你對咖啡因有多上癮?

一、前言

我們都知道腺苷被認為是調節睡眠的因子之一。當我們感覺非常累,覺得自己再不休息就要掛點的時候,腺苷和腺苷受體結合發生各種反應,你的神經細胞活動減弱,隨之就產生了睡意。接著我們來看看咖啡因究竟都發揮了什麼功能?咖啡因進入與腺苷競爭受體,細胞感測不到腺苷,因此便發揮了提神的效果。咖啡因是一種黃嘌呤生物鹼化合物,是一種中樞神經興奮劑,能夠暫時的驅走睡意並恢復精力,臨床上用於治療神經衰弱和昏迷復甦。咖啡因可以讓人們保持警覺。

咖啡因可以刺激大腦且使人輕微上癮,也許正是基於這些功效,咖啡因才被廣泛添加於食品、飲料中。適度地使用咖啡因具有舒張血管、促進血液循環、預防高血壓、心肌梗塞、利尿、解毒、抗氧化、抗衰老、減肥等藥理和生理作用。迅速發展的含咖啡因食品業已經引起了美國食品及藥品管理局(FDA)的關注。儘管FDA尚未對咖啡因採取監管措施,而且認為一天攝入400毫克以下的咖啡因「通常不會產生危及健康的負面影響」,但FDA目前正在重新考慮開始監管咖啡因,因為各家廠商在許多產品中,加入了高劑量的咖啡因,而且每份產品的量也很大。雖然聽起來只有咖啡才像是含有咖啡因的,但各種能量飲料含有多種成分,因此實際效果可能比咖啡更強,像我們最能接觸到的可樂也曾一度被爆出咖啡因含量過高。FDA擔憂,全天累計攝入咖啡因過多可能導致依賴性。

目前有關咖啡因檢測分析的研究報導不多,為此本文通過使用SPE 1000全自動固相萃取系統對人體血液中咖啡因進行回收率測定分析,探索血液咖啡因樣本檢測的方法。

 

二、儀器設備及試劑

1. 儀器設備

  • 固相萃取儀:SPE 1000全自動固相萃取系統
  • 濃縮儀:MV5多通道平行濃縮系統
  • 高效液相色譜儀:LC600 高壓梯度高效液相色譜
  • 固相萃取柱:Waters HLB 60mg/3mL

2. 試劑

  • 咖啡因標準儲備液:100μg/mL
  • 咖啡因標準工作液:取1mL標準儲備液放入10mL容量瓶中,用甲醇定容配製成10μg/mL標準工作液
  • 甲醇
  • 乙酸乙酯
  • 磷酸二氫鈉
  • 磷酸氫二鈉
  • 磷酸鹽緩衝液 (pH=6): 12.1g 磷酸二氫鈉和 1.75g 磷酸氫二鈉溶於 1L 水中
  • 洗脫液:甲醇:乙酸乙酯=1:1(V:V)
  • 血液替代品:牛血清,市售

三、實驗過程

3.1 全自動固相萃取過程

加標樣品預處理

取血液樣本1mL加入磷酸鹽緩衝液1mL平衡,加入50μL標準工作液,混合均勻,加標濃度為500ng/mL,待固相萃取。

3.2 固相萃取濃縮過程

將加標樣品置於SPE 1000的樣品架上,按照圖1的固相萃取方法進行血液中咖啡因的萃取淨化。洗脫液經MV5在40℃下氮吹濃縮近幹後,用流動相定容至1mL 。

圖一、血液中咖啡因固相萃取方法

3.3 HPLC-UV分析

  • 色譜柱:Promosil C18,5μm,4.6*150mm
  • 波長:272nm
  • 流速:1mL/min
  • 柱溫:40℃
  • 進樣量:20μL
  • 流動相:甲醇-水= 24:76

四、加標回收率結果

4.1 咖啡因標樣層析圖

圖二、咖啡因標樣的層析圖

 

4.2 加標樣品層析圖

圖三、加標樣品層析圖

圖四、空白樣品層析圖

4.3 加標回收率結果

通過計算得到該方法中咖啡因的加標回收率及平行性結果(見表一)。咖啡因的加標回收率為95.8~99.2%,平行性RSD 為1.6%。

表一、測定結果

五、結果與討論

本方法用SPE1000全自動固相萃取系統與MV5多通道平行濃縮系統連用,對血液中咖啡因進行萃取淨化,其加標回收率95.8~99.2%,重複性RSD為1.6%。在萃取和濃縮過程中,上樣管、收集管和濃縮管是通用的,不需要液體轉移,減少損失,便於操作,說明SPE1000與MV5聯用適用於血液中咖啡因的檢測,操作過程簡便並且在回收率和平行性上表現優異。

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