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开发从茶叶中分离天然儿茶素类、茶氨酸、咖啡因等有效成分的新技术,对促进茶叶资源综合利用,降低产品成本,扩大茶叶有效成分的应用范围等有重要意义。本文从儿茶素类、咖啡因和茶氨酸高效吸附剂的筛选入手,分析了不同吸附剂对目标物的吸附行为和影响因素,同时开展了洗脱剂优选,初步建立了从茶提取物中分离高纯度儿茶素类、茶氨酸和咖啡因的综合制备技术。主要研究内容及结果如下：比较了19种吸附剂对茶提取物溶液、茶氨酸溶液、咖啡因溶液及茶氨酸和咖啡因混合溶液中目标成分的吸附情况。结果显示,PVPP和PA-6对儿茶素类吸附量大、选择性高,可用作从茶提取物中分离儿茶素类的吸附剂；HPD-400大孔树脂对儿茶素类和咖啡因的吸附量均较大,可用于去除茶氨酸粗品中的儿茶素类和咖啡因；强酸性阳离子交换树脂D001SD和ZGSPC106Na对茶氨酸吸附量大,可用作分离纯化茶氨酸的吸附剂。研究了不同pH、温度、吸附时间、茶提取物初始浓度等因素对PVPP吸附儿茶素类和咖啡因的影响。结果显示,PVPP对儿茶素类的吸附作用强度与被吸附儿茶素分子上羟基数量关系密切,推断分子间氢键、π电子重叠和疏水交互作用是吸附主要的驱动力；咖啡因可能通过与儿茶素类互作而被PVPP间接吸附；PVPP对儿茶素类的吸附过程符合拟二级动力学模型(r2>0.99),其等温吸附可以用Langmuir方程和Freundlich方程描述,在温度20-60℃范围内,PVPP对儿茶素类的最大吸附量Qm大于630mg g-1;PVPP对儿茶素类的吸附是自发的放热过程,低温有利于吸附的进行。洗脱剂筛选实验显示,正己烷不能洗脱PVPP上吸附的咖啡因,其他实验溶剂均可将PVPP上咖啡因有效洗脱,但多数溶剂不能有效洗脱儿茶素类,只有DMF和DMSO适合于洗脱PVPP上吸附的儿茶素类。采用分步洗脱,即先用水或低浓度乙醇溶液洗脱咖啡因,再用DMSO或DMF洗脱儿茶素类,可实现咖啡因和儿茶素类的有效分离,所获产品中儿茶素类含量约95%,咖啡因含量低于0.1%。研究了pH、温度、吸附时间、吸附质初始浓度等对D001SD和ZGSPC106Na这两种阳离子树脂吸附茶氨酸和咖啡因的影响。结果显示,在pH3.18-5.67范围内,pH对阳离子树脂吸附茶氨酸没有显著影响；但pH过高或过低均会引起吸附量下降；两种树脂对茶氨酸和咖啡因的吸附在30min内就能达到平衡,符合拟二级动力学模型；该两种树脂对茶氨酸的等温吸附可以用Langmuir和Freundlich方程描述,在20-60℃范围内,两者的最大吸附量Qm分别为481.61mgg-1和609.59mg g-1,但随温度的升高而减小；该两种阳离子交换树脂对茶氨酸的吸附过程属于自发的放热过程,而且温度对ZGSPC106Na树脂吸附茶氨酸的影响小于对D001SD树脂的影响。研究还发现,NaCl、NaH2PO4、Na2CO3溶液和氨水均能较好将吸附在阳离子交换树脂上的茶氨酸洗脱下来；为避免后续的脱盐工序,以氨水为洗脱剂为宜。采用PA-6柱和HPD-400大孔树脂柱吸附并结合分步洗脱处理,能有效去除茶氨酸粗品(纯度30%)中的儿茶素类和咖啡因成分,将茶氨酸纯度提高至50%以上,回收率超过97%。将茶氨酸粗品(纯度30%)过ZGSPC106Na或D001SD阳离子交换树脂柱,结合水洗、醇洗和氨水淋洗,可获得纯度92%以上的高茶氨酸产品,回收率超过98%。在上述研究基础上,开发了从茶叶原料中综合分离儿茶素类、茶氨酸和咖啡因的技术,即以PA-6柱分离茶叶提取物中的儿茶素类主体部分,透过PA-6柱的溶液经过HPD-400柱富集其中的咖啡因和剩余的儿茶素类,然后经过D001SD柱富集其中的茶氨酸。经过该综合制备过程,由PA-6柱分离的儿茶素类产品的儿茶素类总含量超过85%(回收率70%以上),咖啡因含量低于0.3%;HPD-400柱富集的咖啡因粗品中含咖啡因约50%(回收率约70%)以及儿茶素类含量约30%；D001SD柱富集的产品含游离氨基酸62%(茶氨酸含量37%,回收率71%),但儿茶素类和咖啡因均低于0.2%。