Determination of catechins in green tea leaves by HPLC compared to spectrophotometry

Abstract

Aim. To study the qualitative composition, the quantitative content of catechins in green tea leaves and compare the data obtained with those evaluated by spectrophotometry. Materials and methods. Green tea leaves used for the analysis were collected in Anhui Province, China. The extract for the HPLC analysis was obtained by the maceration method with 60 % ethanol twice in the raw material / extractant ratio of 1 : 20. In the case of the spectrophotometric analysis, green tea leaves were extracted with 70 % ethanol twice by the maceration method in the raw material / extractant ratio of 1 : 20. The analysis of the extract from green tea leaves was performed by high performance liquid chromatography using a Prominence LC-20 Shimadzu chromatographic system (Japan) with a SPD-20AV spectrophotometric detector, an Agilent Technologies Microsorb-MV-150 column (reversed phase, C18 modified silica gel, length – 150 mm, diameter – 4.6 mm, particles size – 5 μm). Substances in the extract were identified by comparing the retention time and the spectral characteristics of the test substances with the same characteristics of the reference standards. Spectrophotometric measurements were carried out using a UV-1000 single beam spectrophotometer (China) with the pair of S90-309Q quartz square cells. Results and discussion. Using high performance liquid chromatography 5 catechins were identified. Among them epigallocatechin-3-O-gallate (10.85 %) predominated, while catechin (0.61 %) had the lowest concentration. The total amount of catechins in green tea leaves was 30.56 and 24.79 % by HPLC and spectrophotometry, respectively. The F- and t-tests showed that there was no significant difference between the results of HPLC and spectrophotometry. Conclusions. The qualitative composition and the quantitative content of catechins have been determined in the extract from green tea leaves by high performance liquid chromatography and spectrophotometry. Both HPLC and spectrophotometric methods can be used to determine the total catechin content in green tea leaves. The high content of catechins makes the extract promising for further study and creation of new herbal medicinal products and dietary supplements. The results obtained will be used for standardization of green tea leaves and for future pharmacological research of its extract.

Мета. Методом ВЕРХ вивчити якісний склад і кількісний вміст катехінів листя зеленого чаю та порівняти результати з даними, отриманими методом спектрофотометрії. Матеріали та методи. Для аналізу використовували листя зеленого чаю, зібране в провінції Аньхой, Китай. Для ВЕРХ-аналізу екстракт отримували двічі методом мацерації 60 % спиртом у співвідношенні сировина / екстрагент 1 : 20. У випадку спектрофотометричного аналізу листя зеленого чаю двічі екстрагували 70 % спиртом методом мацерації у співвідношенні сировина / екстрагент 1 : 20. Аналіз витяжки листя зеленого чаю проводили методом високоефективної рідинної хроматографії за допомогою хроматографічної системи Prominence LC-20 Shimadzu (Японія) зі спектрофотометричним детектором SPD-20AV, колонка Agilent Technologies Microsorb-MV-150 (обернено-фазова, C18 модифікований силікагель, довжина 150 мм, діаметр 4,6 мм, розмір зерен сорбенту 5 мкм). Ідентифікацію речовин у витяжці проводили шляхом порівняння часу утримування і спектральних характеристик досліджуваних речовин з аналогічними характеристиками стандартів. Спектрофотометричні вимірювання виконували за допомогою однопроменевого спектрофотометра UV-1000 (Китай) з парою кварцових кювет S90-309Q. Результати та їх обговорення. За допомогою високоефективної рідинної хроматографії у листі зеленого чаю було ідентифіковано 5 катехінів, з-поміж яких переважає епігалокатехін-3-О-галат (10,85 %), а найменший вміст мав катехін (0,61 %). Сумарний вміст катехінів у досліджуваній сировині склав 30,56 % та 24,79 % за методом ВЕРХ та спектрофотометрією відповідно. Розрахунки F- і t- продемонстрували, що немає суттєвої різниці між результатами ВЕРХ та спектрофотометрією. Висновки. Якісний склад та кількісний вміст катехінів в екстракті листя зеленого чаю визначено за допомогою високоефективної рідинної хроматографії та спектрофотометрії. Для визначення загального вмісту катехінів у листі зеленого чаю можна використовувати як ВЕРХ, так і спектрофотометричний метод. Високий вміст катехінів в екстракті робить цю сировину перспективною для подальшого вивчення і створення нових фітопрепаратів та дієтичних добавок. Отримані результати будуть використані для стандартизації листя зеленого чаю та для подальших фармакологічних досліджень його екстракту