ICP-AES法測定福鼎白茶中鋁及鉛元素的含量及其溶出特性的研究

楊大鵬　劉　晶

(河南省三門峽市質量技術監(jiān)督檢驗測試中心，河南 三門峽472000)

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ICP-AES法測定福鼎白茶中鋁及鉛元素的含量及其溶出特性的研究

楊大鵬劉晶

(河南省三門峽市質量技術監(jiān)督檢驗測試中心，河南 三門峽472000)

摘要通過ICP法檢測了四種福鼎白茶中鋁及鉛元素的含量及其溶出特性，比對不同等級的福鼎白茶，粗放管理與正常管理茶園中的同級別茶，以及新工藝白茶餅與散白茶中兩種不同元素的含量以及溶出特性的差別。結果顯示白毫銀針中鋁和鉛元素含量比低等級的白牡丹低；而粗放管理茶園中茶葉的鋁和鉛元素含量與精細管理茶園相比差異并不顯著；溶出率結果顯示，新工藝白茶餅的元素溶出率較同級別傳統(tǒng)工藝的白茶低。

關鍵詞福鼎白茶；ICP-AES；鋁；鉛

福鼎白茶屬于傳統(tǒng)白茶的一種，原產于中國福建。白茶作為中國六大茶類之一，屬于輕微發(fā)酵茶。白茶性寒涼，味清淡，是民間常用的降火涼藥，具有消暑生津，退熱降火，清涼解毒的功效。白茶加工方法獨特，只經適度的自然氧化，因此保留了更多的營養(yǎng)成分和保健功能物質[1]。茶葉中富含多種微量元素。我國歷來有“食藥同源”之說，茶的健康功能及其藥用價值也日漸受到消費者關注，這些領域的研究已取得了豐碩的成果[2]。本文采用硝酸-雙氧水微波消解消解茶葉樣品，利用ICP-AES檢測了4種白茶樣品中的鋁和鉛元素的含量，并對其在正常飲用狀態(tài)下的元素溶出特性進行了分析，以期進一步系統(tǒng)分析化學成分與福鼎白茶品質之間的定量關系。

1材料與方法

1.1材料與試劑

本實驗樣品由福建陽光茶行梅富越先生提供。a.2013年精細管理茶園的白牡丹；b.2010年按照蒸汽回潮擠壓成型的新工藝加工的白牡丹茶餅；c.白毫銀針；d. 2013年粗放管理茶園的白牡丹。

濃硝酸為國藥集團化學試劑有限公司生產的優(yōu)級純試劑，實驗用水為實驗室一級純凈水，各元素的標準溶液均為市售國家標準溶液，使用時逐級稀釋配制。

1.2儀器及工作條件

美國PE公司生產的OPTIMA8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜，波長范圍:160-900 nm，垂直、橫向雙向觀測方式，旋流霧化室。光譜儀工作參數(shù)見表1。

微波消解智能萃取儀(上海新拓分析儀器科技有限公司)

表1　光譜儀的工作參數(shù)

1.3各元素的分析波長

根據(jù)各元素含量高低，選擇共存元素譜線干擾小，檢出限低和信背比高的譜線，以及各元素濃度如表2所示。

表2　元素分析波長

1.4樣品處理

參考石元值等人的研究[3],稱取已研磨碎的茶葉0.5 g左右，置于微波消解罐中，加入5 mL硝酸，再加入1mL H2O2，放置1 h以上，用微波消解儀分3個階段進行消解，條件設置如下：功率(W)：1100、1200、1300；壓力(psi)10、20、30；時間(min)：5、5、15。試樣消解后冷卻，開罐后樣品為無色或淺黃色澄清透明溶液，再在電加熱板上加熱蒸發(fā)至溶液為黃豆粒大小后，實驗室一級水定容至25mL，待測。同時做試劑空白對比。

參考張春和[4]的研究，稱取已研磨碎的茶葉1.0 g左右，用沸騰的實驗室一級水25 mL在100℃浸泡30 min后，中速定性濾紙過濾后定容至25 mL，與微波消解的樣品一起進行檢測。

2結果與討論

2.1茶葉樣品中元素含量分析

四個樣品及其浸出液的元素含量見(表3)。如表3所示，樣品c白毫銀針中的鋁和鉛元素的含量較其他三個樣品的含量低，樣品d粗放管理茶園的白牡丹的鋁和鉛元素的含量也較其他兩個同等級的白牡丹樣品的含量低，但仍高于樣品c白毫銀針中的含量。四種樣品的浸出液中鋁和鉛元素含量差異不明顯，基本都在同一水平，其中浸出液中鋁元素最高含量也僅為3.7 mg/kg，鉛元素含量更低，僅為0.10 mg/kg。

表3　四個樣品及其浸出液的元素含量(單位mg/kg)

1：樣品經微波消化法制備；2：樣品經純凈水沖泡制備。

筆者認為，造成樣品之間的元素含量的差別的原因主要是由于茶葉的等級不同，樣品c白毫銀針中的鋁和鉛元素含量比其他三種白牡丹級別的茶葉要低。樣品d采摘于粗放管理的茶園，其鋁和鉛元素含量均低于管理良好的茶園采摘的同級別的茶葉，但差異并不顯著，不足以說明粗放管理的茶園的茶葉安全性就高，可能僅僅是由于茶園土壤中鋁和鉛元素的含量本底較低造成。

2.2樣品溶出率分析

四種樣品的鋁和鉛元素的溶出率見表4。

表4　鋁和鉛元素的溶出率(%)1

1：溶出率：浸泡法的元素含量/消化法的uansu含量。

由表6可知，按照沖泡方法獲得茶水，四種樣品的鋁元素溶出率在2%左右，鉛元素的溶出率在11%～15%之間。樣品的鋁和鉛元素的溶出率差異并不顯著。其中僅樣品b新工藝白牡丹茶餅的元素溶出率較同級別樣品a和d偏低，分析原因可能是由于其加工方式與其他兩個樣品不同。經過蒸汽回潮后擠壓成型后，對元素的溶出率可能產生一定的影響。

3討論與結論

實驗結果表明，四個樣品中均含有一定量的鋁和鉛元素，其中鋁元素的含量范圍為：(119-181)mg/kg之間，鉛元素的含量范圍為：(0.45-0.82)mg/kg之間。這與王文偉[5]等人所檢測的政和白牡丹中的含量差異不明顯。不同等級的福鼎白茶的鋁和鉛含量有一定差異，高等級白毫銀針中鋁和鉛元素含量略低于白牡丹。

不同等級茶葉的鋁和鉛元素的溶出率差異不顯著。通過檢測不同加工方式生產的福鼎白茶，對比鋁和鉛元素的溶出特性，發(fā)現(xiàn)不同的加工方式對茶葉的鋁和鉛元素的溶出有一定影響；經過蒸汽回潮擠壓成型的新工藝白牡丹茶餅，其溶出率較之傳統(tǒng)工藝生產的白牡丹溶出率低。

鋁具有生物毒性，在人體內具有累積性。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的評估，規(guī)定鋁的每日安全攝入量為(0-0.6)mg/kg，按照一個成年男子體重60 kg進行計算，一個人一天的允許攝入量為36 mg[6]。茶樹與許多大田作物相反，是一種典型的聚鋁植物，因此茶葉中一定會累積鋁元素[7]。按照本實驗中溶出液中鋁最高含量為3.7 mg/kg進行假設計算，一個人一天要飲用10kg以上的茶葉才可能超過安全限值。本次實驗所用的樣品中鉛的含量<1 mg/kg，遠低于國家標準要求的5 mg/kg，加之溶出率不超過15%，因此其茶湯中鉛含量極低，不可能構成對人體的毒害[8-9]。故福鼎白茶的飲用安全性是很高的。

參考文獻

1湯鳴紹.中國白茶的起源、品質成分與保健功效.福建茶葉,2015,37(2):45-50.

2傅明,陳新煥,楊萬彪,等.微波消解ICP-AES法測定茶葉中鉛、砷、銅、鐵、鋅、硒等12種元素的含量.食品科學,2001,22(11):76-78.

3石元值,馬立峰,韓文炎，等.茶葉中磷、鉀、鉛、鋅等17種元素的快速測定方法研究.Foodence,2006,(1):193-196.

4張春和.ICP-AES測定茶葉中多種微量元素及溶出特性.分析試驗室,2007,26(z1):78-80.

5王文偉,駱和東,周娜,等.福建省地產茶葉中14種元素的分析與研究.中國食品衛(wèi)生雜志,2011,23(3):265-269.

6鄭功宇,陳壽松,蘇培凌,等.鋁對茶葉主要化學品質影響的研究進展.茶葉科學技術,2013(3):1-5.

7于翠平,潘志強,陳杰,等.鋁對茶樹生長與生理特性影響的研究.Plant Nutrition and Fertilizer Science,2012,(1):182-187.

8施兆鵬,劉仲華.關于茶葉含鉛量的幾個問題的看法.茶報,2000,(3):13-15.

9賈俊輝，沈生榮.茶水放置過程中鉛、銅、鐵元素浸出的動態(tài)變化.茶葉，2005,31:39-41.

Studies on determination of Al and Pb elements in white tea by ICP-AES and their dissolution characteristics

YANG Dapeng, LIU Jing

(The Center of Quality Supervision and Inspection of Sanmenxia, sanmenxia 472000, China)

AbstractCoupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) was used to determine Al and Pb elements in 4 samples of Fuding white tea. The dissolution characterisctics of the two elementswas also discussed. The comparisons of the two elements between different grades of white tea and between samples from extensively managed tea field and normally managed tea field were carried out. The results showed that the higher grade white tea contained lower contents of Al and Pb than lower grade white tea. The contents of Al and Pb between samples from differently managed tea fields were not significantly different. The dissolution rate of Al and Pb in samples prepared by new processing procedure was lower than those from traditional processing method.

Key wordsFuding white tea; ICP-AES; Al; Pb

收稿日期：2016-04-14

作者簡介：楊大鵬(1984年-)，男，漢族，河南鄭州人，工科碩士，主要從事食品檢測工作。

中圖分類號：O433.5；TS272.5+9

文獻標識碼：A

文章編號：0577-8921(2016)02-073-03