古丈毛尖和3種代用茶中17種無機(jī)元素分析及5種重金屬安全性評價

張學(xué)英 章發(fā)盛 黃忠意

摘 要：本試驗以古丈毛尖和青錢柳葉、莓茶（顯齒蛇葡萄葉）、絞股藍(lán)3種代用茶為研究對象，采用GB 5009.17-2014《食品中總汞及有機(jī)汞的測定》和GB 5009.268-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》進(jìn)行無機(jī)元素檢測，分析代用茶中常量元素、微量元素的含量特征，并以GB 2762-2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》、NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》和NY/T 2140-2012《綠色食品 代用茶》為依據(jù)，對古丈毛尖和3種代用茶種所含的5種重金屬進(jìn)行安全性評價。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出：①古丈毛尖和3種代用茶中常量元素K、Ca、Mg平均含量為2000～46000mg/kg，其中：K>Ca>Mg，3種代用茶品種中，絞股藍(lán)的K、Ca、Mg含量最高，青錢柳K含量最低。②古丈毛尖和3種代用茶中的9種微量元素平均含量在0.024～724.03mg/kg之間，Mn是微量元素中含量最高的元素，Se含量最低。9種微量元素在含量上也存在著很大差別，排序依次排序是：Mn>Fe、Al>Na、Zn>Cu、B>Ti>Se。③古丈毛尖和3種代用茶中，除1批次七葉絞股藍(lán)樣品Cd元素超標(biāo)外，所有樣品Pb、As、Hg、Cd、Cr含量均符合GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品污染物限量》、NY/T 2140-2015《綠色食品 代用茶》和NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》。造成這一批次Cd超標(biāo)的原因是七葉絞股藍(lán)比五葉絞股藍(lán)Cd的富集能力強(qiáng)，還是七葉絞股藍(lán)生產(chǎn)基地楠竹山土壤中Cd的含量較高，有待進(jìn)一步分析。青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)分別為茶葉中Hg元素平均含量的5.3倍、30.7倍、21.1倍，由數(shù)據(jù)得出3種代用茶Hg元素的富集能力高于茶葉。

關(guān)鍵詞：古丈毛尖 代用茶 無機(jī)元素 重金屬 安全性

飲茶是中國人的傳統(tǒng)愛好，也是生活習(xí)慣，一些地區(qū)也喝代用茶，即選用除茶以外可用于食用品的植物花及花蕾、芽葉、果（實）、根莖等為原料，經(jīng)加工制作，采用沖泡（浸泡或煮）方式供人們飲用的產(chǎn)品[1]。青錢柳葉[2]、顯齒蛇葡萄葉[3]是2013年衛(wèi)計委批準(zhǔn)的新食品原料，絞股藍(lán)[4-5]屬于保健食品原料，但這3種代用茶在民間久有以其嫩葉、莖干制品泡茶飲用的習(xí)慣，具有清熱、消渴、解毒之效果?，F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究已證實，無機(jī)元素具有重要的生理功能，如鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鐵等是人體必需的營養(yǎng)元素，對造血、活血及防治貧血病有較大作用。其中，鉀為胰島素分泌和蛋白質(zhì)合成所必需的元素，鋅是酶的重要組成物質(zhì)[6]，而缺錳可導(dǎo)致胰腺發(fā)育不全[7]，糖尿病與微量元素硒具有高度的相關(guān)性[8]。然而，古丈毛尖和代用茶中有害重金屬元素可隨飲品攝入人體，進(jìn)入血液，危害人體健康，嚴(yán)重者可引起慢性中毒[9]，從而使對人類有保健作用的茶品變成危害人體健康的有害飲品[10]?，F(xiàn)代研究對于茶葉和代用茶常量元素和微量元素的差異性分析，以及重金屬安全性評估還比較薄弱。本試驗以茶葉和青錢柳葉、莓茶（顯齒蛇葡萄葉）、絞股藍(lán)3種代用茶為研究對象，采取生產(chǎn)企業(yè)調(diào)研、實地采樣和實驗室分析相結(jié)合的方法開展了17種無機(jī)元素測定，分析其中常量元素、微量元素的含量特征，并以GB 2762-2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》、NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》和NY/T 2140-2012《綠色食品 代用茶》為依據(jù)，對古丈毛尖和3種代用茶中的5種重金屬進(jìn)行安全性評價，為青錢柳、莓茶和絞股藍(lán)代用茶安全風(fēng)險評估提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

4批次古丈毛尖和10批次青錢柳成品茶，由古丈縣春風(fēng)合有限公司提供；6批次莓茶成品，由永順金順公司提供；1批次七葉絞股藍(lán)成品，由古丈楠竹山基地提供；2批次五葉絞股藍(lán)鮮葉，采集于古丈焦坪村。

1.2 方法

1.2.1 原料烘干

古丈毛尖和青錢柳、莓茶、古丈楠竹山基地提供的七葉絞股藍(lán)代用茶放置于干燥箱60～65℃復(fù)干2h后，粉碎制成樣品；采集于古丈焦坪村的五葉絞股藍(lán)鮮葉萎凋20h，置于180℃干燥箱殺青，在145～150℃下保溫15min，期間不斷翻轉(zhuǎn)，再置于竹制簸箕陰干7天，干燥箱60～65℃復(fù)干2h后，粉碎制成樣品。

1.2.2 消化

稱取樣品0.3g，于7mL濃硝酸中浸泡過夜，加入1mL過氧化氫，微波消解后趕酸，定容至25mL，上機(jī)檢測。

1.2.3 主要儀器設(shè)備

美國賽默飛世爾公司生產(chǎn)Thermo ultimate 3000 Icap Q 液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀，ICP-MS碰撞模式測定16種無機(jī)元素；北京吉天儀器有限公司生產(chǎn)的AFS-930d原子熒光光度計檢測汞。

2 結(jié)果與分析

2.1 17種無機(jī)元素檢測線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限（見表1）

本試驗檢測汞元素采用GB 5009.17-2014《食品中總汞及有機(jī)汞的測定》第一法原子熒光光譜分析法測定樣品中汞元素含量，每9個樣品進(jìn)一針GBW 10051標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行質(zhì)量控制。除Hg外，16種元素采用GB 5009.268-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測定》電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測定，每10個樣品進(jìn)一針GBW 10051標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行質(zhì)量控制，結(jié)果見表1。

2.2 鎂、鉀、鈣常量元素含量比較

由表2可知，Mg元素在古丈毛尖和3種代用茶組內(nèi)差異不大，絞股藍(lán)平均值達(dá)到5549.54mg/kg，為古丈毛尖含量的2.5倍，莓茶含量最低；總體上青錢柳、莓茶和古丈毛尖含量接近，依次排序為：絞股藍(lán)﹥青錢柳﹥古丈毛尖﹥莓茶。K元素含量在古丈毛尖組內(nèi)差異不大，但是3種代用茶差異較大，就平均值而言，絞股藍(lán)最高，為古丈毛尖含量的1.5倍，青錢柳含量最低；總體上看，青錢柳、莓茶和古丈毛尖含量也相近，依次排序為：絞股藍(lán)﹥莓茶﹥古丈毛尖﹥青錢柳。Ca元素于古丈毛尖組內(nèi)差異不大，但是3種代用茶差異較大，就平均值而言也是絞股藍(lán)最高，為古丈毛尖含量的8.2倍，青錢柳為古丈毛尖含量的3.7倍，莓茶為古丈毛尖含量的2.1倍，依次排序為：絞股藍(lán)﹥青錢柳﹥莓茶﹥古丈毛尖。

2.3 硼、鈉、鋁、鈦、錳、鐵、銅、鋅、硒微量元素比較

由表3可知，B元素在古丈毛尖和莓茶組內(nèi)差異不大，在青錢柳和絞股藍(lán)組內(nèi)差異較大，絞股藍(lán)平均值達(dá)到16.86mg/kg，為古丈毛尖含量的2.3倍，古丈毛尖含量最低，青錢柳和莓茶居中。從Na元素來看，古丈毛尖組內(nèi)差異不大，3種代用茶組內(nèi)差異大，平均值而言，莓茶達(dá)到28.09mg/kg，為古丈毛尖含量的2.6倍，古丈毛尖含量最低，青錢柳和莓茶居中。從Al元素來看，其在古丈毛尖組內(nèi)差異不大，3種代用茶組內(nèi)差異大，古丈毛尖平均值含量398.87mg/kg為最高值，排序依次是：古丈毛尖﹥絞股藍(lán)﹥青錢柳﹥莓茶。就Ti元素而言，古丈毛尖組內(nèi)差異不大，3種代用茶組內(nèi)差異大，絞股藍(lán)平均值含量26.83mg/kg為最高值，排序依次是：絞股藍(lán)﹥青錢柳﹥莓茶﹥古丈毛尖。Mn元素于古丈毛尖和3種代用茶組內(nèi)差異大，青錢柳平均值含量724.83mg/kg為最高值，與古丈毛尖含量722.45mg/kg接近，排序依次是：絞股藍(lán)﹥古丈毛尖﹥莓茶﹥絞股藍(lán)。Fe元素在古丈毛尖和3種代用茶組內(nèi)差異大，絞股藍(lán)平均值含量263.40mg/kg為最高值，與青錢柳含量248.12mg/kg接近，排序依次是：絞股藍(lán)﹥青錢柳﹥莓茶﹥古丈毛尖。就Cu元素來看，古丈毛尖組內(nèi)差異不大，但是3種代用茶組內(nèi)差異大，莓茶平均值含量13.43mg/kg為最高值，與青錢柳含量12.84mg/kg接近，排序依次是：莓茶﹥青錢柳﹥絞股藍(lán)﹥古丈毛尖。從Zn元素來看，古丈毛尖組內(nèi)差異不大，但是3種代用茶組內(nèi)差異大，青錢柳平均值含量42.37mg/kg為最高值，排序依次是：青錢柳﹥古丈毛尖﹥莓茶﹥絞股藍(lán)。以Se元素來看，古丈毛尖和3種代用茶組內(nèi)差異大，青錢柳平均值含量0.088mg/kg為最高值，排序依次是：青錢柳﹥絞股藍(lán)﹥古丈毛尖﹥莓茶，23批次樣品中含量最高的是古丈楠竹山七葉絞股藍(lán)：0.18mg/kg。

2.4 鉻、砷、鎘、鉛、汞5種重金屬元素含量分析

本次調(diào)研共采集了23批次樣品，對Pb、As、Cd、Hg、Cr這5種重金屬元素含量進(jìn)行分析，以國內(nèi)相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)為限進(jìn)行安全性評價。由表4可知，所有樣品均檢出Pb，檢出率為100%，其中古丈毛尖Pb平均含量為0.14mg/kg，青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)分別為古丈毛尖的5.6倍、1.6倍、4.7倍，所有樣品Pb含量均符合GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品污染物限量》和NY/T 2140-2015《綠色食品 代用茶》。所有樣品中，As的檢出率為100%，古丈毛尖As平均含量為0.018mg/kg，青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)分別為古丈毛尖的7.8倍、2.1倍、7.8倍，所有樣品鉛含量均符合NY/T 2140-2015《綠色食品 代用茶》。Hg在所有樣品中也均檢出，檢出率為100%，古丈毛尖Hg平均含量為1.75×10-3mg/kg，青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)分別為茶葉的5.3倍、30.7倍、21.1倍，所有樣品Hg含量均符合NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》。由數(shù)據(jù)得出，3種代用茶Hg元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于古丈毛尖，是代用茶富集能力強(qiáng)于古丈毛尖，還是代用茶土壤和水質(zhì)Hg元素本底值高于古丈毛尖生產(chǎn)基地，有待進(jìn)一步分析。除2批次絞股藍(lán)樣品外，其他樣品均檢出Cd，檢出率為91.3%，古丈毛尖Cd平均含量為0.025mg/kg，青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)分別為茶葉的2.7倍、8.3倍、14.8倍，1批次七葉絞股藍(lán)的Cd含量達(dá)到1.11mg/kg，超過NY/T 2140-2015《綠色食品 代用茶》規(guī)定≤0.5 mg/kg，而另外2批次五葉絞股藍(lán)未檢出，這說明七葉絞股藍(lán)比五葉絞股藍(lán)富集Cd的能力強(qiáng)，還是七葉絞股藍(lán)生產(chǎn)基地楠竹山土壤中Cd的含量較高，有待進(jìn)一步分析。此外，所有樣品均檢出Cr，檢出率為100%，古丈毛尖Cr平均含量為0.42mg/kg，青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)分別為古丈毛尖的1.3倍、0.7倍、2.1倍，所有樣品Cr含量均符合NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》。

3 結(jié)論

①古丈毛尖和3種代用茶中常量元素K、Ca、Mg平均含量在2000～46000mg/kg之間，其中K>Ca>Mg，3種代用茶品種中，絞股藍(lán)的3種常量元素含量最高，青錢柳K含量最低。

②古丈毛尖和3種代用茶中B、Na、Al、Ti、Mn、Fe、Cu、Zn、Se等9種微量元素的平均含量在0.024～724.03mg/kg之間，Mn元素含量最高，Se元素含量最低。9種微量元素在含量上也存在著很大差別，依次排序依次是：Mn>Fe、Al>Na、Zn>Cu、B>Ti>Se。

③23批次樣品中有1批次七葉絞股藍(lán)Cd超過標(biāo)準(zhǔn)值，其他22批次樣品的Pb、As、Cd、Hg、Cr含量均符合GB 2762-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品污染物限量》、NY/T 2140-2015《綠色食品 代用茶》和NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》。只有1批次七葉絞股藍(lán)Cd含量達(dá)到1.11mg/kg，超過NY/T 2140-2015《綠色食品 代用茶》規(guī)定≤0.5mg/kg，然而，另外2批次五葉絞股藍(lán)卻未檢出，這說明七葉絞股藍(lán)比五葉絞股藍(lán)Cd的富集能力強(qiáng)，還是七葉絞股藍(lán)生產(chǎn)基地楠竹山土壤中Cd的含量較高，尚有待進(jìn)一步分析。青錢柳、莓茶、絞股藍(lán)Hg含量遠(yuǎn)高于其它重金屬，分別為古丈毛尖中Hg平均含量的5.3倍、30.7倍、21.1倍。由數(shù)據(jù)得出，3種代用茶Hg元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于古丈毛尖，是代用茶富集能力強(qiáng)于古丈毛尖，還是代用茶土壤和水質(zhì)Hg元素本底值高于古丈毛尖生產(chǎn)基地，有待進(jìn)一步分析。

參考文獻(xiàn)：

[1] 綠色食品 代用茶 NY/T2140-2012，第1頁.

[2] 關(guān)于批準(zhǔn)顯齒蛇葡萄葉等3種新食品原料的公告（2013年第16號）國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，2013.12.24.

[3] 關(guān)于批準(zhǔn)裸藻等8種新食品原料的公告（2013年第4號），國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，2013.10.30.

[4] 衛(wèi)生部關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范保健食品原料管理的通知（衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號）.

[5] 關(guān)于羅布麻等物品不做為普通食品管理的通知（國質(zhì)檢食監(jiān)函[2010]716號）.

[6] 李磊，謝明勇，易醒.無機(jī)元素及結(jié)合態(tài)與降血糖的相關(guān)性研究概況[J].微量元素與健康研究，1999，16（3）：69～71.

[7] 吳玉成，微量元素的生理功能及藥用意義[J].藥學(xué)通報，1984，19（12）：37～38.

[8] Schlienget J L ，et al. Disorders of Plasma Trace Elements in Diabetes. Relation to Blood Glucose Equilibrium {J}.Press Medicine.1988，17：1076.

[9] Perello G Marti-Cidr Llobet JM，et al. Effects of various cooking processes on the concentrations of arsenic，cadmium mercury and lead in foods [J] Food and chemical Toxicology，2008 56（23）：11262-11269.

[10] 顏宇慧. 浙江省松陽縣茶園土壤和茶葉中重金屬監(jiān)測與污染評價符合國家安全性要求[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（27）.