AA-1800DL原子吸收光譜儀測定茶水中重金屬的含量及其浸出實驗因素分析的應(yīng)用方案

引言

采用火焰原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測定茶葉及其茶水中重金屬含量,研究浸泡時間、浸泡溫度、浸泡次數(shù)對重金屬浸出率的影響.結(jié)果表明:六種茶葉中重金屬元素含量差異較大,同種元素在不同茶葉中的含量也略有不同.六種茶葉樣品中Cu和Pb元素含量都未超標.6種重金屬元素在綠茶浸出液中的含量在30分鐘都隨著浸泡時間的增加而增加，且各元素浸出率都隨著浸泡次數(shù)的增加而降低。

關(guān)鍵詞:茶葉、重金屬、原子吸收、原子熒光

飲茶在我國有上千年的歷史,研究發(fā)現(xiàn)茶葉中富含多種礦物質(zhì)元素、維生素、氨基酸、以及茶多酚等成分,具有抗癌、抗氧化、預防心血管疾病等作用.因此茶葉受到全人民的喜愛.研究表明環(huán)境中的重金屬污染直接或間接地影響茶葉的種植生產(chǎn),從而影響茶葉的品質(zhì)和價值,更有甚者可以引發(fā)慢性中毒,危害消費者健康.因此茶葉的衛(wèi)生質(zhì)量狀況也成為消費者關(guān)心的一個熱點問題.由于茶葉必須經(jīng)過沸水浸泡后才可飲用,因此必須對茶水中重金屬的含量及其浸出規(guī)律作進一步的考察才有意義,本實驗通過測定綠茶、紅茶、青茶、黑茶、白茶、黃茶以及其茶水中銅(Cu)、錳(Mn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、砷(As)重金屬含量,并以綠茶為例,研究不同的浸泡時間、浸泡溫度、浸泡次數(shù)對其重金屬浸出率的影響,為茶葉的安全風險評估提供理論參考.

材料與試劑

茶葉粉碎后過40目篩備用.銅(Cu)、錳(Mn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)單元素標準溶液(濃度均為1g/L,國家標準物質(zhì)研究中心);砷(As)單元素標準溶液(濃度為0.1 g/L,國家標準物質(zhì)研究中心);其余試劑均為分析純;

儀器

美析AA-1800DL原子吸收分光光度計

美析AFS-680雙道原子熒光光度計

茶葉樣品及茶水的消解

稱取一定量茶葉,置于80℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥4 h~8 h,粉碎(過40目篩),放置干燥器內(nèi)備用.參照國標法 GB/T 30376-2013《茶葉中鐵、錳、銅、鋅、鈣、鎂、鉀、鈉、磷、硫的測定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法》,采用濕法消化法消化茶葉及茶水[6],每個樣品取 3 個平行樣進行消化處理,同時做空白.

重金屬浸出規(guī)律的研究

不同浸泡次數(shù)茶水制備準確稱取2.0g綠茶于碘量瓶中,加入50mL100℃去離子水,浸泡 10 min,過濾,濾液為第1次溶出液;再加入50 mL 100℃去離子水,浸泡 10 min,過濾,濾液為第2 次溶出液;繼續(xù)加入50 mL 100℃去離子水,浸泡 10 min,過濾,濾液為第 3 次溶出液.分別將第 1、2、3次溶出液加熱濃縮到10 mL~15 mL,待冷卻后,加入10 mL 混合酸,浸泡過夜,按上述方法消化處理,冷卻、用0.5 mol/L 硝酸定容至 25 mL,待測.

不同浸泡溫度茶水制備分別準確稱取2.0 g綠茶于碘量瓶中,分別加入50 mL 80、90 ℃和100℃的去離子水,常溫浸泡 10 min,過濾,將濾液加熱濃縮到10 mL~15 mL,待冷卻后,加入10 mL 混合酸,浸泡過夜,按上述方法消化處理,冷卻,用0.5 mol/L硝酸定容至25 mL,待測.

不同浸泡時間茶水制備分別準確稱取 2.0g 綠茶品于碘量瓶中,加入 50mL100 ℃去離子水,分別浸泡 10、30、60 min,過濾,將濾液加熱濃縮到 10 mL~15 mL,待冷卻后,加入 10 mL 混合酸,浸泡過夜,按上述方法消化處理,冷卻,用 0.5 mol/L硝酸定容至 25 mL,待測.

儀器測定

本實驗采用美析AA-1800DL原子吸收分光光度計測定銅、錳兩種元素,用美析AFS-680雙道原子熒光光度計測定鉛、汞、鎘、砷四種元素,分別精確量取 Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As 標準溶液,用 0.5mol/L硝酸逐稀釋,測定吸光度和熒光值,對各元素標準溶液進行測定并繪制標準曲線.

結(jié)論

浸泡時間對綠茶中重金屬的浸出率有一定影響,隨著浸泡時間的增加,茶葉浸出液中 Cu、Mn、Pb、Hg、Cd、As 元素的含量逐漸增加,在 30 min 時達到高峰,30 min 后茶葉浸出液中重金屬含量基本不再變化.實驗結(jié)果表明浸泡溫度與重金屬的浸出率呈正相關(guān),人們通常習慣用沸水沖泡茶葉,可使茶葉中的重金屬和微量元素大限度的浸出.而隨著浸泡次數(shù)的增加,茶葉浸出液中重金屬含量降低,飲茶時洗茶的習慣可以適當?shù)慕档筒枞~浸出液中重金屬含量.

關(guān)于美析

美析主營光譜類儀器可見分光光度計、紫外可見分光光度計、原子吸收光譜儀、超微量分光光度計、原子熒光光度計、ICP電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、ICP電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，目，我們的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于有機化學、無機化學、生物化學、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等域。同時美析利用在產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)、光學設(shè)計、電氣應(yīng)用和軟件開發(fā)方面積累的豐富經(jīng)驗，結(jié)合市場的新實際需求，近期將陸續(xù)推出一批全新的分析類儀器。