定茶叶、茶水中的矿物质和微量元素

分析线波长 T 5L ;,,%*B (9;%B( !;B%AA !A;%,9 9;:%!; !9(%:, !;(%); !!)%(A
万方数据
第!期
光谱学与光谱分析
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! 实验内容及结果讨论
!"# !"! 分析线的选择 所测元素的分析线及相应的检出限列于表 " 中。 标准茶叶样品的测定 表 ! 所列数据是对一标准茶叶样品硝酸消解后各元素测 量的结果与标准值的对照。对于本实验所测定的 # 种元素， &’("!
测量一 测量二 平均值 （>） <+= 标准值 "# #56 "5 ""5 "5 998 ";! "5 899 ? " ,99
测定值均在误差范围内， 且测定的重现性亦很好 （除 $% 元素 因其含量很低， 重现性稍差外） ， 这证实了本文用 &’$()*+ 法 定量测定这 # 种元素含量是可靠的。 !"$ 不同品种茶叶的 % 种元素的消解分析 本文对市售红茶、 绿茶和花茶三个不同品种的茶叶做了 元素的消解分析， 结果见表 ,。
!"#$%&’ 法测定茶叶、茶水中的矿物质和微量元素
韩立新，李 冉
9)):;9
北京大学化学与分子工程学院，北京
摘
要
本文用电感耦合等离子体原子发射光谱法 （ <=>+7?-） 对不同品种、 不同等级及不同产地的茶叶、 茶水
样品中的一些人体所必需的矿物质和微量元素进行了定量测定。结果表明， 该法简便、 可靠， 具有良好的精密 度和准确度。本研究将对茶叶中一些矿物质和微量元素的鉴定以及在饮茶爱好者的合理购茶、 饮茶等方面提 供一些有用的信息。 主题词 <=>+7?-；茶叶；矿物质；微量元素 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （!))!） @,A;%(9 7 9)))+)AB( )!+)()*+)( （ 稀释配制成各金属元素的混合标准溶液系 9S 的 I&@ ( ! " !） 列； 实验用水均为二次去离子水。 ()* 样品的处理 （9） 本实验所用第一系列茶叶样品经干燥、 研磨后， 用浓 硝酸湿法消解而成， 消解步骤如下： 精确称量 )%! O 左右的茶叶置于 A)LK 石英锥形瓶中， 加 入 ! LK 浓 I&@( ， 盖上瓶塞， 在另一个 A) LK 石英锥形瓶中加 入 ! LK 浓 I&@( ， 做试剂空白。在电炉上控制低压 （A) "） 缓慢 加热至茶叶完全溶解， 得红棕色液体。升高电压 （9A) "） 继续 加热至欲干， 逐滴加入约 9 LK 高氯酸 （空白同样处理） ， 将溶 液中的 &@! 赶走， 至溶液呈无色或浅黄色， 停止加热， 将消解 液转移至 A) LK 容量瓶中， 待容量瓶中溶液冷却至室温， 用 得到样品溶液。 9S I&@( 溶液定容， 本实验所用第二系列茶叶样品是为了模拟饮茶过程， !） 对茶叶中元素做水泡溶出分析， 溶解步骤如下： 精确称取已经干燥的茶叶约 )%! O， 放入 !A LK 试管中， 并 加入沸腾的二次水 9) LK， 待浸泡一段时间后将上层清液与茶 叶分离即可测量。 +,-)(
待测元素 N =4 HO H5 > P5 Q. >R
众所周知， 矿物质和微量元素是构成机体组织和维持正 常生理功能所必需的无机物质。例如， 钙与磷的作用是强化 骨骼和牙齿； 钾的作用是调节心跳， 并能帮助肌肉收缩； 镁参 与能量代谢； 铁参与造血功能； 锌和锰促进生长发育， 等等。 人体缺乏矿物质和微量元素会引起各种疾病， 而茶叶中含有
［9］ 多种矿物质和微量元素 ， 经常饮茶可以起到对人体的营养
与预防疾病的作用， 故茶叶是保健饮品。前人已用各种方法
［! C *］ 对茶叶中矿物质和微量元素进行过测定 。 <=>+7?- 法由
于具有灵敏度高、 精确度高、 稳定性好、 线性范围宽、 基体效应 小、 分析速度快以及多元素同时测定等优点， 被广泛应用于各 个领域。为了反映某些茶叶、 茶水中矿物质和微量元素的含 量， 研究茶叶对人体的生理效应和保健功能及在合理购茶、 饮 茶等方面提供一些有益的信息， 本文主要采用硝酸消解和直 接水泡溶出两种方法， 对市售不同品种、 不同等级和不同产地 茶叶、 茶水中的钾、 钙、 镁、 锰、 磷、 锌、 铁、 铅等元素进行了 <=>+ 并对方法的检出限、 精密度和准确度进行了考 7?- 法的测定， 查， 得到了一些有意义的结果。
9 实验部分
()( 主要仪器及试剂 主要 仪 器： （德 国 ->?=DE@ 公 ->?=DE@+<=>+7?- 光 谱 仪 司） 。 仪器工作条件： 射频功率 9 FG；频率 !;%9! HIJ。等离子 气 （冷却气） ， 氩气， 流速 9! K ・ 氩气， 流速 )%A K L85 M 9 ；辅助气， M9 M9 ・ （雾化器） ， 氩气， 流速 9 K ・L85 ；蠕动泵进样， L85 ；载气 提升量 9%A LK ・ L85 M 9 。 主要试剂： 分析纯； I&@( ， I=$@* ， N， =4， HO， P5， >， Q.， H5， （9 LO ・LK M 9 ） ， 使用时以 >R 的标准储备液均为国家标准溶液
能与其在茶叶中的存在形式有关。 !"< 不同产地的绿茶的 % 种元素分析 我们又选择了产地不同， 等级相近 （价格相近） 的同种绿 茶： #9 元 A 斤的安徽绿茶、 79 元 A 斤的杭州绿茶、 #9 元 A 斤的浙 江绿茶， 分别对它们做了元素的消解分析和溶出分析， 结果分 别列于表 :. 和 :% 中。 从表 :. 三个产地的绿茶比较来看， 安徽绿茶中 /1 的含
从表 , 可知， 各种茶叶中 - 的含量均最高， 其次为 ’.， /0， /1， $ 的含量， 21， 34 和 $% 的含量均相对较低。从三种茶 叶的相互比较来看， 绿茶中 -， 而 ’.， /0， /1 的含量最高， $， （在本实验条件下， 绿茶中检测不到 21， 21， 34， $% 的含量最低 ； 红茶中 ’. 的含量最高， 花茶中 $， 34 和 $%） - 的含量最低； 21 的含量最高，/0， /1 的含量最低。这也从一个侧面说明了茶 叶中矿物质和微量元素的含量随产区的土壤、 肥料、 茶树品 种、 原料的老嫩、 制茶工艺的不同而具有差异。 !": 不同等级的绿茶的 % 种元素分析 据文献报道
收稿日期： 修订日期： !)))+99+!B， !))9+)A+!) 作者简介： 韩立新， 女， 北京大学化学与分子工程学院讲师， 博士 9B,: 年生，
%.,/0123,/ /2.45 ,.6 64143127. /28215 79 1:4 4/484.15 6414;82.46
检出限 （ # U 9)， （ ・ $ U (） T ! O LK M 9 ） )%))) )! )%)! )%))! )%))! )%))( )%)! )%))( )%))(
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红茶 绿茶 花茶 7 65# 6: "9! !9 :"#
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， 饮用绿茶更有利于人体健康， 因为与其他
品种的茶叶相比， 绿茶含有更多的有益于健康的成分， 且其水
#9 元 A 斤 ":9 元 A 斤 !99 元 A 斤 6: "9! 6! ",5 ,5 ,!" ’. " !!5 " 698 " :9" /0 7 #9: : ,#, 7 88: /1 6 8#5 , !!5 , :85
由表 6% 可知， 茶叶中的矿物质和微量元素经水泡溶出的 量一般少于其在茶叶中的实际含量， 其浸出率在 - 较易溶出， 其次是 /0， 其浸出率在 ,9> B 69> 之间； 而 79> B #9> 之间； 其浸出率在 "9> 左右或远 ’.， /1 等其它元素相对较难溶出， 低于 "9> 。值得注意的是 $ 元素， 其浸出率与绿茶等级呈显 著正 相 关， 即 绿 茶 等 级 越 高， （ 从 !"> 到 $ 的浸出率越高 。实验结果表明： 5!> ） 万方数据 矿物质和微量元素在水中的浸出率可
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光 谱 学 与 光 谱 分 析 第!!卷 ， 第!期 "#$ % !! ， &# % ! ， ’’()*+(), -’./01#2/#’3 456 -’./014$ 754$3282 ! ) ) ! 年 * 月 7’18$， !))! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
［6］
浸出物含量较高， 故本文挑选了三种同产于安徽， 但等级不同 （由价格区分， 三种茶叶的价格分别为 #9 元 A 斤、 ":9 元 A 斤、 的绿茶， 对其分别进行元素的消解分析和溶出分 !99 元 A 斤） 析， 结果分别列于表 6. 和 6% 盅。 由表 6. 可知， - 和 ’. 含量与茶叶等级有一定的相关性， 即 - 含量与绿茶的等级呈负相关， 而 ’. 含量则为正相关。也 就是说， 茶叶等级越高， 其 - 含量越低， ’. 含量越高。此外， 除 ":9 元 A 斤的绿茶中 34 含量相对高于其它两种之外， 其他元 素的含量与绿茶的等级似乎没有多大联系， 在三个等级中含 量相近。因此， 从实验结果来看， 茶叶中矿物质和微量元素的 含量总体上与茶叶的等级没有直接关系。
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光谱学与光谱分析
第 55 卷
来自百度文库
量最低； 浙江绿茶中 ! 的含量最低； 其他矿物质和微量元素的 含量相差不大。实验结果表明： 不同产地同一品种和等级的 绿茶中所含矿物质和微量元素的含量大致相同。 从表 "# 三个产地的绿茶比较来看， 安徽绿茶中 $， %&， 杭州绿茶中 $， ’(， ’)， ! 的溶出量最低； %&， ’(， ’) 的溶出量 最高 （除 ! 外） 。