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      火焰原子吸收光譜法測(cè)定陜西綠茶和黑茶中的微量元素

      2020-07-29 08:27:32
      化學(xué)與生物工程 2020年7期
      關(guān)鍵詞:毛尖吸收光譜綠茶

      王 遷

      (渭南師范學(xué)院化學(xué)與材料學(xué)院,陜西 渭南 714099)

      我國(guó)的茶葉文化歷史悠久、源遠(yuǎn)流長(zhǎng)[1-2]。茶葉口感好、味道濃韻,不僅具有提神益思、潤(rùn)肺化痰、消食解膩、減肥養(yǎng)顏等特殊功效,還具有防癌、防輻射、抗病毒、抑制心血管疾病等醫(yī)療保健作用[3-4]。研究表明,茶葉中富含近500余種人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分,主要包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸、碳水化合物和多種維生素,同時(shí)茶葉中還含有豐富的鐵、鈣、鎂等人體所必需的多種微量元素,對(duì)人體進(jìn)行各項(xiàng)生理活動(dòng)和代謝過(guò)程、維持人體正常的生命活動(dòng)具有非常重要的意義,若缺乏微量元素會(huì)造成人體機(jī)能平衡失調(diào),對(duì)健康造成很大的影響[5-7]。

      陜西茶葉主產(chǎn)地地處秦嶺腹地,所產(chǎn)茶葉以“高香、味濃、耐泡、形美、保健”而享譽(yù)中外[8-9]。目前,陜西茶葉形成了綠茶、紅茶、黑茶等多種茶葉發(fā)展的格局。近年來(lái)有關(guān)各地不同種類(lèi)茶葉中微量元素含量測(cè)定的報(bào)道較多[10-11],但有關(guān)陜西綠茶和黑茶中微量元素的比較研究鮮有報(bào)道。鑒于此,作者以陜西綠茶中的3大品牌漢中仙毫、紫陽(yáng)毛尖、商南泉茗以及黑茶涇陽(yáng)茯茶為研究對(duì)象,采用高氯酸-硝酸(1∶4)混酸對(duì)樣品進(jìn)行消解,利用火焰原子吸收光譜法測(cè)定并比較陜西綠茶和黑茶中6種微量元素(Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn)的含量,為人們合理健康飲茶及茶飲品開(kāi)發(fā)提供理論參考。

      1 實(shí)驗(yàn)

      1.1 材料、試劑與儀器

      漢中仙毫(一級(jí)),漢中山花茶業(yè)有限公司;紫陽(yáng)毛尖(特級(jí)),紫陽(yáng)縣天硒茶葉有限公司;商南泉茗(特級(jí)),商南縣茶葉聯(lián)營(yíng)公司;涇陽(yáng)茯茶(特級(jí)),涇陽(yáng)茯茶世家茶葉有限公司。

      濃硝酸、高氯酸均為優(yōu)級(jí)純;無(wú)水氯化鈣、五水硫酸銅、九水合硝酸鐵、六水合硫酸鎂、硫酸錳、氧化鋅均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

      WFX-200型原子吸收分光光度計(jì),北京北分瑞利分析儀器有限公司;1810B型自動(dòng)雙重純水蒸餾器,上海申立玻璃儀器有限公司;6種元素Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn等空心陰極燈。

      1.2 樣品前處理

      分別取4種茶葉樣品,依次用自來(lái)水、二次蒸餾水清洗3次,于陰涼處自然風(fēng)干,置于110 ℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒重,用小型粉碎機(jī)粉碎,保存于干燥器中,備用。

      1.3 樣品消解

      準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 0 g茶葉樣品粉末于100 mL燒杯中,緩緩加入20 mL濃HNO3,蓋上表面皿,置于通風(fēng)櫥中浸泡過(guò)夜。次日,將樣品置于電熱板上消解,小火緩慢加熱2 h,取蒸發(fā)液靜置片刻;然后加入5 mL HClO4繼續(xù)加熱,至大量白煙冒出,消化液變?yōu)槌吻?、透明、無(wú)色或者微帶黃色,繼續(xù)加熱蒸去大部分HNO3和HClO4至近干涸,靜置冷卻,轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,用二次蒸餾水少量多次洗滌燒杯,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,搖勻,作為待測(cè)液[12-14]。

      同法做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

      1.4 儀器工作條件

      采用空氣/乙炔火焰測(cè)定,根據(jù)國(guó)標(biāo)方法,對(duì)儀器工作條件進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果見(jiàn)表1。

      表1 原子吸收分光光度計(jì)的工作條件

      2 結(jié)果與討論

      2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

      配制濃度為1.000 0 g·L-1的微量元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:用電子分析天平分別稱(chēng)取一定量的無(wú)水氯化鈣、五水硫酸銅、九水合硝酸鐵、六水合硫酸鎂、硫酸錳、氧化鋅,置于100 mL燒杯中,加入二次蒸餾水,用玻璃棒輕輕攪拌至完全溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中,二次蒸餾水定容,搖勻,備用。

      用移液管分別移取一定體積的各微量元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于50 mL容量瓶中,用逐步稀釋法,配制6種微量元素的不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,各微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度見(jiàn)表2。

      表2 微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度/(mg·L-1)

      采用原子吸收分光光度計(jì)分別測(cè)定各微量元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,以濃度(x,mg·L-1)為橫坐標(biāo)、吸光度(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合得線性回歸方程和相關(guān)系數(shù),結(jié)果見(jiàn)表3。

      表3 線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)

      從表3可以看出,6種微量元素在工作濃度范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關(guān)系。

      2.2 方法學(xué)考察

      2.2.1 精密度

      為了考察分析方法及結(jié)果的精密性,采用火焰原子吸收光譜法對(duì)紫陽(yáng)毛尖樣品待測(cè)液中的6種微量元素含量平行測(cè)定7次,計(jì)算各微量元素含量的平均值及RSD,結(jié)果見(jiàn)表4。

      從表4可知,紫陽(yáng)毛尖中Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn含量的RSD分別為:0.42%、4.65%、1.04%、0.30%、1.17%、3.54%,說(shuō)明該測(cè)定方法的重現(xiàn)性好,方法精密度高,滿(mǎn)足分析測(cè)定要求。

      表4 紫陽(yáng)毛尖樣品精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=7)

      2.2.2 加標(biāo)回收率

      為了考察分析方法的可靠性,采用火焰原子吸收光譜法對(duì)紫陽(yáng)毛尖樣品待測(cè)液中的6種微量元素進(jìn)行低、中、高3個(gè)濃度水平[15]的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5。

      表5 紫陽(yáng)毛尖樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

      從表5可知,紫陽(yáng)毛尖中Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn 6種微量元素的加標(biāo)回收率在92.37%~104.95%之間,符合火焰原子吸收光譜法的檢測(cè)要求,說(shuō)明該方法具有較高的準(zhǔn)確度,可靠性較高。

      2.3 樣品測(cè)定結(jié)果(表6)

      從表6可知,陜西綠茶和黑茶樣品均含有豐富的微量元素,綠茶和黑茶中微量元素Mg、Ca含量均明顯高于Mn、Fe、Zn、Cu的含量,且4種茶葉中微量元素含量大小依次為Mg>Ca>Mn>Fe>Zn>Cu。黑茶涇陽(yáng)茯茶中Ca、Mg、Mn、Cu含量最高;綠茶紫陽(yáng)毛尖中Fe含量最高;綠茶漢中仙毫中Zn含量最高。

      表6 綠茶和黑茶中微量元素的含量/(mg·kg-1)

      3 結(jié)論

      以陜西茶莊中常見(jiàn)的3種綠茶和1種黑茶為研究對(duì)象,采用高氯酸-硝酸(1∶4)混酸對(duì)樣品進(jìn)行消解,利用火焰原子吸收光譜法測(cè)定陜西綠茶和黑茶中的6種微量元素(Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn)的含量。結(jié)果表明,陜西綠茶和黑茶中均含有豐富的人體必需的微量元素,但不同種類(lèi)的茶葉中所含微量元素有一定的差異,4種茶葉中微量元素含量大小依次為Mg>Ca>Mn>Fe>Zn>Cu;黑茶涇陽(yáng)茯茶中Ca、Mg、Mn、Cu含量最高;綠茶紫陽(yáng)毛尖中Fe含量最高;綠茶漢中仙毫中Zn含量最高。該方法簡(jiǎn)單、快捷,具有較高的精密度與準(zhǔn)確度,對(duì)陜西綠茶和黑茶的科學(xué)飲用、茶飲品的合理開(kāi)發(fā)及深度研究提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論參考。

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