尹 鵬，張永瑞，楊曉東，陳 義

（1.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院 茶學(xué)院，河南信陽(yáng) 464000；2.河南省豫南茶樹資源綜合開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南信陽(yáng) 464000）

0 引言

茶葉是一種天然的、綠色的、健康的飲品，全球160多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的30億多人有飲茶的習(xí)慣，是我國(guó)人民日常生活的必需品［1］。茶葉的安全質(zhì)量一直是茶葉生產(chǎn)者和消費(fèi)者共同關(guān)注的焦點(diǎn)，確保飲用茶葉對(duì)人體健康不構(gòu)成直接或潛在的風(fēng)險(xiǎn)是核心［2］。農(nóng)藥（尤其是水溶性農(nóng)藥）殘留、重金屬殘留和真菌毒素等是影響茶葉質(zhì)量安全的主要因素［3］，新型污染物在茶葉中也時(shí)有出現(xiàn)，如蒽醌、高氯酸鹽、鄰苯二甲酸酯類化合物等［4-5］。2012年和2015年歐盟分別對(duì)茶葉中9，10-蒽醌和高氯酸鹽的含量超標(biāo)進(jìn)行了通報(bào)，對(duì)我國(guó)茶葉出口帶來(lái)了消極影響并在一定程度上降低了消費(fèi)者對(duì)茶葉飲用安全的信任度。對(duì)蒽醌和高氯酸鹽的物理化學(xué)性質(zhì)、茶葉中蒽醌和高氯酸鹽的檢測(cè)方法及其污染來(lái)源進(jìn)行綜述，以期為茶葉中蒽醌和高氯酸鹽的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和污染源控制技術(shù)提供參考。

1 蒽醌和高氯酸鹽的物理化學(xué)性質(zhì)

蒽醌（Anthraquinone，AQ）是一種不易溶于水的淡黃色晶體，25 ℃時(shí)在水中的溶解度為1.35 mg/L，其結(jié)構(gòu)式如圖1（a）所示。蒽醌常被用作合成工業(yè)燃料的原料、造紙以及驅(qū)鳥劑等，普遍存在于空氣、水、土壤、植物中。由于蒽醌具有潛在的致癌作用［6］，歐盟規(guī)定其最大殘留限量（MRL）為0.01～0.02 mg/kg，其中茶葉中的MRL為0.02 mg/kg［7］，我國(guó)尚未制定食品中蒽醌的MRL標(biāo)準(zhǔn)。高氯酸鹽是一種極易溶于水的持久性污染物，如高氯酸鉀25 ℃時(shí)在水中的溶解度為15 g/L，高氯酸根離子的結(jié)構(gòu)式見圖1（b）。高氯酸鹽用作化肥原料、皮革加工、橡膠制造、固體火箭推進(jìn)劑等，在地下水、飲用水、谷物、果蔬、飲料等食品中均有存在。高氯酸鹽與碘結(jié)構(gòu)相似，影響甲狀腺的功能從而妨礙甲狀腺對(duì)碘的吸收，最終導(dǎo)致甲狀腺激素合成量減少［8］。2005年美國(guó)科學(xué)院宣布高氯酸鹽每天的參考劑量為0.7 μg/kg［9］，2015年歐洲食品安全局設(shè)定高氯酸鹽的每日容許攝入量為0.3 μg/kg BW，同年歐盟擬將茶葉中高氯酸鹽的限量定為0.75 mg/kg［10］。

2 茶葉中蒽醌和高氯酸鹽的檢測(cè)方法

2.1 茶葉中蒽醌的檢測(cè)方法

隨著我國(guó)出口茶葉中蒽醌含量超標(biāo)被歐盟通報(bào)，科研院所和監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的科研人員對(duì)茶葉中蒽醌的檢測(cè)方法進(jìn)行了開發(fā)（見表1），表中所示方法的檢出限、定量限、回收率和精密度均符合殘留分析要求且滿足國(guó)內(nèi)外有關(guān)法規(guī)對(duì)茶葉中蒽醌殘留的要求。蒽醌是非極性化合物，其提取溶劑一般采用乙腈、乙酸乙酯、正己烷或環(huán)己烷等親脂性強(qiáng)的有機(jī)溶劑或者與其他溶劑不同比例的混合物。由于茶葉基質(zhì)復(fù)雜，其凈化方法常采用凝膠色譜凈化系統(tǒng)和弗羅里硅土凈化柱，但凝膠色譜凈化和柱凈化方法有機(jī)溶劑消耗量大、時(shí)間長(zhǎng)且易造成環(huán)境污染。固相萃取或弗羅里硅土分散固相萃取具有簡(jiǎn)便快捷、穩(wěn)定且溶劑使用量少的特點(diǎn)，是一種環(huán)境友好型的凈化方法。蒽醌的測(cè)定儀器一般采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）或氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS/MS），我國(guó)現(xiàn)行的茶葉中蒽醌含量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)中采用的是GCMS/MS［19-20］。采用蒽醌-D8作為同位素內(nèi)標(biāo)進(jìn)行定量可減少基質(zhì)干擾以提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

表1 茶葉中蒽醌的檢測(cè)方法

2.2 茶葉中高氯酸鹽的檢測(cè)方法

高氯酸鹽是繼蒽醌之后茶葉中出現(xiàn)的另一種新型污染物，其檢測(cè)方法見表2，表中所列方法的回收率和精密度均符合殘留分析要求。由于高氯酸鹽水溶性高，茶葉中高氯酸鹽的提取以酸性（甲酸或乙酸）水溶液為主，凈化方法多采用不同類型的固相萃取柱。Zhao等［28］采用磁分散固相萃取（Mag-dSPE）的方法對(duì)茶葉中的高氯酸鹽進(jìn)行萃取和凈化，然后采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS）測(cè)定，其檢出限和定量限可達(dá)到ng/kg級(jí)別。離子色譜法（IC）依靠保留時(shí)間對(duì)高氯酸鹽進(jìn)行定性分析，易受到其他共存離子的干擾且靈敏度較低［24］。離子色譜串聯(lián)質(zhì)譜（IC-MS/MS）法靈敏度較IC高，但其普及率低、操作過(guò)程較復(fù)雜、檢測(cè)成本較高。（UP或HP）LC-MS/MS由于其通用性強(qiáng)、檢測(cè)時(shí)間短、靈敏度高和檢出限低等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于茶葉樣品中高氯酸鹽的測(cè)定。定量方法多采用同位素18O標(biāo)記的高氯酸根作為內(nèi)標(biāo)，可有效消除前處理過(guò)程帶來(lái)的影響，減少測(cè)量干擾，有效解決茶葉復(fù)雜基質(zhì)對(duì)高氯酸鹽測(cè)定的影響，具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)。

表2 茶葉中高氯酸鹽的檢測(cè)方法

3 茶葉中蒽醌和高氯酸鹽的污染來(lái)源

茶葉生產(chǎn)中的污染源主要有土壤污染、水體污染和大氣污染，污染物主要包括農(nóng)藥殘留、鉛、氟、鋁、硝酸鹽、多環(huán)芳烴等［30］。蒽醌和高氯酸鹽是近幾年茶葉中出現(xiàn)的新型污染物，明確它們的污染來(lái)源是控制其殘留含量的前提。汪煊［31］通過(guò)田間模擬蒽醌沉降、水培和土培實(shí)驗(yàn)探討了茶葉中蒽醌的可能來(lái)源，結(jié)果表明沉降作用是造成茶葉蒽醌污染的主要途徑，其次是水體污染和土壤污染。紙質(zhì)包裝材料中的蒽醌向茶葉的遷移也是一個(gè)潛在的污染源［32］。蒽醌在茶葉加工過(guò)程中的損失率為58.8%～84.6%，其中干燥工藝對(duì)蒽醌含量的損失貢獻(xiàn)最大；蒽醌的茶湯浸出率約10%，與茶葉沖泡用水的溫度成正比［33］。茶樹成熟鮮葉中高氯酸鹽的平均含量（0.62 mg/kg）顯著高于一芽二葉（0.19 mg/kg），黑茶中高氯酸鹽的平均含量（0.73 mg/kg）高于紅茶（0.42 mg/kg）和綠茶（0.50 mg/kg），表明高氯酸鹽的含量隨著茶樹芽葉的生長(zhǎng)成熟而積累，土壤污染也是鮮葉中高氯酸鹽富集的途徑之一。茶葉中蒽醌和高氯酸鹽的主要污染途徑如圖2所示，大氣污染的沉降作用是主要因素，主要原因在于茶樹葉片單位重量的表面積較大且茶樹是多年生植物有較長(zhǎng)的時(shí)間吸附和沉積空氣中沉降的蒽醌和高氯酸鹽。茶葉全程清潔化生產(chǎn)是降低茶葉中蒽醌和高氯酸鹽污染的有效手段，包括鮮葉的清潔化、加工過(guò)程的清潔化和選擇適宜的包裝材料等，以確保茶葉的飲用安全和保障我國(guó)茶葉的順利出口。