茶裡有乾坤:Hamilton PRP-C18 於 12 分鐘內鑑定 8 種茶葉兒茶素(Catechins)
茶裡有乾坤
Hamilton PRP-C18 於 12 分鐘內鑑定 8 種茶葉兒茶素(Catechins)
原廠應用筆記 L80123｜作者 Adam L. Moore, PhD, Hamilton Company
一杯茶背後的分析挑戰
茶(綠茶、白茶、紅茶)中的兒茶素(Catechins)以強效抗氧化能力著稱。文獻指出，兒茶素對金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸桿菌(Escherichia coli)與幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)具抗菌活性，並能抑制氧化降解。也因此，兒茶素被廣泛應用於商用茶飲、食品保存、自由基清除劑與消毒產品等領域。
然而，兒茶素的定量分析長期存在一個痛點：部分既有的 HPLC 方法分析時間超過 20 分鐘。當樣品量大、需要高通量檢測時，冗長的分離時間會直接拖累實驗室產能。有沒有辦法在更短的時間內，把結構相近的多種兒茶素乾淨俐落地分開？
為什麼選 Hamilton PRP-C18？
PRP-C18 是以 PS-DVB(聚苯乙烯–二乙烯苯)聚合物為基材、鍵結 C18 官能基的逆相管柱。相較於傳統矽膠基材，聚合物基材帶來三項關鍵優勢，正是這個應用能成立的基礎：
全 pH 1–14 耐受
聚合物基材不受矽膠 pH 限制，可在強酸至強鹼的移動相下操作。本應用採用 pH 2.5 的酸性磷酸鹽緩衝液，對 PRP-C18 完全無虞。
耐溫 > 100°C
高溫耐受讓分析溫度成為可調的「解析度旋鈕」。本應用在 34°C 取得最佳峰形與解析，也讓咖啡因的滯留可用溫度精準調控。
500 針耐久驗證
本研究從第 1 針到第 500 針持續分析，峰形與滯留維持穩定，展現 Hamilton 全系列 HPLC 管柱的耐用度，降低換管成本。
分析條件
| 項目 | 條件 |
|---|---|
| 管柱填料 Packing | PRP-C18(5 µm) |
| 管柱尺寸 Dimension | 150 × 4.6 mm |
| 料號 Part No. | 79676 |
| 梯度 Gradient | 0.00–15.00 min，10–25 %B |
| 溫度 Temperature | 34°C |
| 進樣量 Injection | 5 µL |
| 偵測 Detection | UV 214 nm |
| 沖提液 A Eluent A | 10 mM 磷酸二氫鈉(NaH₂PO₄)，pH 2.5 |
| 沖提液 B Eluent B | 乙腈(Acetonitrile) |
| 流速 Flow Rate | 2.0 mL/min |
分離結果：12 分鐘，8 種成分全數到位
研究從市售綠茶包萃取兒茶素後，進行方法優化。水相移動相採 10 mM 磷酸鈉緩衝液(pH 2.5)，有機沖提液為乙腈；分離溫度優化至 34°C 時取得最佳解析與峰形。最終，8 個化合物在 12 分鐘內全部分離完成，依滯留時間先後出峰順序如下：
- 沒食子兒茶素(Gallocatechin)
- 兒茶素(Catechin)
- 咖啡因(Caffeine)
- 表兒茶素(Epicatechin)
- 表沒食子兒茶素沒食子酸酯 EGCG(Epigallocatechin 3-gallate)
- 沒食子兒茶素沒食子酸酯(Gallocatechin 3-gallate)
- 兒茶素沒食子酸酯(Catechin 3-gallate)
- 表兒茶素沒食子酸酯(Epicatechin 3-gallate)
8 個化合物在 12 分鐘內全部分離完成
咖啡因峰對溫度特別敏感
第 3 峰咖啡因在此條件下對溫度變化較敏感。提高溫度會增加其保留時間； 當管柱溫度降至 20°C 以下時，咖啡因的保留時間可縮短至 4 分鐘內， 而其他峰的保留時間大致維持不變。因此，溫度控制是確保方法重現性的關鍵參數。
再現性與耐久性
原始應用筆記疊加比較第 1、100 與 500 次進樣結果，峰形與保留行為維持一致。 EGCG 的線性結果為：
R² = 0.9991 顯示 EGCG 在測試範圍內具優異線性，方法可靠適用於定量分析。
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參考文獻
- Jeon, J. et al. (2014). Annals of Dermatology.
- He, Y. & Shahidi, F. (1997). Journal of Agricultural and Food Chemistry.
- Gupta, A. et al. (2014).
- Reygaert, W. C. (2018).
資料來源：Hamilton Application Note L80123 ©2022 Hamilton Company。本文為恆奕企業(Hamilton 台灣授權代理)之在地化技術行銷內容，數據依原廠應用筆記，層析圖請參閱原廠 PDF 原件。