差數(shù)法測定茶湯中稀土元素

王瑾，周衛(wèi)龍，徐建峰，劉相真，王靜

（1.國家茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，浙江杭州 310016；2.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江杭州 310016）

差數(shù)法測定茶湯中稀土元素

王瑾1,2，周衛(wèi)龍1,2，徐建峰1,2，劉相真1,2，王靜1,2

（1.國家茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，浙江杭州 310016；2.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江杭州 310016）

為真實(shí)反應(yīng)茶湯中稀土含量及茶葉稀土浸出率情況，用差數(shù)法測定茶湯中稀土含量，茶葉沖泡按GB/T 8305-2013《茶 水浸出物測定》方法進(jìn)行。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)用10個(gè)茶樣稀土氧化物含量在0.46 mg/kg到4.19 mg/kg之間，覆蓋范圍較廣，稀土浸出率在12%~28%之間，茶湯中浸出的稀土含量折算到干茶中為0.17 mg/kg到1.03 mg/kg之間，這10個(gè)樣品均能按照上述差數(shù)法測定茶湯中稀土含量。

茶葉；稀土；茶湯；差數(shù)法

稀土元素（rare earth elements，REEs）共有17種，主要包括鑭系的15個(gè)元素鑭（La）、鈰（Ce）、鏑（Dy）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鈥（Ho）、鐠（Pr）、釹（Nd）、鉺（Er）、镥（Lu）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、銩（Tm）、鐿（Yb）以及與鑭系元素密切相關(guān)的鈧（Sc）和釔（Y）。稀土主要應(yīng)用于工業(yè)、冶金和玻璃制作等領(lǐng)域，稀土在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是我國獨(dú)有的稀土應(yīng)用領(lǐng)域，也在不同程度上帶來了安全隱患，隨后衛(wèi)生部對(duì)食品安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，2005年將稀土含量作為茶葉中污染物的安全指標(biāo)，2012年，衛(wèi)生部重新修訂了GB 2762-2012《食品中污染物限量》，該標(biāo)準(zhǔn)盡管在正文中沒有規(guī)定茶葉中稀土總量的指標(biāo)，但在前言中仍保留了稀土限量指標(biāo)按原GB 2762-2005執(zhí)行。因此目前依然執(zhí)行2mg/kg的限量標(biāo)準(zhǔn)，由于測定方法隨著科技水平的發(fā)展，檢測精度進(jìn)一步提高，稀土檢測指標(biāo)由最初的5項(xiàng)元素氧化物總和增加到16項(xiàng)元素氧化物總和，茶葉中稀土頻頻超標(biāo)的現(xiàn)象引起了廣泛關(guān)注，成為茶葉農(nóng)殘和重金屬污染后的另一個(gè)焦點(diǎn)[1]。

由于稀土元素在茶湯中的浸出率較低，直接用ICP-MS方法測定茶湯中稀土存在一定的難度，尤其是低含量稀土元素的茶樣。用差數(shù)法（原樣的稀土含量與浸泡后茶渣的稀土含量差值）測定茶湯中的稀土元素含量可解決這一問題。

1 材料與方法

1.1 材料

選用市售10個(gè)茶樣。

1.2 儀器及試劑

AL204分析天平 （感量 0.0001 mg，瑞士METTLER TOLEDO公司）；ICAPQ電感耦合等離子發(fā)射光譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 （美國 Thermo Fisher Scientific公司）；高溫馬弗爐（浙江省嘉興市電爐廠）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）。

硝酸（優(yōu)級(jí)純 浙江華東醫(yī)藥股份有限公司）；雙氧水（分析純 浙江華東醫(yī)藥股份有限公司）。

1.3 測定方法

1.3.1 茶葉沖泡方法

茶渣的制備按GB/T 8305-2013《茶 水浸出物測定》方法進(jìn)行，稱取2 g（準(zhǔn)確至0.001 g）磨碎試樣于500mL錐形瓶中，加沸蒸餾水300mL，立即移入沸水浴中浸提45 min（每隔10 min搖動(dòng)一次），浸提完畢后立即趁熱減壓過濾。用約150 mL沸蒸餾水洗滌茶渣數(shù)次，將茶渣連同無灰濾紙移入烘皿內(nèi)，然后移入（120±2）℃的恒溫干燥箱內(nèi)，烘干后取其全部測定稀土元素。

1.3.2 稀土含量的測定

本實(shí)驗(yàn)稀土測定采用GB 5009.94-2012《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物性食品中稀土元素的測定》方法進(jìn)行，本實(shí)驗(yàn)稀土總量指鈧 （Sc）、釔 （Y）、鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）、镥（Lu）等16種稀土元素之和。

1.4 試驗(yàn)過程

準(zhǔn)確稱取兩份2 g（準(zhǔn)確至0.001 g）磨碎試樣，分別按1.4.1和1.4.2方法進(jìn)行，差值即為茶湯中稀土元素總量。

1.4.1 原樣稀土絕對(duì)含量

一份按GB 5009.94-2012直接測定16種稀土元素含量，用絕對(duì)量μg表示，稱為原值ΣREEs1（單位為μg）。

Xi——樣品中第i個(gè)稀土元素含量，單位為微克（μg）；

Ci——測定液中第i個(gè)稀土元素測定值，單位為微克每升（μg/L）；

Ci0——樣品空白液中第 i個(gè)稀土元素測定值，單位為微克每升（μg/L）；

V——樣品消化液定容體積，單位為升（L）。

1.4.2 茶渣中稀土絕對(duì)含量

另一份按GB 8305-2013《茶 水浸出物測定》方法提取茶湯，保留茶渣，將1.3.1處理后的全部茶渣連同濾紙按照GB 5009.94-2012方法測定稀土元素的絕對(duì)量，稱為殘值ΣREEs2（單位為μg）。計(jì)算方法同1.4.1（空白樣品以同等條件加入濾紙計(jì)）。

1.4.3 茶湯中稀土相對(duì)含量

茶湯中稀土元素絕對(duì)含量

ΣREEs=（ΣREEs1-ΣREEs2）

茶湯中稀土元素相對(duì)含量

ΣREE=（ΣREEs1-ΣREEs2）/m

m——樣品稱樣量，單位為克（g）。

2 結(jié)果與分析

2.1 稀土測定結(jié)果

10個(gè)茶葉樣品稀土元素含量見表1和圖1。

本次試驗(yàn)的10個(gè)樣品稀土氧化物含量在0.46mg/kg到4.19mg/kg之間，覆蓋范圍較廣，而從表1和圖1中發(fā)現(xiàn)，這10個(gè)樣品均能按照上述差數(shù)法測定茶湯中稀土含量。

2.2 稀土元素浸出率

由圖2可以看出，本次試驗(yàn)的10個(gè)樣品稀土浸出率在12.20%~27.72%之間，由于浸出率較低，若稀土元素含量較低的樣品，通過直接測定茶湯中稀土含量難度相對(duì)就較大，而本文所述的差數(shù)法測定茶湯中稀土元素含量卻很好的解決了這一問題。

2.3 不同稀土元素浸出率情況

選擇Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm七個(gè)相對(duì)含量較高的元素做浸出率分析（見圖3），結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了5號(hào)樣品Sc的浸出率超過50%以外，其他樣品浸出率均小于40%，且大部分集中在10%~20%。

表1 茶樣中稀土元素含量Table 1 The quality and contentof rare earth of tea sam ples

圖1 茶渣及茶湯中稀土元素絕對(duì)量分配圖Fig.1 The absolute content of rare earth in tea residue and tea infusion

圖2 10個(gè)樣品稀土浸出率情況Fig.2 Leaching rate of rare earth of 10 samples

圖3 不同稀土元素浸出率Fig.3 Leaching rate of different rare earth elements

3 討論

少量的稀土元素對(duì)人體有一定的積極作用，比如能抗腫瘤、抗突變、抗炎等，但過量的攝入稀土元素易引起人體的大腦、心臟、肝、腎等器官的損害，且稀土元素具有一定的輻射作用，可能間接或直接導(dǎo)致腫瘤疾病[2-4]。茶葉中稀土含量是近年來關(guān)注度很高的問題，在大多數(shù)情況下茶葉為沖泡飲用品，是否應(yīng)按照茶湯中含量來限定茶葉稀土限量指標(biāo)都一直被熱議。本文所選取的茶葉樣品稀土含量在0.46 mg/kg到4.19 mg/kg之間，基本覆蓋了絕大部分樣品的稀土含量，用上述差數(shù)法可比較真實(shí)地反應(yīng)茶湯中稀土含量。

[1] 駱和東.我國茶葉中稀土元素殘留現(xiàn)狀及限量標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].中國食品衛(wèi)生雜志，2014，26（5）:481-485.

[2] 彭傳燚.茶葉中稀土元素的研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2015，6（4）:1199-1204.

[3] 劉帥帥.國內(nèi)對(duì)茶葉茶葉中稀土元素的研究進(jìn)展[J].茶葉通訊，2010，37（4）:18-22.

[4] 劉湘虎.稀土元素對(duì)動(dòng)物及人的影響[J].中國畜牧獸醫(yī)，2008，35（8）:158-160.

Determ ination of Rare Earth Elements by M argin M ethod

WANG Jin1，2，Z H OUWei-long1，2，XU Jian-feng1，2，LIU Xiang-zhen1，2，WANG Jing1，2

（1.China National Center of Quality Supervision and Inspection of Tea，Hangzhou 310016，China;
2.Hangzhou Tea Research Institute，CHINA COOP，Hangzhou 310016，China）

In order to detect the contents of the rare earth elements in tea infusion and leaching rates of tea，this paper used the margin method to determine the contents of rare earth elements in tea infusion.Tea should be brewed according to themethod of“DeterminingWater Lixivium in Tea”in GB/T 8305-2013 before the experiment. According to the results，the contents of rare earth oxides in the 10 tea samples were between 0.46mg/kg and 4.19mg/kg，showing a wild coverage.The leaching rate of rare earth elementswas between 12%and 28%，while the contents of rare earth elements in tea infusion ranged from 0.17mg/kg to 1.03 mg/kg.It is indicated that the content of rare earth elements in these 10 samples can be determined by the abovementioned marginmethod.

Tea;Rare earth elements;Tea infusion;Marginmethod

TQ133

A

2095-0306（2016）05-0035-04

中國茶葉加工 2016（5）:35-38

2016-08-22

王瑾（1983-），女，浙江杭州人，助理工程師，從事茶葉理化檢驗(yàn)工作。