应用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术研究了快速检测咖啡豆中咖啡因含量的可行性。 将咖啡豆磨粉压成片状作为采集LIBS光谱数据的样本, 应用原子吸收分光光度计测量每个样本中咖啡因的含量。 应用基线校正, 小波变换和归一化等数据预处理方法； 针对基于全部变量的偏最小二乘(PLS)模型会出现过拟合, 分别应用回归系数和主成分分析(PCA)选择特征变量, 并建立了基于特征变量的PLS和BP神经网络模型。 结果表明: 基于回归系数所选特征变量的PLS模型中, 建模集相关系数Rc=096, 预测集Rp=091； 基于PCA提取特征变量的PLS模型中, Rc=094, Rp=090； 基于PCA所选特征变量的BP神经网络模型中, Rc=096, Rp=096。 两种方法所提取特征变量均对应C, H, O, N, Na, Mn, Mg, Ca和Fe, 且基于上述两种方法所选特征变量的PLS模型均对预测集样本有较好的预测结果, 说明上述元素与咖啡因含量存在联系, 应用回归系数和PCA选择的特征变量是有效的, 但是咖啡豆内C, H, O, N, Na, Mn, Mg, Ca, Fe与咖啡因含量的确切关系需要进一步研究。 基于PCA所选特征变量的BP神经网络模型有更优的预测结果, 说明所选特征变量适用于不同的建模方法。 研究表明LIBS技术结合化学计量学方法可以实现咖啡豆中咖啡因含量的快速检测。

黄秋葵是一种具有保健功效的经济作物.通过对10个黄秋葵品系及QK-6不同组织的果胶和咖啡因含量进行了测定,实验结果表明,黄秋葵品系间(取幼嫩果荚为参比)及同种不同部位间的果胶含量差异较大,其中QK-4的果胶含量最高,为24.05%;QK-6中幼嫩果荚的果胶含量明显高于其它部位,达到20.73%.此外,所有黄秋葵中均检测不到咖啡因.上述研究结果为黄秋葵的药用、食用和经济价值的深度开发提供了科学依据.

应用光谱分析法测定现磨咖啡、 速溶咖啡和菊苣咖啡的成分。 通过电感耦合等离子体发射光谱（ICP-ES）测定咖啡样品的矿物质元素。 分别采用紫外（UV）和傅里叶红外（FTIR）光谱法测定咖啡因和有机物的含量, 草酸的测定需要采用氧化还原滴定法来完成。 基于咖啡因、 草酸和矿物质的测定, 分析现磨咖啡、 速溶咖啡和菊苣咖啡的差异。 实验表明, 咖啡因在速溶咖啡中的含量比现磨咖啡的要高出2～3倍; 草酸在速溶咖啡中的含量明显高于现磨咖啡; 矿物质元素Mg, P, Zn在现磨咖啡中的含量比速溶咖啡的要低, 而Cu的含量则比速溶咖啡高出好几倍; 菊苣咖啡中的矿物质含量总体上比速溶咖啡的要低。 此外, 我们在不同种类的咖啡中测定Ti的含量, 在菊苣咖啡中检测到Cu, Ti, Zn元素。 作为一种快速检测技术, FTIR光谱可以用于鉴别现磨、 速溶和菊苣咖啡, 并能够检验咖啡因和草酸的存在。

辐射诱导的旁效应不仅在体外实验存在, 也在动物体内存在, 这对辐射剂量的计算和辐射风险的评估有重要影响。咖啡因是一个模式辐射敏感剂, 显著增强辐射的细胞毒性。咖啡因也显著增强辐射诱导的旁效应, 咖啡因处理使未受辐照的旁细胞对损伤信号更加敏感, 但其机理并不清楚。在正常人原代细胞AG1522中, 分析了咖啡因处理对组蛋白H2AX磷酸化的影响, 咖啡因显著减少α粒子辐射区和旁区γ-H2AX foci阳性细胞的比率和每个细胞γ-H2AX foci点数, 表明咖啡因处理抑制了H2AX磷酸化, 后者启动细胞对DNA双链断裂的修复, 从而提示咖啡因增强辐射旁效应可能的机理, 对辐射治疗具有重要意义。

采用荧光光谱法在生理pH7.4条件下研究了药物咖啡因与肌红蛋白分子间的相互作用，表明这种相互作用能使肌红蛋白的内源荧光猝灭。通过猝灭常数，结合常数和结合位点数的计算，证明此猝灭为静态猝灭机制。咖啡因和肌红蛋白形成1：1稳定配合物，形成常数(18℃)KA=1.82×10^4L·mol^-1；根据热力学参数确定了它们之间的主要作用力为疏水力和静电力。利用同步荧光光谱法研究了咖啡因对肌红蛋白构象的影响。咖啡因能使肌红蛋白的构象发生改变，导致蛋白质分子中色氨酸和酪氨酸残基所处微环境由原来的疏水环境不同程度地向亲水环境转变。

采用微波消解技术-ICP-MS法测定了茶碱及咖啡因中的微量元素钠、锰、镍、铁、铜、锌、磷、钾、钙、和镁10种微量元素.该方法对各元素的检出限为0.004～0.9ng·g-1,相对标准偏差为0.16～5.02%,用加标回收评价了方法的准确性,回收率为90～110%.