高海榮
(南平市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所,福建 南平 353000)
茶葉被譽為21世紀最健康飲品,我國是世界主要產(chǎn)茶國和茶葉出口國之一,17世紀開始,一些歐洲人把武夷茶稱為“中國茶”。武夷巖茶具有綠茶之清香、紅茶之甘醇,是“活、甘、清、香”齊備的茶中珍品。還有神奇的保健功能,可防治高血壓、心腦血管病,防癌,降低血脂、膽固醇,抗輻射、抗損傷、抗衰老,減肥、消食、健身、美容等。武夷巖茶產(chǎn)地武夷山位于北緯27°35'~27°43',東經(jīng)117°55'~118°01'地質(zhì)屬于丹霞地貌,平均海拔650余米,終日云霧繚繞,氣候?qū)儆谥衼啛釒ШQ笮詺夂?,四季分明,無霜期長,年平均溫度在18~18.5 ℃,年降水量在2000mL左右,環(huán)境氣候非常適合茶樹生長。目前茶園種植面積12萬畝,年總產(chǎn)量1萬多噸,主要品種有大紅袍、肉桂、水仙等。近年來,隨著茶園中稀土微肥、化肥、農(nóng)藥等使用量的增加,使茶區(qū)的空氣、土壤等環(huán)境受到不同程度的影響。茶葉中稀土、鉛、鉻含量過高,嚴重影響茶葉的品質(zhì)和價值[1],并通過茶湯等方式使茶葉中的重金屬元素向人體轉(zhuǎn)移,危害人體的健康。
稀土適量攝入有益健康,稀土攝食過量會損害大腦功能,加重肝腎負擔,損害免疫功能、心臟功能,引起血液成分變化,輻射及引發(fā)多種急性中毒現(xiàn)象等。鉛中毒會導致人體貧血、高血壓、腦溢血、骨骼變化和智力下降等病癥[2]。有報道認為,人每天從飲用水中攝取鉛的允許量是20ug,過多、過濃地飲茶可能會超出這一允許量。因此,鉛在茶葉中作為有害重金屬元素,其含量受到限制,被列為茶葉衛(wèi)生質(zhì)量強制性檢查項目之一[3]。鉻是人體的一種必需微量元素,鉻影響人體內(nèi)糖和脂肪代謝,鉻的中毒導致消化系統(tǒng)紊亂,呼吸道疾病等[4]。為了解武夷巖茶的污染情況,本研究對武夷山市隨機抽取155個武夷巖茶樣品進行稀土、鉛、鉻進行檢測和分析,這不僅對武夷巖茶的品質(zhì)及質(zhì)量安全狀況控制有指導意義,而且能為茶葉的種植、加工生產(chǎn)提供科學依據(jù)。
1.1.1 材料
武夷山市茶廠隨機抽取的155份武夷巖茶樣品,分屬為武夷巖茶三類:大紅袍、肉桂、水仙。國家標準物質(zhì):茶葉(GBW 10016 GSB-7),地球物理地球化學勘查研究所。
1.1.2 儀器與試劑
Agilent 7700x ICP-MS;馬弗爐;瓷坩堝(10%硝酸浸泡過夜處理);Al2104電子分析天平;粉碎機;15種稀土混標(GSB04-1789-2004);Sc(GSB04-1750-2004);In(GSB04-1731-2004);Re(GSB04-1745-2004);Rh(GSB04-1746-2004);鉛(GBW08619);鉻(GSB04-1723-2004);硝酸;鹽酸(均為優(yōu)級純);超純水。
1.2.1 茶葉消解
稱取粉碎后茶葉樣品1.00g(精確到 0.001 g)于40mL瓷坩堝中,小火炭化至無煙,移入馬弗爐中550℃±25℃ 灰化6~8h,冷卻。加入2 mL鹽酸(1+1),低溫加熱蒸干,冷卻后用硝酸(1+1)溶解,將消化液洗入25mL容量瓶中,混勻備用。同時做試劑空白實驗。
1.2.2 樣品的測定
在進行測定之前,ICP-MS經(jīng)預熱后,用1.0ug/mL 調(diào)諧液(含Li、Y、Ce、Tl 和Co元素)對儀器參數(shù)進行優(yōu)化(表1)。選擇內(nèi)標元素In、Rh、Re。依次對標準溶液,空白溶液與茶葉樣品溶液中進行測定。
表1 ICP-MS工作參數(shù)
采用GB2762-2005《食品中污染物限量》和NY659-2003《茶葉中鉻、 鎘、 汞、 砷及氟化物限量》標準進行評價(表2)。
表2 茶葉中稀土、鉛、鉻限量值
在茶葉標準物質(zhì)GBW10016 GSB-7中加入一定量的16種稀土、鉛、鉻混合標準溶液,與不加標原樣同時處理,測量精密度及加標回收率,RSD在0.8 %~3.6%之間,回收率在 94.8%~104.2%之間,結(jié)果見表3 。由表中結(jié)果可見,本方法能準確測定茶葉中的稀土元素、鉛和鉻。
表3 方法精密度與回收率(n=6)
實驗測定了81個大紅袍茶葉樣品中稀土、鉛、鉻含量(表4)。從表4可以看出,大紅袍茶葉中稀土、鉛、鉻均有檢出,其中,稀土含量為0.6~5.5 mg/kg,有8個樣品中稀土含量超過國家標準限量值,說明部分茶葉受到稀土污染。鉛含量為0.1~ 2.2mg/kg;鉻含量0.1~4.6mg/kg,均低于國家限量標準,沒有出現(xiàn)污染情況。但個別鉻含量最高值達到了4.6mg/kg,已接近限量值。通過對茶區(qū)的環(huán)境質(zhì)量考察,發(fā)現(xiàn)茶區(qū)周圍綠化環(huán)境優(yōu)美,遠離工業(yè)區(qū)和主要道路,受工業(yè)“三廢”污染和交通尾氣污染的可能性較低,分析認為,茶葉中鉻含量偏高可能來自于當?shù)赝寥赖某赏聊纲|(zhì)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用過量的含鉻農(nóng)藥化肥所致。
表4 大紅袍中稀土、鉛、鉻統(tǒng)計表
24個肉桂茶葉樣品中稀土、鉛、鉻含量見表5,從表5可以看出,鉛、鉻含量符合國家標準限量值,平均值分別為0.500mg/kg、0.496mg/kg,均處于較低含量水平,而且有一個樣品未檢出鉻元素,說明盛產(chǎn)肉桂的茶區(qū)總體環(huán)境較好。然而稀土3個超標樣品,含量分別為3.4mg/kg、3.9mg/kg、4.6mg/kg,可能是在噴施稀土葉面肥的時候致使含量過高。
表5 肉桂中稀土、鉛、鉻統(tǒng)計
由表6可以看出,50個水仙樣品中稀土、鉛、鉻含量檢出率為100.0%,鉛、鉻的含量范圍在0.1~2.0mg/kg之間,均低于國家標準限量值。稀土合格率為94.0%,超標樣品含量達到26.6 mg/kg,說明稀土污染已很嚴重。王安治等[5]研究表明噴施稀土微肥較對照茶園增產(chǎn)20%左右,增產(chǎn)效果顯著,因此推測茶葉稀土受污染的主要原因有:茶園土壤中稀土水平較高;稀土微肥的使用方法不當;長期不當使用稀土微肥,茶園土壤污染較嚴重。為減少稀土污染可以從以下方面切入:推廣規(guī)范的施肥方式;定期監(jiān)測茶園土壤的稀土水平;探索治理土壤稀土污染的有效方法。
表6 水仙中稀土、鉛、鉻統(tǒng)計表
根據(jù)本次對武夷山市隨機抽取的155個武夷巖茶的稀土、鉛、鉻含量水平分析。結(jié)果表明,所有樣品的鉛、鉻含量均低于國家最大限量標準。稀土含量有超過國家標準限量值的現(xiàn)象,大紅袍、肉桂、水仙超標率分別為9.9%、12.5%、6.0%,有一個水仙樣品稀土含量甚至達到26.6 mg/kg,但只是個別樣品,建議針對污染原因采取相應(yīng)措施。王瑾等[6]研究表明巖茶稀土的一、二、三次沖泡后浸出率為9.02%、16.94%、21.18%,人們通過茶湯攝入的稀土量很少。因此目前武夷巖茶的安全狀況比較樂觀。
[1]徐潔,葉芝祥,張麗,等.茶葉中重金屬浸出規(guī)律的研究[J].化學分析計量,2012,16(1):23-25.
[2]錢華.環(huán)境鉛污染來源及其對人體健康的影響[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),1998,10(6 ):14-17.
[3]丁力,范必威.茶葉中的鉛污染問題[J]. 廣東微量元素科學,2012,12(6):6-10.
[4]胡留杰,周正科.茶葉中重金屬的含量現(xiàn)狀及其控制對策[J].南方農(nóng)業(yè),2010,7:89-92.
[5]王安治,趙淑琴,余承厚,等.茶樹噴施復合稀土微肥試驗[J].茶業(yè)通報, 1986,(5).
[6]王瑾,鄒新武,周衛(wèi)龍,等.不同茶類沖泡過程中稀土浸出率試驗分析[J].中國茶葉加工,2012,(1):12-52.