福建省4類茶葉中重金屬含量規律的研究

李楊 何勇 劉淑燕

摘 要：比較干法灰化和微波消解兩種前處理方法對重金屬含量穩定性的影響；采用全自動微波消解儀和ICP-MS測定福建省4類茶葉中的重金屬含量，比較茶葉中重金屬含量的分布規律。結果表明：微波消解的前處理方法結果的穩定性優于干法灰化消解，采用ICP-MS，可以同時測定茶葉中Cu、Pb、Cd的含量，精密度和準確度都好。本次試驗中茶葉的重金屬含量都在國家標準范圍內，相同地區不同茶葉重金屬含量有差別，Cu、Pb在白茶中的含量最少，其次是安溪的鐵觀音，再次是武夷山的巖茶，含量最高的是產于武夷山的紅茶；Cd在茶葉中的含量都非常少，沒有差別。

關鍵詞：重金屬；銅；鉛；鎘

中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）08-0046-03

Study on Heary Metal Content in Four Kinds of Tea in Fujian Province

Li Yang1 et al.

（1Zhangzhou College of Science and Technology，Zhangzhou 362100，China）

Abstract：This study was conducted to evaluate the effects of pre-treatment methods with dry-ash and microwave digestion on determine results stability of heavy metal levels in tea. Microwave digestion and ICP-MS was used to determine the heavy metal levels in four kinds of tea which were produced in Fujian，and investigate the rule of heavy metal distribution. The results revealed that microwave digestion method have a more stable determine result than dry-ash method.The heavy metal levels in tea of this study were in the range of national standards. The heavy metal levels in different kinds of tea from same area were disparity. The white tea has the lowest Cu level，secondary low Cu level was in Tieguanyin tea，and then in Wuyi rock tea，and the highest Cu level in black was from Wuyi mountain.

Key words：Heavy metals；Cu；Pb；Cd

茶起源于中國，傳播于世界。茶作為保健飲品在我國已有四、五千年的歷史，目前逐漸成為世界性飲料。福建省是中國的產茶大省，有著悠久的產茶歷史，如武夷山巖茶、寧德太姥山的白茶、武夷山的紅茶，安溪的鐵觀音等。福建省的茶葉除了滿足國內的需求，更出口歐盟、美國、日本等國家，但隨著出口貿易的增加，對茶葉中重金屬含量的要求越來越高。近年來，由于茶葉種植環境和生產加工過程的污染，重金屬含量超標現象嚴重，茶葉中某些重金屬殘留，會造成人慢性中毒，比如重金屬銅（Cu）、鉛（Pb）、鎘（Cd）。國家公布了最新的限量標準，GB2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》中規定[2]，茶葉中Pb的含量不得超過3mg/kg；Cd的含量不得超過不得超過1mg/kg[3]。Cu的限量標準目前還沒有更新，據我國原先的茶葉標準中的限量規定，Cu≤60mg/kg[4]。

由于茶葉生長環境的不同，其成分及重金屬含量亦不同。本文以福建省的鐵觀音、巖茶、白茶、紅茶這4類茶為研究對象，采用ICP-MS進行測定，并比較不同前處理方法（微波消解和干法灰化）對實驗結果的影響，系統的研究福建主要產茶區的這4種茶葉的重金屬含量。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品 四類茶的種類及產區具體見表1。

1.1.2 主要儀器和試劑 ICP-MS（Agilent 7800）；微波消解儀（CEM-MARS ONE）；馬弗爐（SX2-0-10）；消解儀（SPH620）；電子分析天平；坩堝；電爐；硝酸（優級純）；Cu標準樣品；Pb標準樣品；Cd標準樣品。

1.2 方法

1.2.1 干法灰化法 稱取茶葉3g，放入瓷坩堝中，先小火在可調電爐上加熱碳化至無煙，然后移入馬弗爐550℃灰化至恒重。用1ml硝酸將灰分溶解，再轉移至50ml的容量瓶中。使用ICP-MS（Agilent 7800）測定Cu、Pb、Cd的含量。

1.2.2 微波消解法 稱取茶葉1g，放入四氟乙烯的消解罐中，加入5ml的硝酸，采用MARS ONE微波消解儀，升溫至180℃，保持20min，降溫15min。消解罐放置石墨消解爐中，在140℃趕酸30min，定容至50mL的容量瓶中。使用ICP-MS（Agilent7800）測定Cu、Pb、Cd的含量。

1.2.3 茶葉中總銅含量的測定[5] 采用微波消解的方法，稱取0.5000g茶葉，放入四氟乙烯的消解罐中，加入5ml的硝酸，采用MARS ONE微波消解儀，升溫至180℃，保持20min，降溫15min。消解罐放置石墨消解爐中，在140℃趕酸30min，定容至50ml的容量瓶中。使用ICP-MS（Agilent7800）測定Cu、Pb、Cd的含量。

1.2.4 茶葉中總鉛含量的測定[6] 采用微波消解的方法，稱取0.5000g茶葉，放入四氟乙烯的消解罐中，加入5ml的硝酸，采用MARS ONE微波消解儀，升溫至180℃，保持20min，降溫15min。消解罐放置石墨消解爐中，在140℃趕酸30min，定容至50ml的容量瓶中。使用ICP-MS（Agilent7800）測定Cu、Pb、Cd的含量。

1.2.5 茶葉中總鎘含量的測定[7] 采用微波消解的方法，稱取0.5000g茶葉，放入四氟乙烯的消解罐中，加入5ml的硝酸，采用MARS ONE微波消解儀，升溫至180℃，保持20min，降溫15min。消解罐放置石墨消解爐中，在140℃趕酸30min，定容至50ml的容量瓶中。使用ICP-MS（Agilent7800）測定Cu、Pb、Cd的含量。

2 結果與分析

2.1 兩種處理方法測定結果的比較 比較不同前處理方式對Cu、Pb、Cd含量的影響，結果如表3所示。采用微波消解的前處理方法，其Cu、Cd的相對標準偏差要遠小于干法灰化的消解方式，Pb的相對標準偏差相差不大，這是由于微波消解前處理過程中，所需步驟少，時間也教短，損失也較少，比較好把控。干法灰化消解所需時間長，步驟多，不可控因素較多，因此穩定性沒有微波消解好，因此實驗采用微波消解方式。

2.2 4類茶葉中Cu、Pb、Cd含量的測定結果 實驗選取4類茶葉中22品種測定Cu、Cd、Pb的含量，結果見表3。茶葉中Cu、Pb、Cd的含量都在國家標準范圍之內。22種茶中Cd的含量都相對較少，Pb含量略高些，Cu的含量最高，但是都在國家標準范圍之內。白茶中Cu的含量最少，產地是福鼎和太姥山；其次是安溪的鐵觀音；再次是武夷山的巖茶，含量最高的是產于武夷山的紅茶。同一地區的不同類型茶葉重金屬含量不同，說明重金屬含量不僅與地區相關，更與加工工藝有關。紅茶屬于全發酵的茶，巖茶屬于半發酵的茶，可能在發酵過程中，重金屬存在形態發生改變，導致含量增多。白茶屬于輕微發酵，鐵觀音發酵程度也教低，因此重金屬含量都偏低。這與其他文獻報道的結果相類似，發酵后的茶葉中總金屬的含量總體上高于未發酵過的茶，這可能與其發酵過程有關，但還需進一步研究；同時，經濟越發達、旅游越發達的的區域重金屬含量會偏高，來往人車較多，茶葉中釋放出的重金屬含量也較多。

2.3 方法的線性關系 被測元素Pb、Cd濃度在0～ 60ppb范圍內和銅濃度在0～600ppb范圍內。Cu的工作曲線如圖1所示，方程為y=20289.7775x+8093.6133，相關系數為0.9996；Pb的工作曲線如圖2所示，方程為y=85054.5576x+15877.7333，相關系數為0.9998；Cd工作曲線如圖3所示，方程為y=7257.1478x+26.6667，相關系數為0.9996。三個工作曲線的線性關系良好。

3 結果與討論

本實驗采用微波消解的前處理方法，操作安全簡便，穩定性優于干法灰化的前處理方法。采用ICP-MS方法的準確性和安全性較高。實驗結果表明：不同類型的茶葉其重金屬含量不同，參試各茶葉品種中Cu、Pb、Cd含量均符合國家安全標準指標。福建省茶葉重金屬含量都在安全范圍內，這和人們的生活水平提高息息相關，人們對安全問題越來越重視，重金屬含量把控嚴格。但不同種類的茶葉其重金屬含量有輕微的差別，因此人們應盡量避免長期飲用一種茶葉，防止引起某種重金屬在體內累積，超出規定的含量時，對人體健康有影響。

參考文獻

[1]GB2762-2005 食品安全國家標準食品中污染物限量[S].

[2]GB2762-2017食品安全國家標準食品中污染物限量[S].

[3]NY659-2003 茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量[S].

[4]李云，張進忠，童華榮.重慶市某茶園土壤和茶葉中重金屬的檢測與污染評價[J].中國農學通報，2007，23（7）：519-524.

[5]GB5009.13-2017食品安全國家標準食品中銅的測定.

[6]GB5009.12.2017食品安全國家標準食品中鉛的測定.

[7]GB5009.15-2014食品安全國家標準食品中鎘的測定.

（責編：王慧晴）