郭文博， 康海霞， 孫獻忠

(洛陽師范學院食品與藥品學院， 河南洛陽 471934)

茶葉是我國傳統(tǒng)的健康飲品之一[1]. 茶葉中不僅含有豐富的維生素和礦物質， 而且含有許多對人體有保健作用的成分， 如茶蛋白、 茶多酚、 茶多糖、 咖啡堿、 茶葉皂甙等. 茶水具有降血糖、 降血脂、 降血壓、 抗血栓、 增強機體免疫力、 抗氧化等生理功能[2-3]. 然而， 隨著環(huán)境日益惡化， 水、 土壤、 空氣等環(huán)境污染和種植過程使用的各類農藥都有可能造成茶葉中的重金屬含量超標， 致使茶葉飲用安全性受到影響.

重金屬是指密度在5×103kg /m3以上的金屬， 包括鉛(Pb)、 汞(Hg)、 鎘 (Cd)、 金、 銀、 銅、 鉻(Cr)等多種金屬. 其中鉛進入人體并積蓄后， 對人體組織有毒害作用， 特別是神經系統(tǒng)最容易受到鉛元素的損害， 如損害和影響人的記憶、 形象化智力、 視覺運行功能、 語言和行為功能等. 大量動物實驗表明， 鉛具有致癌、 致畸及致突變的作用， 也為兒童智能發(fā)育和生長發(fā)育的“殺手”[4-6]. 基于此， 對茶葉和茶水中鉛元素含量進行檢測， 可為消費者健康飲茶提供有力的科學依據. 石墨爐原子吸收光譜法是目前茶葉中重金屬元素檢測最常用的方法之一， 對分析茶葉中鉛的含量有較高的靈敏度[7-9]. 本文以市售6種紅茶和6種綠茶為樣本， 通過石墨爐原子吸收光譜法對茶葉及茶水中鉛元素含量進行了檢測.

1 實驗部分

1.1 實驗材料

紅茶： 正山小種(福建)、 白琳功夫(福建)、 金駿眉(福建)、 斯里蘭卡(安徽)、 古樹紅茶(福建)和洞庭吳紅(江蘇).

綠茶： 信陽毛尖、 信陽毛尖(優(yōu)質)、 日照綠茶、 嶗山綠茶、 立頓綠茶、 青茗綠茶.

1.2 儀器與試劑

1.2.1 實驗儀器

MDS-6G微波消解儀(上海新儀微波化學有限公司)； ICE 3000 SERIES 原子吸收光譜儀(Thermo Fisher).

1.2.2 實驗試劑

HNO3(優(yōu)級純， 65%～68%)， H2O2(優(yōu)級純， 30%)， 鉛標準溶液(1000 μg /mL), 純水.

1.3 微波消解處理

稱取各類茶葉0.25 g， 倒入微波消解罐中， 按順序加入10 mL優(yōu)級純的硝酸和2 mL優(yōu)級純的過氧化氫， 按照儀器的操作規(guī)定進行封罐、 裝進儀器進行微波消解. 消解完畢待其冷卻至室溫后， 加入約15 mL純水混勻過濾， 濾液用純水定容至50 mL， 封閉待用. 消解各階段控制條件及各類茶葉稱取量見表1和表2.

表2 微波消解各類茶葉稱取量

表1 微波消解各階段控制條件

1.4 鉛標準溶液的配制

將購買的1000 μg/mL的鉛標準液用1 mol/L的硝酸稀釋至濃度為100 μg/L， 上機濃度為100 μg/L.

1.5 分析儀器條件

本實驗采取石墨爐法測定茶葉處理樣品中鉛的含量， 消耗的氣體為高純度的氬氣， 每次自動進樣20 μL， 樣品均測三次取平均值， 計算類型為峰高， 測定各種金屬元素時儀器具體的條件見表3.

表3 石墨爐原子吸收測試條件

2 實驗結果與分析

2.1 鉛的標準曲線

將配制好的100 μg/L鉛標準液與稀釋液放置于樣品盤， 石墨爐進樣器設置為自動稀釋， 將100 μg/L的鉛標準液稀釋成0、 20、 40、 60、 80和100 μg/L的濃度， 測出吸光度， 繪出標準曲線， 具體數據見表4.

表4 鉛標準濃度-吸光度

由實驗數據得線性方程為y=0.007 7x+0.037，r=0.995 1， 線性較好， 方程具有可信度. 標準曲線見圖1 .

圖1 鉛的標準曲線

2.2 茶葉處理樣品中鉛含量測定

在與標準曲線相同的實驗條件下， 將茶葉微波消解處理樣品依次放置在樣品盤中， 測出各自吸光度， 扣除空白后代入到標準曲線的線性方程中得到處理的茶葉樣品中鉛濃度及茶葉中鉛的含量， 具體數據見表5.

表5 消解處理待測茶葉鉛的含量

2.3 茶水中鉛含量測定

浸泡處理. 據研究， 茶葉在1∶30(g/mL)的比例條件下鉛的浸出效率最好[10]， 因此本實驗采取1∶30的料液比進行浸泡. 稱取各類茶葉10 g放置于燒杯中， 加入300 mL沸騰的純水進行浸泡， 待自然冷卻至室溫時進行過濾， 此為一浸液. 過濾完成之后濾渣繼續(xù)加入30 mL沸騰的純水進行浸泡， 待自然冷卻至室溫時進行過濾， 此為二浸液. 一浸液、 二浸液用保鮮膜封閉待用.

相同方法測浸泡液中鉛的含量. 結果顯示， 吸光度均幾乎為零， 表明浸泡液中鉛含量幾乎為零.

3 討論

根據測定結果， 無論是消解還是浸泡的茶葉樣品中的鉛的含量均低于國家限量， 其中浸泡液中鉛含量幾乎為零. 據研究， 茶葉中主要的鉛留存于茶渣中[1]， 且影響茶葉中重金屬鉛浸出率的各因素中最主要的是浸泡次數[10]. 而本次實驗浸泡是按通常飲茶習慣， 浸泡時間顯得稍短， 所以浸出率太低而沒有測出浸出液中數據. 根據實驗數據， 人們可以適當調節(jié)飲茶方式， 比如在喝茶時增加洗茶的習慣[10]、 不食用茶渣等， 以便于減少攝入鉛的幾率.