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1、【两种茶叶微量金属元素溶出分析】 含有两种金属元素的盐【两种茶叶微量金属元素溶出分析】 含有两种金属元素的盐 文章编号：1004-9231(20XX)08-0413-03 茶叶深受人们喜爱，我国有悠久的种茶历史和饮茶习惯。茶叶中含有多种微量元素，它们的生物学功能与茶叶的保健功能和质量安全密切相关，如铜、锌、铬、钒、钴、镍等是维持机体正常生理功能必需微量元素；锶、镓等是具有特殊生理活性的非必需微量元素；镉、铅、锑、汞、铝等微量元素对机体有害1。研究证实许多微量元素对人体健康具有双重作用，在一定的摄入量范围内，能够促进机体健康；超过一定摄入量，则可能产生毒性危害。因此，茶叶中微量元素的含量已成为茶
2、叶研究的重要内容之一2。由于茶叶不是直接食用，而是通过冲泡饮用，因此研究茶叶中微量元素含量和茶汤中元素溶出情况，对于阐明茶叶与人体健康关系，具有特别重要意义。 苏州是重要的茶种植基地，苏州碧螺春久负盛名，同种茶树采摘的草青茶叶也拥有大量消费人群，而目前对于苏州地产茶叶中微量元素的研究报道较少。我们研究苏州产碧螺春和草青茶叶中微量金属元素含量及溶出规律，为合理购茶、饮茶提供科学依据，为苏州地产茶叶的功效研究提供基础数据。 1 材料与方法 1.1 材料 市场出售的不同价位苏州产茶叶，其中草青4份、碧螺春3份。按价格由低到高顺序，所采茶叶依次计为：草青1、草青2、草青3、草青4、碧螺春1、碧萝春2、
3、碧螺春3。 1.2 仪器与试剂 ICP-MS：X-Series ，美国热电公司提供；钒(V)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锶(Sr)、银(Ag)、镉(Cd)、锑(Sb)、钡(Ba)、铅(Pb)等金属元素标准储备液为国家标准溶液(100g /mL)；调谐溶液：钴(Co)、铟(In)、铀(U)等多元素混合标准溶液由美国热电公司提供(1g/L)。硝酸(HNO3)为优级纯；高氯酸(HClO4)为优级纯。 1.3 样品处理 1.3.1 微量金属元素含量分析 在玛瑙研钵中将茶叶磨碎后放入烘箱中，于105下烘2 h，取出放入干燥器中冷却至室温。精确称取0.5g，用
4、HNO3 -HClO4混酸湿消化，消化液定容至50 mL作为分析液。ICP-MS法测定分析液中待测微量金属元素含量(g/L)，计算茶叶中微量金属含量(mg/kg)。 1.3.2 茶汤中微量金属溶出分析 茶叶放入烘箱中，于105下烘2 h，取出置于干燥器中冷却至室温。称取烘干茶叶1.0 g，模拟日常饮茶方式，用100 mL沸水冲泡，室温环境下浸泡20 min后滤出茶汤；茶渣再用100 mL沸水冲泡，与第1次冲泡同法滤出茶汤。如此冲泡5次，第6次冲泡后，浸泡过夜后滤出茶汤。取各次滤出的茶汤，ICP-MS法分析测定茶汤中微量金属元素含量。按下式计算茶叶中微量金属元素溶出率(%)： 溶出率=茶汤中某金
5、属元素溶出量(mg)所冲包茶叶中该元素总量(mg)100% 对于每种微量金属元素，以冲泡次数为横坐标、每次冲泡的7份茶叶溶出率均值为纵坐标，绘制浸泡次数溶出曲线。 1.4 ICP-MS工作条件 Cr、Co、Ni、Ga、Sr、Ag、Cd、Sb、Ba、Pb采用标准模式，仪器优化操作参数为：正向功率1.25kW，水平位置71 mm，垂直位置610 mm，采样深度113 mm，雾化器压力0.85 MPa，蠕动泵转速为30 r/min。V、Cu、Zn采用CCT模式测定，仪器优化操作参数为：正向功率1.25kW，水平位置87 mm，垂直位置619 mm，采样深度120 mm，雾化器压力0.85 MPa，蠕
6、动泵转速30 r/min，氢氦混合气流速6.45mL/min。 数据采集模式为跳峰测量，测量时间为3s，每峰测量3点，重复测量3次。 2 结果 2.1 茶叶中微量金属元素含量 7份茶叶中所测微量金属元素含量均值从高到低顺序为：锌、钒、锶、铜、镍、钡、铬、钴、镓、铅、镉、银、锑。锌含量最高，为2032mg/kg；钒、锶、铜、镍、钡、铬等含量次之，1.014mg/kg；钴、镓、铅含量再次之，为0.10.5mg/kg；镉、银、锑含量最低，3。本研究与其他相关报道比较4-5，苏州地产茶叶微量金属元素含量与其他地区不同，结果提示苏州地产茶叶具有鲜明的地域特色，为今后采用指纹图谱方法对苏州茶叶进行质量控制
7、和品牌保护提供了依据。研究表明，镉、钴、铬、铅、锑等均为植物生长非必需元素，在植物中含量较低，来源于大气污染物沉降对植物叶片中这些元素含量的影响很大。本文结果显示，苏州地产茶叶中镉、锑、铅等微量元素含量较低，提示苏州地产茶叶在种植、加工和生产工程中污染较少，提示苏州空气中金属元素污染较轻。 碧螺春茶叶的采摘时节和叶芽的大小要求严格；而草青茶叶的采摘在碧螺春之后，可以在不同季节采摘，对于叶芽的大小要求相对较宽松。本文结果表明，碧螺春和草青茶叶中微量金属含量有所不同，同一品种不同等级茶叶中各元素含量没有明显差异，可能与茶叶采摘时节和老嫩程度有关，具体原因有待进一步研究。本文结果显示，茶叶与茶汤中溶
8、出的微量元素含量差别很大，不完全成正比关系，许多元素溶出率很低；此外碧螺春和草青茶汤中，一些微量金属元素溶出率不同，这可能与茶叶中元素存在形式、茶叶加工处理方法等多种因素有关。研究结果提示对于茶叶进行营养和卫生学评价，检测茶汤中微量元素溶出量比较科学合理；茶汤中不同微量金属元素含量，是否与如何影响茶叶生物学功能，值得深入研究。 目前关于茶叶安全焦点之一就是铅、镉等重金属含量过高6，对人体健康产生危害。本文结果表明，茶汤中铅、镉、锑等危害较大的微量金属元素含量均未超过国家生活饮用水卫生标准。第1道茶汤有微量金属元素含量丰富，与第1次冲泡茶汤比较，第2次和第3次冲泡的茶汤中元素含量成数倍下降，其中个别茶汤中镍元素含量超过国标，结果提示饮茶时洗茶，可以去除大部分微量金属元素，有利于避免机体某些金属元素摄入过多而造成危害。本研究也表明，茶渣中许多元素难以完全浸出，多次冲泡后的茶渣，再经较长时间浸泡(本研究采用隔夜放置)，微量金属元素溶出量增加，因此不宜喝隔夜茶。 44