差数法测定茶汤中稀土元素

王瑾，周卫龙，徐建峰，刘相真，王静

（1.国家茶叶质量监督检验中心，浙江杭州 310016；2.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州 310016）

差数法测定茶汤中稀土元素

王瑾1,2，周卫龙1,2，徐建峰1,2，刘相真1,2，王静1,2

（1.国家茶叶质量监督检验中心，浙江杭州 310016；2.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州 310016）

为真实反应茶汤中稀土含量及茶叶稀土浸出率情况，用差数法测定茶汤中稀土含量，茶叶冲泡按GB/T 8305-2013《茶 水浸出物测定》方法进行。结果表明，实验用10个茶样稀土氧化物含量在0.46 mg/kg到4.19 mg/kg之间，覆盖范围较广，稀土浸出率在12%~28%之间，茶汤中浸出的稀土含量折算到干茶中为0.17 mg/kg到1.03 mg/kg之间，这10个样品均能按照上述差数法测定茶汤中稀土含量。

茶叶；稀土；茶汤；差数法

稀土元素（rare earth elements，REEs）共有17种，主要包括镧系的15个元素镧（La）、铈（Ce）、镝（Dy）、钆（Gd）、铽（Tb）、钬（Ho）、镨（Pr）、钕（Nd）、铒（Er）、镥（Lu）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、铥（Tm）、镱（Yb）以及与镧系元素密切相关的钪（Sc）和钇（Y）。稀土主要应用于工业、冶金和玻璃制作等领域，稀土在农业上的应用是我国独有的稀土应用领域，也在不同程度上带来了安全隐患，随后卫生部对食品安全标准进行修订，2005年将稀土含量作为茶叶中污染物的安全指标，2012年，卫生部重新修订了GB 2762-2012《食品中污染物限量》，该标准尽管在正文中没有规定茶叶中稀土总量的指标，但在前言中仍保留了稀土限量指标按原GB 2762-2005执行。因此目前依然执行2mg/kg的限量标准，由于测定方法随着科技水平的发展，检测精度进一步提高，稀土检测指标由最初的5项元素氧化物总和增加到16项元素氧化物总和，茶叶中稀土频频超标的现象引起了广泛关注，成为茶叶农残和重金属污染后的另一个焦点[1]。

由于稀土元素在茶汤中的浸出率较低，直接用ICP-MS方法测定茶汤中稀土存在一定的难度，尤其是低含量稀土元素的茶样。用差数法（原样的稀土含量与浸泡后茶渣的稀土含量差值）测定茶汤中的稀土元素含量可解决这一问题。

1 材料与方法

1.1 材料

选用市售10个茶样。

1.2 仪器及试剂

AL204分析天平 （感量 0.0001 mg，瑞士METTLER TOLEDO公司）；ICAPQ电感耦合等离子发射光谱质谱联用仪 （美国 Thermo Fisher Scientific公司）；高温马弗炉（浙江省嘉兴市电炉厂）；电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。

硝酸（优级纯 浙江华东医药股份有限公司）；双氧水（分析纯 浙江华东医药股份有限公司）。

1.3 测定方法

1.3.1 茶叶冲泡方法

茶渣的制备按GB/T 8305-2013《茶 水浸出物测定》方法进行，称取2 g（准确至0.001 g）磨碎试样于500mL锥形瓶中，加沸蒸馏水300mL，立即移入沸水浴中浸提45 min（每隔10 min摇动一次），浸提完毕后立即趁热减压过滤。用约150 mL沸蒸馏水洗涤茶渣数次，将茶渣连同无灰滤纸移入烘皿内，然后移入（120±2）℃的恒温干燥箱内，烘干后取其全部测定稀土元素。

1.3.2 稀土含量的测定

本实验稀土测定采用GB 5009.94-2012《食品安全国家标准 植物性食品中稀土元素的测定》方法进行，本实验稀土总量指钪 （Sc）、钇 （Y）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）等16种稀土元素之和。

1.4 试验过程

准确称取两份2 g（准确至0.001 g）磨碎试样，分别按1.4.1和1.4.2方法进行，差值即为茶汤中稀土元素总量。

1.4.1 原样稀土绝对含量

一份按GB 5009.94-2012直接测定16种稀土元素含量，用绝对量μg表示，称为原值ΣREEs1（单位为μg）。

Xi——样品中第i个稀土元素含量，单位为微克（μg）；

Ci——测定液中第i个稀土元素测定值，单位为微克每升（μg/L）；

Ci0——样品空白液中第 i个稀土元素测定值，单位为微克每升（μg/L）；

V——样品消化液定容体积，单位为升（L）。

1.4.2 茶渣中稀土绝对含量

另一份按GB 8305-2013《茶 水浸出物测定》方法提取茶汤，保留茶渣，将1.3.1处理后的全部茶渣连同滤纸按照GB 5009.94-2012方法测定稀土元素的绝对量，称为残值ΣREEs2（单位为μg）。计算方法同1.4.1（空白样品以同等条件加入滤纸计）。

1.4.3 茶汤中稀土相对含量

茶汤中稀土元素绝对含量

ΣREEs=（ΣREEs1-ΣREEs2）

茶汤中稀土元素相对含量

ΣREE=（ΣREEs1-ΣREEs2）/m

m——样品称样量，单位为克（g）。

2 结果与分析

2.1 稀土测定结果

10个茶叶样品稀土元素含量见表1和图1。

本次试验的10个样品稀土氧化物含量在0.46mg/kg到4.19mg/kg之间，覆盖范围较广，而从表1和图1中发现，这10个样品均能按照上述差数法测定茶汤中稀土含量。

2.2 稀土元素浸出率

由图2可以看出，本次试验的10个样品稀土浸出率在12.20%~27.72%之间，由于浸出率较低，若稀土元素含量较低的样品，通过直接测定茶汤中稀土含量难度相对就较大，而本文所述的差数法测定茶汤中稀土元素含量却很好的解决了这一问题。

2.3 不同稀土元素浸出率情况

选择Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm七个相对含量较高的元素做浸出率分析（见图3），结果发现除了5号样品Sc的浸出率超过50%以外，其他样品浸出率均小于40%，且大部分集中在10%~20%。

表1 茶样中稀土元素含量Table 1 The quality and contentof rare earth of tea sam ples

图1 茶渣及茶汤中稀土元素绝对量分配图Fig.1 The absolute content of rare earth in tea residue and tea infusion

图2 10个样品稀土浸出率情况Fig.2 Leaching rate of rare earth of 10 samples

图3 不同稀土元素浸出率Fig.3 Leaching rate of different rare earth elements

3 讨论

少量的稀土元素对人体有一定的积极作用，比如能抗肿瘤、抗突变、抗炎等，但过量的摄入稀土元素易引起人体的大脑、心脏、肝、肾等器官的损害，且稀土元素具有一定的辐射作用，可能间接或直接导致肿瘤疾病[2-4]。茶叶中稀土含量是近年来关注度很高的问题，在大多数情况下茶叶为冲泡饮用品，是否应按照茶汤中含量来限定茶叶稀土限量指标都一直被热议。本文所选取的茶叶样品稀土含量在0.46 mg/kg到4.19 mg/kg之间，基本覆盖了绝大部分样品的稀土含量，用上述差数法可比较真实地反应茶汤中稀土含量。

[1] 骆和东.我国茶叶中稀土元素残留现状及限量标准的探讨[J].中国食品卫生杂志，2014，26（5）:481-485.

[2] 彭传燚.茶叶中稀土元素的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2015，6（4）:1199-1204.

[3] 刘帅帅.国内对茶叶茶叶中稀土元素的研究进展[J].茶叶通讯，2010，37（4）:18-22.

[4] 刘湘虎.稀土元素对动物及人的影响[J].中国畜牧兽医，2008，35（8）:158-160.

Determ ination of Rare Earth Elements by M argin M ethod

WANG Jin1，2，Z H OUWei-long1，2，XU Jian-feng1，2，LIU Xiang-zhen1，2，WANG Jing1，2

（1.China National Center of Quality Supervision and Inspection of Tea，Hangzhou 310016，China;
2.Hangzhou Tea Research Institute，CHINA COOP，Hangzhou 310016，China）

In order to detect the contents of the rare earth elements in tea infusion and leaching rates of tea，this paper used the margin method to determine the contents of rare earth elements in tea infusion.Tea should be brewed according to themethod of“DeterminingWater Lixivium in Tea”in GB/T 8305-2013 before the experiment. According to the results，the contents of rare earth oxides in the 10 tea samples were between 0.46mg/kg and 4.19mg/kg，showing a wild coverage.The leaching rate of rare earth elementswas between 12%and 28%，while the contents of rare earth elements in tea infusion ranged from 0.17mg/kg to 1.03 mg/kg.It is indicated that the content of rare earth elements in these 10 samples can be determined by the abovementioned marginmethod.

Tea;Rare earth elements;Tea infusion;Marginmethod

TQ133

A

2095-0306（2016）05-0035-04

中国茶叶加工 2016（5）:35-38

2016-08-22

王瑾（1983-），女，浙江杭州人，助理工程师，从事茶叶理化检验工作。