茶叶中重金属含量分析

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。

茶叶中重金属含量分析学习目的:1．通过实验了解茶叶中重金属检测的意义.2．了解茶叶中重金属检测的方法。

中国是茶的发源地，不仅种植面积和茶类品种等均居世界前列，而且还拥有丰富的种质资源，这是人类宝贵财富，也是我国茶业发展的物质基础。

但近年来随着我国加入世界贸易组织，部分贸易国调整了茶叶质量标准，也由于我国茶叶卫生质量总体不高,从而影响了我国茶叶出口圆。

茶叶生产重金属超标问题,也严重制约着我国的茶产业经济效益！化学上常把相对密度在5以上的金属称为重金属。

如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。

茶叶中的重金属主要包括铅（Pb）、铜（Cu)、汞(№)、铬(Cr）、砷（As）、镉（cd)等，这些重金属都有可能通过茶树吸收进入到茶叶中.虽然有些元素，如铜、铁等是人体不可缺少的微量元素,但大部分重金属元素并非人体生命活动所必需,摄人量过多时会对人体及动植物造成伤害。

茶叶中重金属来源:检测方法：1.原子吸收光谱原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS）即原子吸收光谱法，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。

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。

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（InductivelyCoupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry，ICPAES)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。

茶叶农残、重金属、卫生标准大全
一、中国出口重点监控指标（33个）
滴滴涕（DDT）、硫丹（Endosulfan、噻嗪酮（Buprofezin）、甲胺磷（Methamdofos）、
三唑磷（TriazofoS、三氯杀螨醇（Dicofol）、八氯二丙醚（S-4,2,1、高氰戊菊酯（Esfenvalerate、甲氰菊酯（Fen propathn）、氰戊菊酯（Fen valerate、氯氰菊酯（Cypermethrin、
铜（Coppe ）、铅（Lead）、镉（CadmUm ）、砷（ArsenC）、汞（Mercury）、
三氯杀砜（Tetradfon ）、哒螨灵（Pyridaber）、毒死蜱（Chorpyriphos、乐果（Dimethoate、
水胺硫磷（Isocarbophos、敌敌畏（Dichlorvos）、苯硫磷（EPN）、
氟氯氰菊酯（Cyfluthrin）、氯氟氰菊酯（Cyhalothrir）、杀螟硫磷（Fentrothion（MEP）
马拉硫磷（Malathior）、吡虫啉（Imidacloprid）、啶虫脒（Acetamprid）、氟虫腈（Fipronil）、
苯达松（Bentazone、异稻瘟净（Iprobenfos、联苯菊酯（Bifenthrin）
、日本制定的残留限量标准
三、欧盟制定的重点监控残留限量标准
四、重金属残留中国出口标准
五、美国茶叶标准
六、GB2762-2005食品中污染物限量
七、GB2763-2005食品中农药最大残留限量
八、GB2760-199喰品添加剂使用卫生标准靛蓝：不得检出；无着色，末添加人工合成化学物质九、无公害茶叶的卫生指标
十、有机茶
十二、中国登记的茶园用农药。

贵州农业科学 2018,46(6) :126〜129Guizhou Agricultural Sciences[文章编号]1〇〇1-36〇1(2〇18)〇^〇225-〇126_〇4黎平茶叶重金属含量与安全性评价胡承成，何洁，刘文锋*(黔东南州农产品质量安全检测中心，贵州凯里556000)[摘要]为黎平县茶叶重金属安全性评价提供科学依据，对茶叶中P b 、C d 、C r 、H g 、A s 和Cu 6种重金属进行含量测定，评价茶叶重金属污染状况，评估茶叶中重金属对人体健康的风险。

结果表明：黎平茶叶6 种重金属含量均未超过国家现行标准，重金属综合污染指数<0.7,为安全水平；茶叶中重金属平均个人年健 康风险值为1.0X 10-11〜2.6X 10-7,健康风险值依次为C d >C u >C r >P b ,重金属含量未对人体构成伤害， $丨起的健康危险性弱，不会对暴露人群构成明显危害。

[关键词]茶叶；重金属；健康风险；安全评价；黎平；贵州[中图分类号]S 571.1 [文献标识码]AHeavy Metals Content and Safety Evaluation of Tea Produced inLiping County, GuizhouH U Chengcheng , H E J ie , L IU W enfeng *iQiandongnan Testing Center for Quality and Safety o f Agricultural Products t Kailit Guizhou 556001 China)A b stra ct ： T he P b , C d , C r , H g , A s and Cu content in tea produced in L ip in g C ounty was detected toevaluate the contam ination status o f heavy m etals in tea and rivsk o f heavy m etals in tea to human health and to provide the scien tific basis fo r safety evaluation o f heavy m etals in tea produced in L ip in g C ounty . R e s u lt ： T he P b , C d , C r , H g , A s and Cu content in tea is low er than the cu rrent national standard and the comprehensive contam ination index o f heavy m etals is less than 0. 7 w ith a safety level . T he average person annual health ris k value o f heavy m etals in tea is 1. 0 X 10—11 —2. 6 X 10一7and the health ris k is C d 〉Cu > C r >P b . In conclusion , the content o f heavy m etals in tea w ith a weak health danger does n ot harm to human b o d y , w hich indicates th a t the content o f heavy metals in tea produced in L ip in g C ounty does n ot fo rm the obvious harm to the exposed p opulation .Key w ords ： te a ； heavy m e ta l ； health r is k ； safety evaluation ； L ip in g ； G uizhou黎平县目前茶园面积已达2. 13万hm 2,2016 年全县干茶总产量达1. 1万t ，2017年茶产业规模 产值持续增长，茶产业已成为农民脱贫增收、推动经 济发展的支柱产业。

茶水中重金属的含量及其浸出影响因素分析论文茶水中重金属的含量及其浸出影响因素分析论文饮茶在我国有上千年的历史,研究发现茶叶中富含多种矿物质元素、维生素、氨基酸、以及茶多酚等成分,具有抗癌、抗氧化、预防心血管疾病等作用[1].因此茶叶受到全世界人民的喜爱.研究表明环境中的重金属污染直接或间接地影响茶叶的种植生产,从而影响茶叶的品质和价值[2-3],更有甚者可以引发慢性中毒[4],危害消费者健康[5].因此茶叶的卫生质量状况也成为消费者关心的一个热点问题.由于茶叶必须经过沸水浸泡后才可饮用,因此必须对茶水中重金属的含量及其浸出规律作进一步的考察才有意义,本实验通过测定绿茶、红茶、青茶、黑茶、白茶、黄茶以及其茶水中铜(Cu)、锰(Mn)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)重金属含量,并以绿茶为例,研究不同的浸泡时间、浸泡温度、浸泡次数对其重金属浸出率的影响,为茶叶的安全风险评估提供理论参考.1 材料与方法1.1 材料与试剂茶叶均采购于吉林市江南批发市场,绿茶(产地为安徽);红茶(产地为云南);青茶(产地为福建);黑茶(产地为湖南);白茶(产地为福建);黄茶(产地为福建),粉碎后过 40 目筛备用.铜(Cu)、锰(Mn)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)单元素标准溶液(浓度均为 1 g/L,国家标准物质研究中心);砷(As)单元素标准溶液(浓度为0.1 g/L,国家标准物质研究中心);其余试剂均为分析纯;实验用水均为娃哈哈纯净水:吉林娃哈哈食品有限公司.1.2 仪器6810 原子吸收分光光度计:上海森谱科技有限公司;AFS-8230 型原子荧光分光光度计(附 AS-90 自动进样器):北京吉天仪器有限公司;FA1104N 电子天平:上海精密科学仪器有限公司;202-1A 型电热恒温干燥箱:天津市泰斯特仪器有限公司.1.3 茶叶样品及茶水的消解称取一定量茶叶,置于80 ℃恒温干燥箱内干燥4 h~8 h,粉碎(过 40 目筛),放置干燥器内备用.参照国标法 GB/T 30376-2013《茶叶中铁、锰、铜、锌、钙、镁、钾、钠、磷、硫的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》,采用湿法消化法消化茶叶及茶水[6],每个样品取 3 个平行样进行消化处理,同时做空白.1.4 重金属浸出规律的研究1.4.1 不同浸泡次数茶水制备准确称取2.0g 绿茶于碘量瓶中,加入50mL100℃去离子水,浸泡 10 min,过滤,滤液为第 1 次溶出液;再加入 50 mL 100 ℃去离子水,浸泡 10 min,过滤,滤液为第 2 次溶出液;继续加入50 mL 100 ℃去离子水,浸泡 10 min,过滤,滤液为第 3 次溶出液.分别将第 1、2、3 次溶出液加热浓缩到 10 mL~15 mL,待冷却后,加入10 mL 混合酸,浸泡过夜,按上述方法消化处理,冷却、用 0.5 mol/L 硝酸定容至 25 mL,待测.1.4.2 不同浸泡温度茶水制备分别准确称取2.0 g 绿茶于碘量瓶中,分别加入50 mL 80、90 ℃和100 ℃的去离子水,常温浸泡 10 min,过滤,将滤液加热浓缩到 10 mL~15 mL,待冷却后,加入 10 mL 混合酸,浸泡过夜,按上述方法消化处理,冷却,用 0.5 mol/L 硝酸定容至 25 mL,待测.1.4.3 不同浸泡时间茶水制备分别准确称取2.0g 绿茶品于碘量瓶中,加入50mL100 ℃去离子水,分别浸泡 10、30、60 min,过滤,将滤液加热浓缩到 10 mL~15 mL,待冷却后,加入 10 mL 混合酸,浸泡过夜,按上述方法消化处理,冷却,用0.5 mol/L硝酸定容至 25 mL,待测.1.5 仪器测定条件本实验采用火焰原子吸收光谱法测定铜、锰两种元素,用原子荧光光谱法测定铅、汞、镉、砷四种元素,其工作条件见表 1 和表 2.1.6 线性关系分别精确量取 Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As 标准溶液,用 0.5mol/L 硝酸逐级稀释,在 1.5 项所示条件下测定吸光度和荧光值,对各元素标准溶液进行测定并绘制标准曲线.各元素的回归方程及相关系数 R2见表 3.1.7 重复性试验和加样回收率试验取绿茶样品,按 1.3 项方法平行制备 6 份样品,在1.5 项工作条件下测定,RDS 在 10 %以内;精密称取已测知含量绿茶样品 0.12g 共 6 份,分别精密加入各元素的标准溶液适量,按 1.3 项下方法制备溶液,按 1.5 项下工作条件进行测定,结果回收率在 82 %~105 %.2 结果与讨论2.1 茶叶及茶水中重金属含量实验结果显示:六种茶叶中重金属元素含量差异较大,同种元素在不同茶叶中的含量也略有不同.目前,茶叶重金属含量的相关标准中,只对 Cu 和 Pb 的上限分别为:60 mg/kg 和 5 mg/kg,表 4 可知,6 种茶叶样品中 Cu 和 Pb 元素含量都未超标.表 5 可见,六种茶叶中 Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As 元素含量均高于其茶水中的含量,同一元素在茶叶和茶水中的.含量呈正相关,即茶叶中的重金属含量越高,其在茶水中的含量也越高.不同品种的茶叶及茶水中的矿物质元素含量均为:Mn﹥Cu﹥Cd﹥Pb﹥Hg﹥As,再次证实了茶叶富含 Mn 元素的这一特点.其中 As 元素在黑茶、白茶、黄茶三类茶叶、茶水中均未检测到,这与王小平等[7]研究结论不符.各类茶叶中矿物质元素含量存在差异,可能是茶叶种类、栽培方式、茶园周围环境及气候条件等因素造成,也可能是茶叶在加工过程中受到污染而引起的.2.2 重金属浸出规律的研究针对浸泡次数、浸泡温度和浸泡时间对绿茶样品分别进行测定结果见图1~图 3.由图 1 可知,各种重金属的浸出率随着浸泡次数的增加而降低,即一浸液中各种重金属元素的含量最高.由图 2 可知,在绿茶中,随着浸泡时间的延长,茶叶浸出液中 Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As 元素的含量逐渐增加,在 30 min 时达到高峰,30 min 后茶叶浸出液中重金属含量基本不再变化.由图 3 可知,各元素浸出率随温度上升而提高,在100 ℃时各元素的浸出率最高.3 结论浸泡时间对绿茶中重金属的浸出率有一定影响,随着浸泡时间的增加,茶叶浸出液中 Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As 元素的含量逐渐增加,在 30 min 时达到高峰,30 min 后茶叶浸出液中重金属含量基本不再变化.实验结果表明浸泡温度与重金属的浸出率呈正相关,人们通常习惯用沸水冲泡茶叶,可使茶叶中的重金属和微量元素最大限度的浸出.而随着浸泡次数的增加,茶叶浸出液中重金属含量降低,饮茶时洗茶的习惯可以适当的降低茶叶浸出液中重金属含量.参考文献:[1] 陈永明, 田媛. 绿茶茶叶及其浸出液中重金属含量研究[J].北京轻工业学院学报,2012,30(2):43-47。