测定茶叶中一些微量元素的含量

罗淞涛+范邦遒+王琬琪+王伟

摘 要 本文采用微波消解、原子吸收法测定了铁观音、普洱茶、龙井这3种茶叶中铅、铜、砷的含量，并用茶叶标准物质（GBW07605）对测定方法的准确度进行了验证。结果表明方法的回收率介于90%～110%之间，结果准确可靠。

关键词 微量元素 铅 铜 砷 原子吸收 茶叶

中图分类号：S571.1 文献标识码：A

笔者进入高中之后学业繁重，但苦中有乐，特别很喜欢千变万化、贴近生活的化学。通过查阅文献，笔者获知，茶叶中含有多种有益的微量元素，饮茶是中华民族的优良传统，但近年来各地卫生、质检部门对市场上茶叶的抽检结果表明经常有不合格产品，而铅含量的超标有一定的普遍性。国家茶叶卫生标准中铅含量的限量指标是≤2mg/kg（紧压茶为3mg/ kg）。而澳大利亚、加拿大规定茶叶中铅的限量为≤10mg/kg，日本为≤20mg/kg，欧盟也仅限定为≤5mg/kg。我们饮茶是喝其汤、弃茶渣，与其它食品有本质的区别，我国国家茶叶检测标准中规定茶叶的前处理采用灰化或酸消解，许多文献检测茶叶中的微量元素也都是采用的这种方法，这显然与茶叶的实际饮用方式不符，因而检测茶汤比较科学合理。笔者与同学结成课题小组，在河北医科大学老师的指导和帮助，利用多个寒暑假完成了平生第一次科学研究。我们用国家标准方法测定了3种茶叶中微量元素铅、铜、砷的含量，为进一步研究茶叶中微量元素存在形态提供了实验数据，也验证了制定合理国家卫生标准的可行性。

1试验部分

1.1仪器与试剂

1.1.1主要仪器

3510原子吸收分光光度计、3511石墨炉原子化器（安捷伦科技上海分析仪器有限公司）；WHG-102A2流动注射氢化物发生器（北京瀚时制作所）；MK-Ⅲ微波消解仪（上海新科微波溶样测试技术研究所）。

1.1.2试剂

铅、铜、砷标准贮备液均为1mg/ml，100g/L碘化钾溶液；50g/L抗坏血酸溶液；15g/L硼氢化钾溶液；20g/L磷酸二氢钾；实验用水为超纯水，所用化学试剂均为优级纯或分析纯。

1.1.3样品

国家一级标准物质茶叶（GBW07605）；茶叶（铁观音、普洱茶、龙井）均随机采样自市场。

1.2方法

（1）铅采用石墨炉原子吸收光谱法测定，仪器测试条件灯电流210mA，波长283.3nm，狭缝012nm，氘灯背景校正，石墨炉程序升温如表1。

标准系列为：0.00、0.02、0.04、0.08mg/L，测定时加入适量基体改进剂磷酸二氢钾。

（2）铜采用火焰原子吸收光谱法测定，仪器测试条件灯电流210mA，波长324.8nm，狭缝0.2nm，乙炔流量0.5L/min，空气流量5L/min，氘灯背景校正，标准系列为：0.00、0.30、0.50、0.90mg/L。

（3）砷采用氢化物发生原子吸收光谱法测定，仪器测试条件灯电流310mA，波长193.7nm，氮气流量100ml/min，氘灯背景校正，测定时硼氢化钾溶液、载液、试样仪器自动吸入，石英管原子化温度等条件仪器本身已固定好。标准系列为：0.000、0.002、0.004、0.008 mg/L，并加入100g/L碘化钾溶液使其濃度为0.8%，加入50g/L抗坏血酸溶液使其浓度为0.4%，加入浓盐酸使盐酸浓度达到10%，定容测定。样品取消解液和浸泡液5ml于10ml比色管中，同样加入100g/L碘化钾溶液使其浓度为0.8 %，加入50g/L抗坏血酸溶液使其浓度为0.4%，最后加入浓盐酸使盐酸浓度达到10%，定容测定。

（4）样品消解。准确称取110g样品于消解罐中，加入10ml浓HNO3及2mlH2O2作为消解体系，加盖密闭后于微波消解仪中消解8min（1档2min，2档2min，3档215min，4档115min），冷却后取出，消解液应澄清透明，用超纯水定容到25ml待测定，同时做试剂空白。测定时标准系列、空白和样品做3次平行。

2结果与讨论

2.1标准茶叶分析结果

为检验本次测定方法的准确性，在选定条件下分析了国家一级标准物质茶叶（GBW07605），其测定结果和参考值列于表2，由表中可知标准参考物质中3种元素测定值基本都在参考值范围以内，回收率90%～110%之间，说明本实验的测量数据准确可靠。

2.2茶叶样品测定结果

3种茶叶中铅铜砷的测定结果见表3。由表可知普洱茶和龙井的铅含量都超过2mg/kg，都为不合格产品。

3结论

实验利用原子吸收分光光谱法测定了3种茶叶中的微量元素铅、铜、砷的含量，并通过国家一级标准茶叶验证了分析结果的准确性。普洱茶和龙井2种茶叶的铅按照国标检测都超标，而检测茶汤则溶出很少都不超标。研究茶叶中微量元素铅、铜、砷含量对指导制定茶叶卫生标准有着重要的作用，我国在制定茶叶卫生标准时应与国际接轨，制定出合理的标准，减少纠纷，增强茶叶的国际竞争力。

经历此项科研锻炼，课题小组成员不仅收获到沉甸甸的知识，更重要的是获得了课堂上学不到的技能和科研思维，有如下体会：

（1）研究过程中，从实验设计、实验仪器刷洗到资料整理，无不需要自己动手实践，充分巩固了课堂所学的知识，学到了很多实用技能，极大地拓展了能力。

（2）研究开始之前，需要查阅很多相关的资料，我们没有简单地将网上的资料下载下来堆砌在一起，经过仔细阅读、筛选、整理，我们收获良多。

（3）实验结束后，我们对自己在科研中的行为以及结果进行自我回顾和分析，反复讨论确定符合科研实践方向正确的操作和方法。

这些都进一步激发了课题小组成员自主思考的创新意识。

作者简介：通讯作者：王伟（1972-），女，汉族，河北省邢台人，硕士，高级实验师，研究方向：药物分析学；罗淞涛（1999-），男，汉族，河北省石家庄市人，研究方向：药物分析学；范邦遒（2000-），男，汉族，河北省石家庄市人，研究方向：药物分析学；王琬琪（1999-）女，汉族，河北省石家庄市人，研究方向：药物分析学。

参考文献

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