于 振, 李建科, 黃瑞蕊, 李 佳

(陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西西安 710062)

1973年世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn),硒是人體必需的微量元素,缺硒會(huì)導(dǎo)致心腦血管病、高血壓綜合癥、肝病、糖尿病、胃腸道病、哮喘、癌癥等四十余種并發(fā)癥.我國人均膳食中硒攝入量為14～21μg,與中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的人體正常需求量50～250μg相距甚遠(yuǎn)[1].關(guān)于硒的生物學(xué)研究有很多[2-4].茶是我國人們特別鐘愛的飲品,有關(guān)茶葉硒含量測定及富硒能力的研究也有報(bào)道[5-7].Lu Guanghan[8]采用極譜法測定了茶葉中的硒含量.張萬鋒[9]采用火焰原子吸收法快速測定安康紫陽富硒茶中的微量硒.王雅玲[10]研究了皖南茶區(qū)土壤硒含量及其與茶葉中硒的關(guān)系,指出茶葉含硒量與土壤含硒量、茶葉采摘季節(jié)、茶樹品種等因素有關(guān).李明偉[11]研究了恩施茶園土壤硒含量及與茶葉吸收量的相關(guān)關(guān)系,研究表明恩施茶園土壤硒含量及與茶葉吸收量的相關(guān)性較弱.

陜西省漢陰縣地處中國分布最廣的天然富硒區(qū)——安康硒谷的核心區(qū),境內(nèi)土壤硒含量高、分布廣,無工業(yè)污染,生物多樣性保持良好,是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)天然富硒農(nóng)產(chǎn)品的理想之地.本研究分別采集了陜西省漢陰縣城關(guān)鎮(zhèn)大興村一組和月河村二組兩處典型茶園茶葉及對應(yīng)土壤樣品,并分別采集了茶樹不同部位樣品,研究茶葉硒富集能力以及茶樹不同部位硒的分布規(guī)律,為富硒茶生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

茶葉：采于陜西省漢陰縣城關(guān)鎮(zhèn)大興村一組和月河村二組兩處茶園,分別采集春茶和秋茶樣品,采樣時(shí)間為2011-11-10和2012-04-28.共采集到龍井43號(hào)和龍井長葉兩個(gè)茶葉品種,兩種茶樹均有4年樹齡.

土壤：采自與茶葉樣品同一茶園土壤,采樣深度為0～30 cm的耕作層土壤,采回后及時(shí)放在樣品盤上,攤成薄層,室內(nèi)通風(fēng)處自然風(fēng)干,研磨過200目尼龍網(wǎng)篩,充分混勻后,儲(chǔ)存于干燥器中待測.

1.2 儀器與試劑

AFS-830型原子熒光分光光度計(jì),配有氫化物發(fā)生器和硒空心陰極燈,北京吉天儀器有限公司;DB-2型數(shù)顯控溫電熱板,江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠.

硼氫化鉀溶液(20 g/L)：稱取20.0 g硼氫化鉀(NaBH4)溶于1 000 mL 5 g/L氫氧化鉀溶液中,混勻.須現(xiàn)用現(xiàn)配.

鐵氰化鉀溶液(100 g/L)：稱取鐵氰化鉀10 g,用去離子水定容至100 mL容量瓶中.

硒標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1.0 mg/mL,天津傲然精細(xì)化工研究所20110620.

硝酸、高氯酸、鹽酸均為優(yōu)級(jí)純.水為 GB/T 6682規(guī)定的二級(jí)水.

硒含量測定實(shí)驗(yàn)所用玻璃實(shí)驗(yàn)器具須在20%的稀硝酸中浸泡48 h以上,分別用自來水和去離子水清洗干凈,晾干,收藏待用.

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品前處理

采回的茶葉樣品先置于105℃的烘箱中殺青2 h,之后于60℃烘箱內(nèi)烘干4 h,冷卻后研細(xì)磨勻粉碎,過60目篩并儲(chǔ)存于干燥器中待測.

1.3.2 樣品消解

準(zhǔn)確稱取0.500 g(精確至0.001 g)試樣,置于100 mL錐形瓶中,加入10.0 mL混合酸(農(nóng)作物樣品V(HNO3)∶V(HClO4)=4∶1,土壤樣品 V(HNO3)∶V(HClO4)=3∶2),蓋上小漏斗,冷消化過夜.次日于160℃電熱板上加熱消化,并及時(shí)補(bǔ)加硝酸,謹(jǐn)防蒸干.消化至溶液清亮無色并伴有白煙時(shí),再繼續(xù)加熱至剩余體積2 mL左右,取下冷卻;再加入5.0 mL 6 mol/L鹽酸,在電熱板上繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o色并伴有白煙[12].取下冷卻至室溫,轉(zhuǎn)移至25 mL具塞試管中,去離子水定容.同時(shí)做兩個(gè)空白實(shí)驗(yàn).取2.0 mL試樣消化液于10 mL具塞試管中,加入1.5 mL鹽酸溶液,1.0 mL鐵氰化鉀溶液,去離子水定容,原子熒光光度計(jì)檢測硒含量.

1.3.3 原子熒光儀器條件

光電倍增管負(fù)高壓為270 V,燈電流為80 mA,載氣流速為300 mL/min,屏蔽氣流速800 mL/min,原子化器高度8 mm,注入量為0.5 mL,讀數(shù)時(shí)間為10 s,延時(shí)時(shí)間為0.5 s,測定方法為標(biāo)準(zhǔn)曲線法,讀數(shù)方式為峰面積.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同季節(jié)茶葉硒含量

兩次采樣的茶葉及對應(yīng)土壤硒含量見圖1及表1.由圖1可知,龍井長葉茶硒含量高于龍井43號(hào)茶(p＜0.01),兩種茶樹都呈現(xiàn)出春茶硒含量高于秋茶的趨勢(p＜0.05),這可能是因?yàn)榇翰柙杏龝r(shí)間較長,茶樹吸收積累硒的時(shí)間較長的原因.此外,經(jīng)檢測,兩處茶園土壤硒含量分別為398.561μg/kg和440.334μg/kg,根據(jù)我國硒元素生態(tài)景觀的界限值[13]劃分達(dá)到足硒水平,未達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn).茶葉樣品中硒含量最高的是月河村二組茶園春茶,硒含量為165.304μg/kg,未達(dá)到富硒茶含硒量要求的范圍-250.0～400.0μg/kg[14].

圖1 不同季節(jié)茶及對應(yīng)土壤硒含量Fig.1 Selenium content of tea and corresponding soil in different seasons

表1 兩種茶葉硒含量測定結(jié)果Tab.1 Test results of two kinds of tea

2.2 茶葉硒富集能力

不同植物從土壤中吸收硒的能力,通常用生物吸收系數(shù)(Ax)來表示[15],即硒富集系數(shù),反映了作物的硒富集能力,Ax計(jì)算公式：

采集了漢陰地區(qū)的主要農(nóng)作物及對應(yīng)土壤樣品,計(jì)算并比較不同作物硒富集系數(shù)如圖2.由圖2可知,不同作物硒富集系數(shù)不同,說明不同作物的硒富集能力不同,其中,茶葉的硒富集能力最強(qiáng),其次為大豆、大米、油菜籽及大蒜.龍井43號(hào)和龍井長葉兩種茶葉硒富集能力差異不顯著(p＞0.05).

圖2 不同作物硒富集系數(shù)Fig.2 Biological absorption coefficients of different crops

2.3 茶樹不同部位硒含量

采集春茶時(shí),分別采集了兩種茶樹的毛尖、緊臨毛尖的第一葉和第二葉、莖、距離毛尖約20 cm的老葉等樣品,分別檢測硒含量,結(jié)果見圖3、圖4.由圖3可知,龍井43號(hào)茶茶樹各部位對硒的累積能力不同.毛尖硒含量最高,莖硒含量最低,高低排序?yàn)槊?、第一葉、老葉、第二葉、莖.由圖4可知,龍井長葉茶也呈現(xiàn)出和龍井43號(hào)茶相同的趨勢.

市面上常有毛尖茶、一芽一葉茶和一芽兩葉茶三個(gè)等級(jí),可推知硒含量大小為毛尖茶、一芽一葉茶、一芽兩葉茶.毛尖和第一葉的硒含量最高,可能是因?yàn)橹参锷L有頂端優(yōu)勢,葉芽是茶樹營養(yǎng)生長最旺盛的部位,生長所需營養(yǎng)元素會(huì)優(yōu)先運(yùn)輸?shù)窖咳~中[10].老葉中硒含量平均為142.643μg/kg,而在生產(chǎn)過程中,茶樹中的老葉常被修剪撇棄掉,造成資源浪費(fèi).本研究表明,老葉中也含有較高的硒含量,故可以將老葉作為原材料開發(fā)富硒茶粉等.

圖3 龍井43號(hào)茶不同部位硒含量Fig.3 Selenium content of different parts of Longjing 43 tea

圖4 龍井長葉茶不同部位硒含量Fig.4 Selenium content of different parts of Longjing long leaf tea

3 結(jié) 論

陜西省漢陰縣城關(guān)鎮(zhèn)大興村一組和月河村二組兩處茶園土壤硒含量分別為398.561μg/kg和440.334μg/kg,屬于足硒水平.采集的茶葉樣品硒含量最高為165.304μg/kg.龍井長葉茶硒含量高于龍井43號(hào)茶,兩種茶樹都呈現(xiàn)出春茶硒含量高于秋茶的趨勢;此外,茶葉硒含量取決于土壤硒含量,茶(樹)葉的硒富集能力高于其他農(nóng)作物,且茶樹各部位對硒的累積能力也不相同,毛尖具有頂端優(yōu)勢,硒含量最高.硒含量由高到低排序?yàn)槊?、第一葉、老葉、第二葉、莖.

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