饱和氯化钠，过滤，滤入50 mL容量瓶中，用定容至50 mL。最后取10 mL滤液按可乐型饮料b操作进行。
2 谱条件
（1）流动相甲醇：乙腈：水=57:29:14(每升流动相中加人0. 8 mol/L乙酸液50 mL)
（2）流动相的流速: 1.5 mL/min
（3）进样量: 可乐型饮料10 μL，茶叶咖啡及其制成品5 ～20 μL。
3 标准曲线的绘制
用甲醇配制成浓度分别为0, 20, 50, 100, 150 μg/mL的标准系列，然后分别进样10μL，于波长286 nm测量峰面积，作峰面积—浓度的标准曲线或求出直线回归方程。
4 测定从试样中吸取可乐饮料10μL或咖啡、茶叶及其制品5μL进样，于286nm处测其峰面积，然后根据标准曲线(或直线回归方程)得出试样的峰面积相当于的浓度c (μg/mL)。同时作试剂空白。
五、结果计算
可乐型饮料中含量(mg/ L )= c
咖啡、茶叶及其制成品中含量(mg/100g )= 100cV/(1000m)
式中:
c—由标准曲线求得试样稀释液中的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)
V—试样定容体积，单位为毫升(mL)
m—试样质量，单位为克(g)
实验二洗衣粉中表面活性剂的分析表面活性剂是一类非常重要的化工产品，它的应用几乎渗透到所有技术经济部门。世界上表面活性剂总产量的约20％用于洗涤剂工业，它是洗涤剂中主要活性成分之一，它的种类、含量直接影响洗涤剂的质量和成本。因此，本实验旨在通过洗衣粉中表面活性剂的分析，使学生初步了解表面活性剂的分离、分析方法。 一、实验原理
l 表面活性剂的分离：洗衣粉除了以表面活性剂为主要成分外，还配加有三聚磷酸钠、纯碱、羧甲基纤维素等无机和有机助剂以增强去污能力，防止织物的再污染等。因此要将表面活性剂与洗衣粉中的其他成分分离开来。通常采用的方法是液-固萃取法。可用索氏萃取器（Soxhlet＇s extactor）连续萃取，也可用回流方法萃取。萃取剂可视具体倩况选用95％的乙醇、95％的异丙醇、丙酮、氯仿或石油醚等。
2 表面活性剂的离子型鉴定：表面活性剂的品种繁多，但按其在水中的离子形态可分为离子型表面活 性剂和非离子型表面活性剂两大类。前者又可以分为阴离子型、阳离子型和两性型三种。利用表面活性剂的离子型鉴别方法快速、简便地确定试样的离子类型，有利于限定范围，指示分离、分析方向。
确定表面活性剂的离子型的方法很多，在此介绍最常用的酸性亚甲基蓝试验。染料亚甲基蓝溶于水而不溶于氯仿，它能与阴离子表面活性剂反应形成可溶于氯仿的蓝络合物，从而使蓝从水相转移到氯仿相。本法可以鉴定除皂类之外的其他广谱阴离子表面活性剂。非离子型表面活性剂不能使蓝转移，但会使水相发生乳化；阳离子表面活性剂虽然也不能使蓝从水相转移到氯仿相，但利用阴、阳离子表面活性剂的相互作用，可以用间接法鉴定。
3 波谱分析法鉴定表面活性剂的结构：红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱和质谱是有机化合物结构分析的主要工具。在表面活性剂的鉴定中，红外吸收光谱的作用尤为重要。这是因为表面活性剂中的主要官能团均在红外光谱中产生特征吸收，据此可以确定其类型，进一步借助于红外标准谱图可以确定其结构。表面活性剂的疏水基团通常有一个长链的烷基，该烷基的碳数不是单一的，而是具有一定分布的同系物。该烷基的碳数多少和分布的状况影响表面活性剂的性能。用红外光谱很难获得这方面的信息，二、试剂
95%乙醇，无水乙醇，四氯化碳，亚甲基蓝试剂，氯仿，阴、阳离子和非离子表面活性剂对照液。
三、实验装置和仪器设备
1 回流装置：100mL烧瓶，回流冷凝管，沸石
2 蒸馏装置：100mL烧瓶，蒸馏头、直型冷凝管，尾接管、接受器、温度计（或磨口塞）、沸石弹簧铰链
3 其它器材：25mL烧杯2个，5mL带塞小试管5支，水浴，研钵，天平等
4 红外光谱仪（型号）
四、分析步骤
1 表面活性剂的分离
（1）取一定量的洗衣粉试样于研钵中研细。然后称取2g放入100mL烧瓶中，加入30mL乙醇。装好回流装置，打开冷却水，用水浴加热，保持乙醇回流15分钟。
（2）撤去水浴。在冷却后取下烧瓶，静置几分钟。待上层液体澄清后，将上层提取的清液转移到l0OmL烧瓶中（小心倾倒或用滴管吸出）。
（3）重新加入20mL95％的乙醇，重复上述回流和分离操作，两次提取液合并。
（4）在合并的提取液中放入几粒沸石，搭装好蒸馏装置。用水浴加热，将提取液中的乙醇蒸出，直
至烧瓶中残余1～2ml为止。
（5）将烧瓶中的蒸馏残余物定量转移到干燥并已称量过的25mL的烧杯中。
（6）将小烧杯置于红外灯下，烘去乙醇，称量。
2 表面活性剂的离子型鉴定
（1）已知试样的鉴定:
a 阴离子表面活性剂的鉴定: 取亚甲基蓝溶液和氯仿各约lmL，置于一带塞的试管中，剧烈振荡，然后放置分层，氯仿层无。将浓度约1％的阴离子表面活性剂试样逐滴加入其中，每加一滴剧烈振荡试管后静置分层，观察并记录现象，直至水相层无，氯仿层呈深蓝。
b 阳离子表面活性剂的鉴定：在上述试验的试管中，逐滴加入阳离于表面活性剂（浓度约1％），每加一滴剧烈振荡试管后静置分层，观察并记录两相的颜变化，直至氯仿层的蓝重新全部转移到水相。
c 非离子表面活性剂的鉴定：另取一带塞的试管，依次加入亚甲基蓝溶液和氯访各约lmL，剧烈振荡，然后放置分层，氯仿
层无。将浓度约1％的非离于表面活性剂试样逐滴加入其中，每加一滴剧烈振荡试管后静置分层，观察并记录两相颜和状态的变化。
（2）未知试样的鉴定：
a 取少许从洗衣粉中提取的表面活性剂，溶于2～3mL蒸馏水中，按上述办法进行鉴定和判别其离子类型。
b 取适量（约10 mg）洗衣粉溶于5mL蒸馏水中作为试样，重复上述操作，观察和记录现象。以考察洗衣粉中的其它助剂对此鉴定是否有干扰。
3 表面活性剂的结构鉴定
用液膜法制样测定其红外光谱。制样方法：用几滴无水乙醇将小烧杯中的试样（提取物）溶解，将试样的浓溶液滴在打磨透明的溴化钾盐片上，置于红外灯下烘去乙醇。在谱图上标出主要吸收峰的归属。
根据已确定的离子类型以及红外谱图提供的信息，通过查阅资料推测其可能结构，然后查阅红外标准谱图验证。
五、结果计算卡因是什么制成的
pet铝膜1 计算表面活性剂的百分含量的公式如下：
洗衣粉中表面活性剂的含量=( W2-W1)/Q×1OO%
其屮Q—称取的洗衣粉的量(g)，
W l—空烧杯的重量(g)，
W2—装有表面活性剂的烧杯重量(g)。
2 谱图解析
红外吸收峰的归属
峰号峰位置(cm-1) 峰强度*对应官能团
1
2
物联网实验设备3
*峰强度可用符号表示：s一强，m一中强，w一弱。
六、思考题
1. 本实验是否可用索氏萃取器提取洗衣粉中的表面活性
剂？试将回流法与其作一比较。
2. 本实验中，红外光谱制样时为什么要用无水乙醇作溶剂？用95％的乙醇行不行？
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