用微波消解-FAAS法测定商洛绿茶中微量元素

用微波消解-FAAS法测定商洛绿茶中微量元素
何念武
【摘要】Taking nitric acid plus hydrogen peroxide as digestive solution , through adopting the method of flame atomic absorp-tion spectrophotometry ( FAAS) with microwave digestion , this study determined the contents of 6 kinds of trace elements ( Se, Fe, Mn, Zn, Mg, Cu) in Shangluo green teas from different producing areas .The results showed that the standard -adding recovery rates of determined 6 trance elements were from 98.30%to 102.40%.The relative standard deviations in the determination of these trace elements ranged from 0.73%to
2.81%.Through determination by this method , the contents of Se, Fe, Mn, Zn, Mg and Cu in green tea samples were 2.63~5.23, 96.86~112.21,
193.44~231.18, 56.34 ~73.15, 164.53~183.92, and 11.62 ~17.11 μg/mL respectively.%以硝酸-双氧水为消解液，采用微波消解-火焰原子吸收光谱
（ FAAS）法测定了不同产地商洛绿茶中6种微量元素（ Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu）的含量。

结果显示：该方法的加标回收率为98．30％～102．40％， RSD
为0．73％～2．81％。

测定得到的绿茶样品中微量元素的含量分别为Se：2．63～5．23μg/mL；Fe：96．86～112．21μg/mL；Mn：193．44～231．18μg/mL；Zn：56．34～73．15μg/mL；Mg：164．53～
183．92μg/mL；Cu：11．62～17．11μg/mL。

【期刊名称】《江西农业学报》
【年(卷),期】2014(000)007
【总页数】4页(P108-110,114)
【关键词】商洛;绿茶;微量元素;微波消解;FAAS法;测定
【作者】何念武
【作者单位】商洛学院生物医药工程系，陕西商洛 726000
【正文语种】中文
【中图分类】S571.1
饮茶在我国已有上千年的历史,而绿茶在我国也被誉为“国饮”,与可可、咖啡并称
为当今世界三大非酒精饮料[1]。

科学研究表明,绿茶含有与人体健康息息相关的成分,茶叶不仅具有提神醒脑、消暑解渴之功效,还具有防癌、防辐射、抗衰老、降血脂、防治心脑血管疾病等药理作用[2-4]。

现代研究表明,绿茶除含有丰富的茶多酚、氨基酸以及维生素等成分之外,还含有14种人体必需的微量元素,而这些元素有的
具有重要的生理功能,缺乏或不足时会引起机体疾病[5]。

然而,微量元素在茶叶中并非呈游离态,它们大多与有机化合物结合在一起,这为样品前处理带来了一定的困难。

当前,茶叶样品前处理常用的方法主要是湿消化法和干灰化法。

干灰化法通常所需
温度较高,不宜用于易挥发元素的测定。

而微波消解法具有快速、安全,而且待测元
素不易损失等优点,正在逐步替代干灰化法而用于茶叶样品的前处理。

目前,茶叶中
微量元素含量的测定大多采用火焰原子吸收光谱(FAAS)法或电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)。

ICP-AES设备价格昂贵,检测条件苛刻,且检出限不及FAAS法。

商洛位于陕西东南部、秦岭南麓,是陕西三大茶叶主产区之一,其独特的地理位置造
就了商洛绿茶色香、味浓、耐冲泡的绝佳品质。

长期以来,关于各地茶叶中微量元
素含量的测定已有较多研究报道[5-6],但有关商洛绿茶微量元素含量的测定鲜见报
道。

本研究采用微波消解-FAAS法对商洛绿茶中的6种微量元素含量进行了测定,以期为商洛绿茶中微量元素含量的分析提供一种准确、可靠、快速的检测方法。

1.1 材料商南泉茗、双山绿茶,购于商南县茶叶联营公司,特级;天竺山仙茗,购于山阳县青山茶叶有限公司,特级;象园雾芽茶,购于镇安盛华茶叶发展有限公司,特级;晨露茗茶,购于陕西省洛南县豪玥茶业有限公司,一级。

1.2 主要仪器及试剂 MD6型多功能微波消解仪,北京盈安美诚科学仪器有限公司; TAS-990型原子吸收分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司; ARll40电子分析天平, Mettler Toledo;单通道可变量程移液器,德国艾本德公司; AXLB型超纯水器,重庆阿修罗科技发展有限公司;硒、铁、锰、锌、镁、铜标准溶液,国家标准物质信息中心;浓盐酸、硝酸,双氧水, AR级,西安化学试剂厂。

1.3 用微波消解法制备样品取不同产地的商洛绿茶样品约0.5 g,精确称量后置于消解罐中,按3∶1的比例加入8 mL硝酸和双氧水,放入微波消解仪中消化l h。

按照表1中的消解程序进行消解,待消解结束后冷却至室温；取出消解罐,转入烧杯中挥去酸液,冷却,转移至50 mL容量瓶中,定容,作为Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu供试溶液[5,7]。

1.4 测定条件利用FAAS法测定商洛绿茶中Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu的含量,工作条件见表2[8-11]。

1.5 标准曲线的绘制精密量取Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu的标准液,用0.5%硝酸稀释至100 mg/L,备用。

分别量取上述储备液,按表3稀释至所需浓度。

按1.4中的条件测定其吸光值(A)；以A值为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,如图1所示。

从图1中可以看出，6种元素的标准曲线方程依次为Se: y=0.1196x+0.0058,
R2=0.9993; Fe: y=0.1015x+0.0080, R2=0.9952; Mn: y=0.1296x-0.0043,
R2=0.9934; Zn: y=0.1850x-0.0023, R2=0.9989; Mg: y=0.1966x-0.0020,
R2=0.9977; Cu: y=0.09215x+0.00003, R2=0.9989。

在工作浓度范围内,这6种元素的浓度与吸光值间线性关系表现良好。

1.6 样品的测定按表2中所示条件测定商洛绿茶样品中6种微量元素的含量。

2.1 方法学考证结果
2.1.1 精密度的考察分别取Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu元素的标准溶液,按1.4中的条件连续测定8次,以吸光值计算各元素的标准偏差(RSD)，结果分别为
1.98%、
2.13%、1.53%、2.56%、2.11%、2.34%,说明该仪器的精密度较好。

2.1.2 重复性的考察取同一批茶叶样品,按1.3中的方法制备待测液,平行测定8次,计算Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu含量的RSD，结果分别为2.82%、2.53%、2.78%、2.93%、2.89%、2.95%,表明此方法的重复性良好。

2.1.3 加样回收率的考证在已知含量的商南泉茗茶样品中分别加入一定量的Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu标准溶液,然后测定其加样回收率。

测定结果(表4)显示，6种元素的加样回收率均在98.30%～102.40%之间,符合实验要求。

2.2 绿茶样品中微量元素含量的测定结果取不同茶叶，按照1.3中的样品制备过程制备6份样品,按表2中的条件测定6种元素的含量,每份样品测定6次,测定平均值及标准偏差见表5。

从表5中可以看出：商南泉茗茶中微量元素含量相对较高,尤其是Se、Zn、Mg元素的含量在几种茶叶中含量最高,但其Cu的含量最低;天竺山仙茗茶中Fe元素含量最高;双山绿茶中Mn元素含量最高;象园雾芽茶中Cu含量最高；晨露茗茶除Cu 元素含量仅次于象园雾芽茶、Mn元素仅次于双山绿茶之外,其余几种微量元素的含量均较低。

本文将几种商洛绿茶样品以HNO3-H2O2进行微波消解,然后用FAAS法测定其6种微量元素(Se、Fe、Mn、Zn、Mg、Cu)的含量。

结果表明，该方法具备同时测定多种元素、稳定性良好、精密度较高等优点。

同时,分析还发现商洛绿茶中含有
较多对人体有益的微量元素,Cu的含量均符合国家标准中的限量规定,是一类营养
价值较高的绿色饮品。

商洛绿茶中的这些微量元素对人体的健康有着重要的作用,其中硒作为生命体必需
的微量元素之一,抗氧化性是其最主要的生理功能之一,此外,它还具有抑制癌细胞生长的作用,与克山病密切相关[12];铁与红细胞造血功能息息相关,血液中血红蛋白就是铁的配合物,具有固定和输送氧的作用;锰具有促进骨骼生长发育、维持机体正常
的脂肪代谢和糖代谢、改善机体造血功能等作用;锌参与多种酶的组成,具有促进青
少年生长发育、增强免疫力、维持男性正常生精等作用;镁是植物叶绿体的主要组
成成分，同时也是机体内多种酶的组成成分,参与生物体的正常生命活动以及新陈
代谢,维持机体离子平衡等;铜是人体内血蓝蛋白的组成元素,参与造血过程[5,13-14]。

总而言之,商洛绿茶中的这6种微量元素的含量均符合人体对微量元素的需求,对于促进人体健康具有重要作用。

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