仪器分析实验教材.docx

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仪器分析实验教材

实验二生理盐水中氯离子含量的测定（电位分析法）

一、实验目的

（1）了解电位滴定法的原理和方法。

（2）熟悉自动电位滴定计的使用方法。

二、实验原理

氯离子的测定方法有很多，电位滴定法（利用电位表示滴定过程中溶液电位的变化并指示滴定终点的测定方法）是其中之一。

向含Cl-的溶液中滴加Ag+将生成AgCl沉淀

Ag++Cl-=AgCl↓

在整个滴定过程中，随着银离子的逐步加入，溶液的电位E（Ag+/Ag）会随之发生变化，在终点附近溶液电位会有一突变，根据这一电位的突变即可利用作图（图4.3）或计算的方法确定滴定的终点。

φAg+/Ag=φ0Ag+/Ag–0.0591gcCl-

本实验用银电极作为指示电极，用双盐桥甘汞电极作参比电极。

三、仪器和试剂

1．仪器

电位计、双盐桥甘汞电极、银电极、移液管（25mL，10mL）、烧杯（100mL）。

2．试剂

标准AgNO3溶液（0.01mol·L-1），含氯试液。

四、实验步骤

1．手动滴定

准确移取含氯试液10.00mL到小烧杯中，准确加入蒸馏水25.00mL，放入磁转子，将烧杯放到滴定台上，打开搅拌器，并调好速度（不宜太快，否则旋涡大了使电极脱离溶液）。

记录滴定管的初读数和电位初读数，然后开始手控滴定。

开始时滴加Ag+溶液的体积在1.0mL左右测定一次电位。

当接近终点时（此时电位变化逐步加大）每滴加0.01mL测定一次电位。

直至过量5mL左右。

重复滴定1次。

2．滴定终点的电位确定

根据所得到的数据，绘制E-V曲线，利用平行线方法确定滴定终点的电位和体积。

3．自动滴定

本实验也可用自动电位滴定仪进行自动滴定。

需要在滴定前预先设置终点电位，然后测定。

五、数据及处理

根据电位数值变化，用一阶微分法和二阶微分法作图确定滴定终点体积。

表4.8

加入AgNO3

的体积/mL

试液中氯离子含量可以用下式计算

思考题

1．电位滴定法的原理是什么？

2．在进行沉淀反应的电位滴定时指示电极应根据沉淀反应类型来选择,本实验选用的指示电极是什么?

参比电极是什么?

能选用其他的电极吗?

3．电位滴定法中,常用滴定终点的确定方法是什么?

实验四紫外分光光度法同时测定食品中的维生素C和维生素E

一、目的要求

1.学习在紫外光谱区同时测定双组分体系——维生素C和维生素E的方法。

2.准确测绘出抗坏血酸和

-生育酚的吸收光谱，确定最大吸收波长

和

。

二、实验原理

对双组分体系的测定，根据测得的数据可列出下列联合方程式（

=1㎝）：

（4.1）

（4.2）

解上述方程即可求出

和

。

维生素C（抗坏血酸）和维生素E（

-生育酚）起抗氧剂作用,即它们在一定时间内能防止油脂变酪。

因为它们在抗氧剂性能方面是“协同的”，所以两者结合在一起比单独使用的效果更佳。

因此，它们作为一种有用的组合试剂用于各种食品中。

抗坏血酸是水溶性的，

-生育酚是脂溶性的，且它们在紫外光区具有不同的最大吸收波长，都能溶于无水乙醇，因此，能用在同一溶液中测定双组分的原理来测定它们。

三、仪器及试剂

UV-1100紫外-可见分光光度计，石英比色皿2支，50ml容量瓶9支，10ml吸量管2支。

抗坏血酸（7.50×10

mol·L

）：

称取0.0132g抗坏血酸，溶于无水乙醇中，并用无水乙醇定溶于1000ml。

-生育酚（1.13×10

mol·L

）：

称取0.0488g

-生育酚溶于无水乙醇中，并用无水乙醇定溶于1000ml。

无水乙醇。

四、实验步骤

1.配制标准溶液

（1）分别取抗坏血酸贮备液4.00、6.00、8.00、10.00ml于4只50ml容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。

（2）分别取

-生育酚贮备液4.00、6.00、8.00、10.00ml于4只50ml容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。

2.绘制吸收光谱以无水乙醇为参比，在320～220nm范围测绘出抗坏血酸和

-生育酚的吸收光谱，并确定

和

。

3.绘制标准曲线以无水乙醇为参比，在波长

和

分别测定步骤1配制的8个标准溶液的吸光度。

4.食品中的维生素C和维生素E的测定

（1）水溶性食品准确称取10～20g的样品量（固体样品用剪刀切细或用研钵研成粉碎），加50%的偏磷酸溶液溶解（必要时过滤），定容至200ml，取未知液5.00ml于50ml容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。

在

和

处分别测其吸光度。

（2）不溶于水的食品准确称取10～20g的样品量，加5%偏磷酸溶液100ml，匀质化后用滤纸过滤（肉制品类加硅藻土1～2g后过滤），残留量用5%偏磷酸溶液50～80ml洗涤数次，合并滤液及洗液，用5%偏磷酸溶液定容至200ml。

取未知液5.00ml于50ml容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，摇匀。

在

和

处分别测其吸光度。

五、数据处理

（1）绘制抗坏血酸和

-生育酚的吸光光谱，确定

和

（2）分别绘制抗坏血酸和

-生育酚在

和

时的4条标准曲线，求出4条直线的斜率，即

，

，

和

。

（3）计算食品未知液中抗坏血酸和

-生育酚的浓度。

六、注意事项

抗坏血酸会缓慢地氧化成脱氢抗坏血酸，所以必须每次实验时配制新鲜溶液。

思考题

1.写出抗坏血酸和

-生育酚的结构式，并解释一个是“水溶性”，一个是“脂溶性”的原因。

2.使用本方法测定抗坏血酸和

-生育酚是否灵敏？

解释其原因。

实验七苯甲酸、乙酸乙酯的红外光谱测定

一、实验目的

1．了解苯甲酸﹑乙酸乙酯的红外光谱特征，通过实验掌握用红外光谱法推断化合物结构的步骤及方法。

2．练习用KBr压片法制样和液膜法制样。

3．了解红外光谱仪的结构，熟悉红外分光光度计的使用方法。

二、基本原理

鉴于各种有机化合物具有各种不同特征的红外光谱，因此利用红外光谱可对有机化合物进行定性鉴定。

定性鉴定一般分为两个方面：

一是官能团的分析鉴定，红外光谱的特征性是基团和化学键的贡献，因此根据红外光谱可确定某有机化合物具有哪些官能团。

二是有机物结构剖析，配合其它理化测试数据，如熔点、沸点、元素分析、紫外光谱、核磁共振、质谱等可进行未知物结构的剖析工作。

红外光谱定性分析，一般采用两种方法：

一种是用已知标准物对照，另一种是标准图谱查对法。

已知物对照应由标准品和被检测物在完全相同的条件下，分别绘出其红外光谱进行对照，图谱相同，则肯定为同一化合物。

标准图谱查对法是一个最直接可靠的方法，根据待测样品的来源、物理常数、分子式以及谱图中的特征谱带，查对标准谱图来确定化合物。

常用标准图谱集为萨特勒红外标准图谱集。

为了便于谱图的解析,通常把红外光谱分为两个区域,即官能团区和指纹区。

波数4000cm−1～1400cm−1的频率范围为官能团区，其吸收主要是由于分子的伸缩振动引起的，常见的官能团在这个区域内一般都有特定的吸收峰。

低于1400cm−1的区域称为指纹区，吸收峰的数目较多，是由化学键的弯曲振动和部分单键的伸缩振动引起的，吸收带的位置和强度随化合物而异。

如同人彼此有不同的指纹一样，许多结构类似的化合物，在指纹区仍可找到它们之间的差异，因此指纹区对鉴定化合物起着非常重要的作用。

如果在未知物的红外光谱图中指纹区与标准样品相同，就可以断定它和标准样品是同一物（对映体除外）。

如果按化学键的性质，可以将红外区4000cm−1～1000cm−1划分为4个区，如表2—23—1所示。

一般图谱解析大致步骤如下：

1.先从特征频率区入手，找出化合物所含主要官能团。

2.指纹区分析，进一步找出官能团存在的依据。

因为一个基团常有多种振动形式，所以确定该基团就不能只依靠一个特征吸收，必须找出所有的吸收带才更可靠。

3.对指纹区谱带位置、强度和形状仔细分析，确定化合物可能的结构。

4.对照标准图谱，配合其它鉴定手段，进一步验证。

表7—1红外光谱分区

波数

4000～2500cm−1

2500～2000cm−1

2000～1500cm−1

1500～1000cm−1

波区

氢键区

三键区或累积双键区

双键区

单键区

产生吸收的基团

O−H

C−H

N−H

C≡C

C≡N

C=C=C

C=C

C=O

N=O

C−C

C−N

C−O

例如烯烃中的特征吸收峰由=C−H键和C=C键的伸缩振动以及=C−H键的变形振动所引起。

C=C伸缩振动吸收峰的位置在1670～1620cm−1，随着取代基的不同，吸收峰的位置有所不同。

单烯的C=C伸缩振动吸收峰处于较高波数，强度较弱。

但有共轭时，其强度增加，并向低波数移动。

共轭双烯有两个υC=C，一个在1600cm−1，另一个在1650cm−1，这是由于共轭的两个C=C键发生相互偶合的结果。

烯烃中的=C−H键对称伸缩振动吸收出现在2975cm−1，不对称伸缩振动吸收出现在3080cm−1，这是烯烃中的C−H键存在的重要特征。

单核芳烃C=C骨架振动吸收出现在1500～1450cm−1和1600～1580cm−1，这是鉴定有无芳环的重要标志。

一般1600cm−1峰较弱，而1500cm−1峰较强，但苯环上的取代情况会使这两个峰发生位移。

若在2000～1700cm−1之间有锯齿状的倍频吸收峰，是确定单取代苯的重要旁证。

羧酸中的羰基C=O的振动频率吸收为1690cm−1，羧基中的O−H的缔合伸缩振动吸收频率为3200～2500cm−1区域的宽吸收峰。

本实验将通过测定苯甲酸﹑苯甲酸乙酯﹑山梨酸及未知物的红外吸收光谱，根据它们的红外光谱特征鉴定未知物是苯甲酸﹑山梨酸还是苯甲酸乙酯。

苯甲酸的红外谱图特征比较明显，羧基中的羟基伸缩振动吸收υO−H在3200～2500cm−1区出现强而宽的峰，其弯曲振动吸收峰出现在935cm−1左右。

羰基由于与苯环共轭其伸缩振动υC=O吸收峰出现在1684cm−1处，吸收较强。

苯环的特征吸收出现在1600cm−1和1500cm−1处，为υC=C吸收，这两个吸收峰是鉴别有无芳核存在的重要标志之一。

有时在1580cm−1处会出现一个肩峰，也是苯环的特征吸收。

因此利用这些信息可以初步推断出该化合物是苯甲酸。

再与标准谱图对照，最后确定该化合物的结构。

三、仪器与试剂

1.仪器

（1）红外分光光度计；

（2）压片装置：

压膜、油压机、真空泵、；

（3）玛瑙研钵；

（4）不锈钢刮刀；

（5）0.1mm固定液体槽。

2.试剂

（1）溴化钾粉末：

分析纯；

（2）苯甲酸：

分析纯；

（3）山梨酸：

分析纯；

（4）乙酸乙酯：

分析纯；

（5）未知物：

分析纯。

四、实验步骤

1．制备锭片及谱图测定

将2～4mg苯甲酸放在玛瑙研钵中磨细至2µm左右，再加入200～400mg干燥的KBr粉末，继续研磨3min，混合均匀。

用不锈钢刮刀移取200mg混合粉末于压模的底模面上，中心可稍高一些。

小心降下柱塞，并用柱塞一面捻动一面稍加压力使粉末完全铺平。

慢慢拔出柱塞，放入顶模和柱塞,把模具装配好，置于油压机下。

将模具连上真空泵，在10～30L·min-1油速下预排气5min，逐渐加压到735.5MPa，持续5min后拆除真空泵，缓缓降压，取出压膜。

除去底座，用取样器顶出锭片，即得到一直径为13mm，厚为0.8mm的透明锭片。

将做好的锭片放到样品池上在红外分光光度计上录制谱图。

2．液膜法制样及谱图测定

在可拆池两窗片之间,滴上1～2滴苯甲酸乙酯，使之形成一液膜，故称液膜法。

液膜厚度可借助于池架上的固紧螺丝作微小调节（尤其是粘稠性的液体样品）。

将制好样的液体样品池放在红外分光光度计上录制乙酸乙酯谱图。

五、结果处理

根据实验所得的谱图鉴别该化合物的结构。

同时查阅Sadtler谱图，将实测谱与标准谱相对照，做进一步确证。

六、注意事项

制片时边排气边加压，是为了去除潮气。

大约需要预排气5min，压缩时间5～10min，时间越长锭片越透明，但连续10min以上则得不到这种效果。

为使锭片受力均匀，在锭片模具内需将粉末弄平后再加压，否则锭片会产生白斑。

思考题

1．为什么制备锭片时要边排气边加压?

2．样品及所用器具不干燥会对实验结果产生什么影响?

实验八流动相速度对柱效的影响

一、实验目的

1.熟悉理论塔板数计理论塔板高度的概念及计算方法。

2.绘制H-μ曲线，深入理解流动相速度对柱效的影响。

二、实验原理

在选择好固定液，并制备好色谱柱后，必然要测定柱的效率。

表示柱效高低的参数是：

理论塔板数（n）和理论塔板高度（H）。

人们总希望有众多的理论塔板数和很小的理论塔板高度。

计算n和H的一种方法如下：

n=5.54×（tr/W1/2）2

H=L/n

式中：

tr为组分的保留时间；W1/2为半峰宽；L为柱长。

对气液色谱柱来说，有许多实验参数影响H值。

但对给定的色谱柱来说，当其他实验参数都确定不变以后，流动相线速（μ）对H的影响可由实验测得。

将μ以外的参数视作常数，则H与μ的关系可用简化的范氏方程来表示：

H=A＋B/μ＋Cμ

式中A、B和C为常数。

上式中三项分别代表涡流扩散、纵向分子扩散及两相传质阻力对H的贡献。

可见，μ过小，使组分分子在流动相中的扩散加剧；μ过大，使组分在两相中的传质阻力增加。

两者均导致柱效下降。

显然，在μ的选择上发生了矛盾。

但总可以找到一个合适的流速，在此流速下，兼顾了分子扩散和传质阻力的贡献，柱效最高，H值最小。

此流速称为最佳流速（μopt），相应的值称最小理论塔板数（Hmin）。

流动相速度可用线速（μ）表示，也可用体积速度表示。

线速用下式表示：

μ=L/t0

式中t0为非滞留组分的保留时间，又称死时间。

柱后体积速度可用皂膜流量计测量，单位为mL·min-1。

三、仪器和试剂

仪器102G型气相色谱仪（上海分析仪器厂）；色谱柱：

邻苯二甲酸二壬酯，5%，2m×3mm；热导检测器；微量注射器；秒表。

试剂：

正己烷（A.R.）。

四、实验步骤

1.开启氢气钢瓶和载气稳压阀，使载气（）通入色谱仪。

按操作说明书使仪器正常运行，并将有关旋钮及表头指示于下列条件：

柱温及热导检测器温度：

80℃

气化温度：

80左右℃

热导池电流：

120mA

2.调节载气流速至某一值，待极限稳定后，注入0.5μL正己烷，同时按下秒表。

当色谱峰达到顶端时，停走秒表，记下保留时间。

再注入0.1mL空气（非滞留组分），记下保留时间，并用皂膜流量计测定速度。

3.再分别改变5种不同的流速（大、中、小应均有）。

每改变一种流速后，按步骤2进行。

4.结束后，按操作说明书关好仪器。

五、结果处理

1.作出H-μ图，并求出最佳线速寄最小理论塔板数。

2.将另一组同学的数据也绘制在你的同一方格纸上，并加以比较和讨论。

六、注意事项

1.必须先通入载气，再开电源。

否则，会有热导池钨丝被烧毁的危险！

试验结束后，应先关掉电源，再关载气。

2.旋动色谱仪旋钮及阀要缓慢。

3.使用微量注射器时，必须严格遵守教师的操作要求。

4.调节流速到最小值进行实验时，可能流量计已无读数显示，此时必须验证柱后有载气流出。

每调整一次流速，必须间隔一段时间，待基线稳定后再进样。

5.色谱峰过大或过小，应利用“衰减”旋钮调整。

6.半峰宽的测量应准确进行。

思考题

1.过高或过低流动相速度为什么使柱效下降？

2.若载气改为N2后，预测H-μ曲线的变化，并解释原因。

3.在得H-μ曲线后，你能利用它求出简化范氏方程中的常数A、B和C吗？

提示：

⑴由简化的范氏方程得到的图像，可看作三个独立函数（即H1=A，H2=B/μ，H3=Cμ）的图像叠加而成。

⑵利用极点值的性质。

4.阅读注意事项4，回答不这样做可能造成什么恶果。

5.柱前压力表读数为0.1MPa，则柱入口载气压力就是0.1MPa吗？

为什么？

实验九苯、甲苯、乙苯混合物的气相色谱定量分析

一、实验目的

1.掌握气相色谱分离多组分混合物的方法。

2.联系用归一化法定量测定混合物中各组分的含量。

二、实验原理

混合物的分离与定量分析涉及到色谱峰的确定和定量方式的选择两个方面。

前者属色谱定性分析的内容，二后者为色谱定量分析的内容。

在确定的固定相和色谱条件下，每种物质都有一定的保留时间tR。

因此，在相同的条件下，分别测定纯物质和样品各组分的保留值，将二者进行比较，即可确定样品中各组分的种类。

但是，这种利用绝对保留值定性的方法对色谱条件的要求极严，操作条件的变化容易产生误差，因此，通常采用相对保留值法进行定性，即用组分i与基准物质s的相对保留时间作为定性指标来定性。

αi,s=tRi/tRs=ki/ks

由于相对保留值只与两组分的容量因子有关，不受其他操作条件的影响，因此定性更准确。

常用的色谱定量分析方法有归一化法、内标法、标准曲线法等。

本实验采用归一化法，即分别求出样品中所有组分的峰面积Ai和校正因子fi，然后按下式计算各组分含量。

Wi%=Aifi/∑Aifi×100%

这种方法的优点是简便、准确，进样量无需准确。

但要求混合物中各组分都必须出峰，并能获得所有峰的面积A和校正因子f值。

峰面积A可依据下式计算

①峰高乘半峰宽法

或②峰高乘平均峰宽法

其中：

h为峰高；W1/2为半峰宽；W0.15和W0.85分别为峰高0.15和0.85处的峰宽。

峰高乘半峰宽法适用于对称峰，峰高乘平均峰宽法适用于非对称峰。

校正因子由下式求得：

fi=qi/Ai

其中：

qi表示样品的重量；Ai表示峰面积。

由于在气相色谱中准确测量q和A比较困难，所以实际上都采用相对校正因子f′i。

f′i=（qi/Ai）/（qs/As）=（qi/qs）（As/Ai）

f′i可从手册中查得，亦可直接测量，即准确称量一定重量的待测物（qi）和标准物（qs）。

混匀后进样，分别测得峰面积Ai和As，即可据上式求得相对校正因子f′i。

三、仪器和试剂

气相色谱仪；热导池检测器；微量注射器（10μL）；色谱柱：

；固定相15%邻苯二甲酸二壬酯；；102白色担体60～80目；载气N2。

苯；甲苯；乙苯。

三组分混合标准试剂：

重量比为苯：

甲苯：

乙苯-1：

1：

2（准确称量以备测量相对校正因子）。

苯、甲苯、乙苯三组分的混合样品。

四、实验步骤

1.开机调试按下列参考色谱条件将仪器调至所需工作状态。

柱温：

100℃，汽化温度：

150℃，检测温度：

150℃

桥流：

120mA

载气：

N2，载气流速：

40mL/min

纸速：

；1cm/min；5cm/min

衰减：

自选

2.定性分析

⑴仪器稳定后，调记录纸速为1cm/min，用10μL注射器进2.0μL混合样品和5.0μL空气，记录色谱图，记为色谱图1。

⑵在完全相同的条件下，分别进苯、甲苯、乙苯等纯试剂，每次进样0.50～1.0μL试剂和5.0μL空气，记录色谱图，记为色谱图2。

3.测量校正因子纸速调至5cm/min，进2.0μL三组分混合标准试剂和5.0μL空气，记录色谱图，记为色谱图3。

4.混合物的定量分析纸速仍为5cm/min，进2.0μL混合物样品，记录色谱图，记为色谱图4。

五、数据处理

⑴准确测量色谱图1-4各峰的保留时间和死时间；比较各纯试剂与混合物中各峰的保留值，确定各峰是什么物质。

⑵计算甲苯和乙苯的校正保留时间和对苯的相对保留值。

⑶测量各峰的峰面积，以苯为标准，求出其余两组分的相对重量校正因子（注：

重量校正因子文献值是苯：

0.780；甲苯：

0.794；乙苯：

0.818）。

⑷采用归一化法求出混合物中各组分的百分含量。

思考题

1.进样量准确与否是否会影响归一化法的分析结果？

2.能否从理论上解释本实验的出峰顺序？

实验十二萘、联苯、菲的高效液相色谱分析

一、实验目的

1.了解反相色谱法的特点及应用。

2.掌握归一化定量方法。

3.熟悉高效液相色谱仪的结构、各部分的工作原理及操作方法。

二、实验原理

多环芳烃是分布广泛、与人类关系密切、对人体健康威胁极大的环境污染物。

多环芳烃及其衍生物中很多具有致癌和致突变性，此外，多环芳烃还可能损伤造血系统和淋巴系统。

在液相色谱中，若采用非极性固定相（如十八烷基键合相），极性流动相，这种色谱法称为反相色谱法。

这种分离方式特别适合于同系物、苯系物等。

萘、联苯、菲在ODS柱上的作用力大小不等，它们的分配比k′值不等，在柱内的移动速率不同，因而先后流出柱子。

根据组分峰面积大小及测得的定量校正因子，就可由归一化定量方法求出各组分的含量。

归一化定量公式为：

式中：

Ai——组分i的峰面积；

fi’——组分i的相对定量校正因子。

采用归一化法的条件是：

样品中所有组分都要流出色谱柱，并能给出信号。

此法简便、准确，对进样量的要求不十分严格。

三、仪器与试剂

1.仪器

（1）高效液相色谱仪：

配置紫外吸收检测器（254nm）；

（2）色谱柱：

EconosphereC18（3μm），10cm×4.6mm；

（3）微量注射器。

2.试剂

（1）甲醇：

分析纯，重蒸馏一次。

（2）萘、联苯、菲：

均为分析纯。

（3）流动相：

甲醇:

水=88:

12。

（4）二次蒸馏水。

四、实验步骤

1.按仪器操作说明书使色谱仪正常运行，并将实验条件调节如下：

柱温：

室温；流

动相流量：

1.0mL·min−1；检测器工作波长：

254nm。

2.标准溶液配制：

准确称取萘0.0800g，联苯0.0200g，菲0.0100g，用重蒸馏的甲醇溶解，并转移至50mL容量瓶中，用甲醇稀释至刻度。

3.在仪器基线平直后，注入标准溶液3.0μL，记下各组分保留时间。

再分别注入纯标样对照。

4.注入样品3.0μL，记下保留时间。

重复2次。

5.实验结束后，按要求关好仪器。

五、数据处理

1.确定未知样中各组分的出峰次序。

2.求取各组分的相对定量校正因子。

3.求取样品中各组分的百分含量。

4.计算以萘为标准时的柱效。

六、注意事项

1.用微量注射器吸液时，要防止气泡吸入。

首先将擦干净并用样品吸洗过的注射器插入样品液面后，反复提拉数次，驱除气泡，然后缓慢提升针芯到刻度。

2.进样与按下计时按键要同步，否则影响保留值的准确性。

3.室温较低时，为加速萘的溶解，可用红外灯稍稍加热。

七、问题讨论

1.观察所得的色谱图，解释不同组分之间分离差别的原因。

2.高效液相色谱柱一般可在室温下进行分离，而气相色谱柱则必须恒温，为什么？

高效液相色谱柱有时也实行恒温，这又是为什么？

3.说明紫外吸收检测器的工作原理。

实验十三可乐、咖啡、茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析

一、实验目的

1.理解反相色谱的原理和应用。

2.掌握标准曲线定量法。

二、实验原理

咖啡因又称咖啡碱，属黄嘌呤衍生物，化学名称为1，3，7-三甲基黄嘌呤，可由茶叶或咖啡中提取而得的一种生物碱。

它能兴奋大脑皮层，使人精神兴奋。

咖啡中含咖啡因约为1.2%～1.8%，茶叶中约含2.0%～4.7%。

可乐饮料、APC药片等中均含咖啡因。

其分子式为C8H10O2N,结构式为：

样品在碱性条件下，用氯仿定量提取，采用EconosphereC18反相液相色谱柱进行分离，以资外监测器进行检测，以咖啡因标准系列溶液的色谱峰面积对其浓度做工作曲线，再根据样品中的咖啡因峰面积，由工作曲线算出其浓度。

三、仪器与试剂

仪器LC-10A液相色谱仪（日本岛津公司）；E