引言

采用火焰原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測定茶葉及其茶水中重金屬含量,研究浸泡時間、浸泡溫度、浸泡次數對重金屬浸出率的影響.結果表明:六種茶葉中重金屬元素含量差異較大,同種元素在不同茶葉中的含量也略有不同.六種茶葉樣品中Cu和Pb元素含量都未超標.6種重金屬元素在綠茶浸出液中的含量在前30分鐘都隨著浸泡時間的增加而增加，且各元素浸出率都隨著浸泡次數的增加而降低。

飲茶在我國有上千年的歷史,研究發現茶葉中富含多種礦物質元素、維生素、氨基酸、以及茶多酚等成分,具有抗癌、抗氧化、預防心血管疾病等作用.因此茶葉受到全世界人民的喜愛.研究表明環境中的重金屬污染直接或間接地影響茶葉的種植生產,從而影響茶葉的品質和價值,更有甚者可以引發慢性中毒,危害消費者健康.因此茶葉的衛生質量狀況也成為消費者關心的一個熱點問題.由于茶葉必須經過沸水浸泡后才可飲用,因此必須對茶水中重金屬的含量及其浸出規律作進一步的考察才有意義,本實驗通過測定綠茶、紅茶、青茶、黑茶、白茶、黃茶以及其茶水中銅(Cu)、錳(Mn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)重金屬含量,并以綠茶為例,研究不同的浸泡時間、浸泡溫度、浸泡次數對其重金屬浸出率的影響,為茶葉的安全風險評估提供理論參考.

關鍵詞:茶葉、重金屬、原子吸收、原子熒光

材料與試劑

茶葉粉碎后過40目篩備用.銅(Cu)、錳(Mn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)單元素標準溶液(濃度均為1g/L,國家標準物質研究中心);砷(As)單元素標準溶液(濃度為0.1 g/L,國家標準物質研究中心);其余試劑均為分析純;

儀器

美析AA-1800DL原子吸收分光光度計

美析AFS-680雙道原子熒光光度計

茶葉樣品及茶水的消解

稱取一定量茶葉,置于80℃恒溫干燥箱內干燥4 h~8 h,粉碎(過40目篩),放置干燥器內備用.參照國標法?GB/T 30376-2013《茶葉中鐵、錳、銅、鋅、鈣、鎂、鉀、鈉、磷、硫的測定 電感耦合等離子體原子發射光譜法》,采用濕法消化法消化茶葉及茶水[6],每個樣品取?3?個平行樣進行消化處理,同時做空白.

重金屬浸出規律的研究

不同浸泡次數茶水制備準確稱取2.0g綠茶于碘量瓶中,加入50mL100℃去離子水,浸泡?10 min,過濾,濾液為第1次溶出液;再加入50 mL 100℃去離子水,浸泡?10 min,過濾,濾液為第2?次溶出液;繼續加入50 mL 100℃去離子水,浸泡?10 min,過濾,濾液為第?3?次溶出液.分別將第?1、2、3次溶出液加熱濃縮到10 mL~15 mL,待冷卻后,加入10 mL?混合酸,浸泡過夜,按上述方法消化處理,冷卻、用0.5 mol/L?硝酸定容至?25 mL,待測.

不同浸泡溫度茶水制備分別準確稱取2.0 g綠茶于碘量瓶中,分別加入50 mL 80、90?℃和100℃的去離子水,常溫浸泡?10 min,過濾,將濾液加熱濃縮到10 mL~15 mL,待冷卻后,加入10 mL?混合酸,浸泡過夜,按上述方法消化處理,冷卻,用0.5 mol/L硝酸定容至25 mL,待測.

不同浸泡時間茶水制備分別準確稱取?2.0g?綠茶品于碘量瓶中,加入?50mL100?℃去離子水,分別浸泡?10、30、60 min,過濾,將濾液加熱濃縮到?10 mL~15 mL,待冷卻后,加入?10 mL?混合酸,浸泡過夜,按上述方法消化處理,冷卻,用?0.5 mol/L硝酸定容至?25 mL,待測.

儀器測定

本實驗采用美析AA-1800DL原子吸收分光光度計測定銅、錳兩種元素,用美析AFS-680雙道原子熒光光度計測定鉛、汞、鎘、砷四種元素,分別精確量取?Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As?標準溶液,用?0.5mol/L硝酸逐級稀釋,測定吸光度和熒光值,對各元素標準溶液進行測定并繪制標準曲線.

結論

浸泡時間對綠茶中重金屬的浸出率有一定影響,隨著浸泡時間的增加,茶葉浸出液中?Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As?元素的含量逐漸增加,在?30 min?時達到高峰,30 min?后茶葉浸出液中重金屬含量基本不再變化.實驗結果表明浸泡溫度與重金屬的浸出率呈正相關,人們通常習慣用沸水沖泡茶葉,可使茶葉中的重金屬和微量元素最大限度的浸出.而隨著浸泡次數的增加,茶葉浸出液中重金屬含量降低,飲茶時洗茶的習慣可以適當的降低茶葉浸出液中重金屬含量.

儀器參數

AA-1800DL原子吸收光譜儀

產品介紹AA-1800DL型原子吸收光譜儀是由行業的專家和國內知名高校聯手研發完成，擁有幾十年光譜儀器的研發和應用經驗。該產品包括火焰及氫化物發生系統，可配置多種附件，靈活的配置方案可滿足不同層次客戶的需求。全自動多功能AA-1800DL型原子吸收光譜儀可進行復雜的樣品分析，多種分析方法可自動切換，做到無人全自動分析。AA-1800DL型原子吸收光譜儀廣泛應用于科研、質檢、疾控、環保、冶金、農林、化工等行業，創新的軟、硬件設計確保樣品分析的準確性、安全性、易用性，儀器維護簡單便捷。

性能特點

全反射消色差光學系統。

色散率為1800條/毫米刻線大面積光柵，新型自準直單色器，所有鏡片均是石英鍍膜，寬廣的檢測范圍和光學穩定性確保了分析的精度、閃耀波長230nm光柵分光系統。

八燈燈座

一燈工作，最多可以七燈預熱，節省了換燈和預熱時間，使元素測量更加快捷方便。

全自動化

除主機電源開關外，儀器全部功能通過計算機監測與控制。

背景校正系統

具備氘燈與自吸收兩種背景校正模式，背景信號1A時，扣背景能力60倍以上。

自主知識產權，功能完善，性能強大的分析軟件

人性化的操作界面，讓您的操作易如反掌，可切換中英文Windows風格軟件界面，全自動定性、定量分析，自動計算元素含量，自動生成測試報告。

火焰系統

高分子霧化室

高分子材料抗腐蝕霧化室，耐酸堿，包括氫氟酸，無論是有機或是無機溶液都能得到較好的靈敏度和穩定性；

鈦燃燒器

鈦燃燒器，可選配50mm和100mm燃燒器，空冷預混合型，耐腐蝕，耐高鹽，大幅度提高火焰的效率和火焰分析的準確度；

高精度防堵塞霧化器。

專利型霧化器，霧化效率高，維護更換方便。

質量流量控制器實現乙炔流量控制。

質量流量控制器精確控制乙炔流量，精度達1ml/min，并對流量進行動態監測，使用方便，安全可靠。

更多的安全保護措施，使樣品分析更加安全可靠。

審核編輯 黃昊宇