茶叶中重金属及其检测方法研究概述
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茶叶中重金属含量测定摘要:本实验通过干灰化发和湿消化法对茶叶进行不同的前处理,利用石墨炉原子吸收法和ICP法两种不同的测定方法对茶叶中重金属含量进行分析测定,比较三种不同茶叶(元春茶,铁观音和毛尖)中的铅, 镁, 钙, 锰, 铁, 铜, 锌元素的含量。
茶是世界三大天然饮料之一, 具有药理和保健功能, 可防病治病, 强身健体。
但茶叶的生长过程中,会受到重金属的污染,其中铅是主要的重金属污染成分之一, 在食品卫生监测指标中铅含量作为茶叶卫生质量的一个重要监测内容。
我国规定茶叶中的铅允许量标准为≤5 mg /kg[1]。
目前原子吸收光谱法是我国国家标准所规定的用于检测食品中铅、铜、锌、镉等元素的推荐方法。
原子吸收光谱法也是目前茶叶中重金属元素检测最常用的方法之一, 对分析茶叶中的铅, 铬等重金属元素都有较高的灵敏度。
[2]此外,测定茶叶中微量金属元素的方法还有分光光度法以及用ICP法测定茶叶中多种元素。
本实验通过干灰化发和湿消化法对茶叶进行不同的前处理,利用石墨炉原子吸收法和ICP法两种不同的测定方法对茶叶中重金属含量进行分析测定,比较三种不同茶叶(元春茶,铁观音和毛尖)中的铅(Pb), 镁(Mg), 钙(Ca), 锰(Mn), 铁(Fe), 铜(Cu),锌(Zn)元素的含量。
1 材料与方法1.1 仪器日本岛津公司石墨炉原子吸收AS800;SD.120型自动进样器,热解涂层石墨管及Pb空心阴极灯(美国瓦里安公司);AB135一S电子分析天平(梅特勒一托利多仪器上海有限公司);LabTech EH20A电子控温加热板(北京莱伯泰科实验室应用科技有限公司)。
日本岛津公司ICPS-7000 ;马弗如();1.2 主要试剂硝酸为优级纯;纯水;硝酸与高氯酸4:1混合液;Pb标准溶液1000ug/ mL(国家物质中心);Mg, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn元素的混合标准系列,具体如下:表1 混合标准系列元素STD1(ml) STD2(ml) STD3(ml) STD4(ml)Mg 0 1 3 5Ca 0 1 3 5Mn 0 1 3 5Fe 0 1 3 5Cu 0 1 3 5Zn 0 1 3 51.3样品前处理1.3.1 湿式消化法前处理样品每种茶叶取3个平行样。
一、实训目的1. 熟悉茶叶重金属检测的基本原理和方法;2. 掌握茶叶样品的前处理、试剂配制、仪器操作等技能;3. 培养实验操作的规范性和严谨性;4. 提高对茶叶重金属污染问题的认识。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点实验室四、实训内容1. 实验原理茶叶重金属检测采用原子吸收光谱法(AAS),通过测定茶叶样品中的铅、镉、汞、砷等重金属元素的含量,评估茶叶的安全性。
2. 实验仪器与试剂(1)仪器:原子吸收光谱仪、马弗炉、电热板、分析天平、移液器、容量瓶、分液漏斗等。
(2)试剂:硝酸、高氯酸、过氧化氢、柠檬酸铵、溴百里酚蓝、氨水、硫酸铵、DDTC、MLBK、铅标准贮备液、铅标准使用液等。
3. 实验步骤(1)样品前处理取茶叶样品10.0g,置于100mL锥形瓶中,加入20mL硝酸和高氯酸,浸泡过夜。
次日,将锥形瓶置于电热板上,加热至溶液澄清。
冷却后,转移至50mL容量瓶中,用硝酸(1+1)定容至刻度线。
(2)标准曲线绘制准确吸取0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL铅标准使用液于6个50mL容量瓶中,用硝酸(1+1)定容至刻度线,配制成0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ng/mL的铅标准溶液。
将标准溶液分别注入原子吸收光谱仪,测定吸光度,以铅浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
(3)样品测定准确吸取5.0mL处理后的茶叶样品溶液于50mL容量瓶中,用硝酸(1+1)定容至刻度线。
将溶液分别注入原子吸收光谱仪,测定吸光度。
(4)结果计算根据样品溶液的吸光度,从标准曲线上查得铅含量,计算样品中铅的含量。
五、实训结果与分析1. 标准曲线绘制以铅浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
线性范围为0.0~5.0ng/mL,相关系数R²=0.999。
2. 样品测定根据样品溶液的吸光度,从标准曲线上查得铅含量为3.5ng/mL。
3. 结果分析根据实验结果,该茶叶样品中铅的含量为3.5ng/mL,低于国家标准限值(10ng/mL),符合食品安全要求。
2017 年第 12 期(下半月)农民致富之友 Nong Min Zhi Fu Zhi You54科研◎农业科学茶叶中重金属检测方法及样品前处理方法分析王彦阳1 何燕娴2茶叶质量是人们关注的问题,为确保其质量安全,必须对重金属残留进行监测。
随着现代工业的迅速发展,重金属残留铅、铜、汞、镉、铬、锌、镍、钴及类金属砷等已成为继农药残留后又一影响茶叶质量安全的重要因素。
1 重金属来源及危害茶园在种植过程中,容易受到来自茶园周边各类企业的增加和工业“三废”的排放,大气重金属沉降和茶园中农药化肥等影响,茶叶在加工过程中与加工机具发生摩擦和碰撞,金属表面材料的磨损,容易沾染茶叶,也容易造成茶叶重金属污染。
长期饮用含过量重金属残留的茶叶很容易造成人体慢性蓄积中毒,导致心血管、中枢神经功能损伤等严重疾病。
因此对茶叶中重金属含量进行检测非常关键,以确保重金属摄入量在允许的范围内。
2 样品前处理技术重金属以化合态形式存在于不同样品中,在含量测试中,首先对实际的样品消化过程进行内容,对有机物的破坏,对重金属离子的破坏,然后再对不同的测试仪器进行再使用。
在茶叶中检测重金属的常用预处理技术是干灰法、湿法消化法、微波消解法和高压消解法。
近年来,已有一些快速而简单的制备技术,如酸提取法、超声提取法、固体悬浮取样法等,已成功应用于茶叶中重金属元素的检测。
样品前处理技术酸浸提法利用盐酸或硝酸,直接浸泡茶叶样品将其中的待测重金属元素浸出。
用酸浸提法处理茶叶样品,以2mol/L 的盐酸为浸提液在70℃时浸泡60min 提取茶叶中的重金属。
使用石墨炉原子吸收光谱法测定铜的回收率大于96%,测定铅的回收率大于93%。
与灰化消解相比酸浸提法操作简单方便、速度快,但酸消耗量大,不是所有被测元素都能够提取完全,回收率相对较低。
超声提取法利用超声波辐射压强,产生的强烈空化效应、机械振动和扰动效应,增大物质分子的运动频率和速度,增加溶剂的穿透力,从而加速目标成分进入溶剂促进提取。
茶叶中砷、汞、铅、镉、铁、锌、镍、铜等重金属元素总量的测定-原子荧光及原子吸收光谱法一、方法提要样品经处理后,待测液在一定的酸介质中引入到原子荧光光谱仪(AFS)测定砷、汞、铅、镉,引入到原子吸收光谱仪(AAS)或火焰法原子荧光光谱仪测定铁、锌、镍、铜,与工作曲线中各元素所对应的信号响应值相对照,得出各元素的含量。
二、试剂及材料除特别注明外,所用试剂均为优级纯,所用水均为通过超纯水机处理后的超纯水,电阻率不低于18.2M Ω•cm,所有实验用玻璃器皿使用前都经过5% HNO3(v/v)浸泡24h,然后用去离子水冲洗干净、备用。
2.1 盐酸。
2.2 硝酸。
2.3过氧化氢(30%)。
2.4 高氯酸。
2.5 Cd1与Cd2信号增强剂:测镉专用信号增强剂。
2.6盐酸(1+1):取一份盐酸,一份水,混合均匀。
2.7硝酸(1+1):取一份硝酸,一份水,混合均匀。
2.8硝酸与高氯酸混酸(10+1):取十份硝酸,一份高氯酸,混合均匀。
2.9硫脲与抗坏血酸混合液(100g/L):称取10.0g硫脲与10.0g抗坏血酸于100mL 水中,并不断搅拌至完全溶解。
2.10草酸(40g/L):称取4.0g草酸于100 mL水中,并不断搅拌至完全溶解。
2.11重铬酸钾(5g/L):称取5.0g重铬酸钾于1 L水中,并不断搅拌至完全溶解。
2.12 Cd2(1g/L)专用测镉增敏剂:称取0.1g Cd2专用测镉增敏剂于100mL水中,并不断搅拌至完全溶解。
2.13氢氧化钾(5 g/L):称取5.0g氢氧化钾于1000 mL水中,并不断搅拌至完全溶解。
2.14硼氢化钾(20 g/L):称取20.0g硼氢化钾于1000 mL 5 g/L的氢氧化钾溶液中,并不断搅拌至完全溶解,此还原剂溶液用于测砷。
2.15硼氢化钾(10 g/L):称取10.0g硼氢化钾于1000 mL 5 g/L的氢氧化钾溶液中,并不断搅拌至完全溶解,此还原剂溶液用于测汞。
茶叶中重金属测试方法及脱除办法一、茶叶中重金属的检测方法1、原子吸收光谱法原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy,AAS)即原子吸收光谱法[14~17],是基于气态的被测元素基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的吸收为基础进行元素定量分析的方法。
也是检测茶叶中重金属元素最常用的一种方法。
该方法检出限为1.0×10-9g/mL 的Cu2+、Zn2+、Mn2+和5.0×10-9g/mL 的Fe3+。
采用火焰原子吸收光谱法测定茶叶中部分重金属的含量,具有方法简便,检出限低,取样量少、化学预处理简单,重复性好、干扰少、结果准确等优点,相对现行使用的国家标准方法更具有可操作性和实用性,缺点是原子化效率低,试样组成不均匀性较大,有强的背景吸收。
2、分光光度法分光光度法是一种经典的方法,其所需仪器常见,测定成本低,方法简单,稳定性、回收率均符合要求,适宜在实验室及中小型茶场中推广。
但是对低含量的重金属检测达不到要求,并且测定中有的需要使用大量有机溶剂,操作繁琐。
3、电化学分析法电分析化学方法是一种公认的快速、灵敏、准确的微量和痕量分析方法,用于测定茶叶中重金属含量也有较多报道。
其中又有伏安分析法、离子选择性电极法、极谱分析法、电位溶出法等。
电化学法灵敏度、准确度高,测量范围宽,仪器设备简单,价格低廉,容易实现自动化,但条件苛刻,测定结果重现性差。
4、电感耦合等离子体原子发射光谱法电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,ICP-AES)法是近几十年发展起来的一种新的分析技术,也是目前为止公认能够有效地进行多元素测定的方法。
它具有灵敏度高、稳定性好、线性范围宽和同时测定或顺序测定多元素等特点,能够广泛地应用于各个行业中。
文献报道用ICP-AES 法同时测定茶叶中6 种重金属元素铅、铜、砷、镉、铬、钴。
茶叶中七种金属元素的测定及成分分析茶叶作为中国最重要的饮料,其中含有丰富的金属元素,如铜、铁、锌、钒、镁、钙和钾,对人体健康有益。
由于茶叶中的金属元素数量含量不一,因此测定和分析茶叶中金属元素的成分及丰度非常重要。
茶叶中的金属元素可以有效地以光谱、电化学和分光光度法等不同技术分析。
在长期以来,通过离子交换柱和溶剂萃取,可以从茶叶中检测出金属元素。
首先,茶叶中的金属元素要进行样品前处理,通常需要灼烧、折叠和混合,将样品进行溶解,然后进行离子交换柱分离,最后用电化学或元素分析仪进行检测,以获得丰度和成分信息。
利用电化学技术,可以有效地测定茶叶中的铜、铁、锌、钒、镁、钙和钾元素。
在操作中,还可以添加不同的溶液和添加剂,以改善检测结果的准确性。
紫外分光光度法是现在比较常用的茶叶中金属元素成分分析技术。
该技术首先要将样品进行灼烧,然后添加溶剂,通过紫外可见分光光度计测量样品的颜色。
最后,通过比较测定值和标准值,可以计算出样品中各金属元素的浓度。
另外,随着技术的进步,茶叶中金属元素的检测过程也发生了很大的变化,如采用液体系统质谱法、核磁共振法和原子吸收法等,它们比传统的分析方法准确度更高,也更快速。
综上所述,测定和分析茶叶中金属元素的成分及丰度十分重要,目前常用的方法有离子交换柱和溶剂萃取法,电化学法,紫外-可见分光光度法,以及液体系统质谱法、核磁共振法和原子吸收法等技术,由于这些技术的准确度高,因此可以帮助科学家们获得精确的数据,以更好地保护人们的健康。
茶叶中的七种金属元素,是科学家们日常研究的重要内容,其研究结果不仅可以帮助茶叶和其他农产品企业更好地管理产品质量,而且还可以为人们提供健康有益的茶叶产品。
以上就是关于茶叶中七种金属元素的测定及成分分析的介绍,希望能为大家带来一些帮助。
茶叶中重金属浸出规律的研究
研究表明,茶叶中含有大量的重金属,其中有若干元素可以通过茶水的浸出作用而被
释放出来。
考虑到茶叶的不同特性,研究重金属浸提特性变化的规律,对于提升茶叶用水
质量以及食品安全、改善茶叶口感口味、控制营养成分、提高茶叶加工效率具有重要意义。
重金属通过各种形式进入茶叶中,其中包括水中混入的重金属或从土壤中迁移而来的
重金属,以及植物本身的重金属的含量。
为了解茶水中重金属的浸出规律,主要需要考虑
受控条件影响、茶水元素浓度、茶水温度、茶水pH值、茶叶表面酸度及茶叶的本身含量
等因素。
首先,受控条件,如温度、pH值等,能够影响茶水中重金属浸出量。
实验表明,随着温度升高而减少;随着pH值升高而减少。
茶水中重金属元素的浸出量也可能受到浓度的
影响,有些重金属元素浓度升高会增加重金属浸出,而其他重金属元素浓度升高可能降低
重金属浸出。
此外,茶水pH值会影响重金属浸出量,不同重金属元素对pH值的反应不同,因此重金属浸出量也受到pH值的影响。
茶叶的表面酸度也可能影响重金属的浸出量,当茶叶表面酸度升高,茶水中的重金属
浸出量可能会减少。
若茶叶的表面酸度降低,重金属的溶出量可能会升高。
茶叶本身的重
金属含量也会影响茶水中重金属的溶解量,茶叶本身重金属含量越高,浸出量也会越高。
茶叶中七种金属元素的测定及成分分析茶叶是一种重要的饮料,也是重要的经济作物。
随着社会发展和人们生活水平的提高,对茶叶质量的要求越来越高。
茶叶的质量要求一般以化学指标的含量来测定,其中也包括金属元素的含量。
金属元素是构成茶叶的重要组成部分,不同的金属有不同的作用。
如果金属元素含量不当,将会影响茶叶的质量。
因此,研究茶叶中七种金属元素的含量及成分分析是十分重要的。
首先,茶叶中七种金属元素测定是指测定茶叶中七种金属元素:铜、锌、钴、钼、锰、铁和钒的含量。
这些金属元素具有不同的生化功能,可以直接影响茶叶的质量。
在实验中,首先收集茶叶样品,然后采用元素可见光分光光度法进行分析。
这种分析方法利用可见光分光计对样品中的特定金属元素进行测量,从而确定茶叶中金属元素的含量。
其次,茶叶中七种金属元素的成分分析指的是分析茶叶中金属元素的成分。
七种金属元素在茶叶中的分布也不相同,需要分别进行分析。
一般常用的分析方法有原子吸收光谱法,原子荧光光谱法,X射线荧光光谱法等。
其中,原子荧光光谱法是一种快速、准确的分析方法。
该方法利用跟踪原子向空气中放射出的能量,从而确定茶叶中金属元素的成分。
最后,茶叶中七种金属元素的测定及成分分析可以为企业提供有关茶叶产品质量控制方面的参考依据。
测定出来的数据可以作为对茶叶质量的评价,进而为企业提供有力的把握和产品质量控制提供可行性解决方案。
综上所述,茶叶中七种金属元素的测定及成分分析十分重要。
从样本采集到结果分析,都需要严格控制,以确保结果的准确性和可靠性。
只有全面准确的测量结果,才能保证茶叶的品质,从而满足用户的需求。