贵州石阡茶叶中微量元素的调查及分析

2019-12-27陈江妃谢再波马鹏彪周娅岚

时代农机 2019年9期

陈江妃，谢再波，马鹏彪，杨瑞，周娅岚

（铜仁职业技术学院，贵州铜仁554300）

《贵州通治》以及现代茶圣吴觉农的著作等历代史书、方志都从不同侧面记载和描述了石阡茶叶的历史渊源及发展状况。石阡县位于贵州省东北部，铜仁市西南部，自然条件优越，适合茶树生长，茶产业是该县农业的支柱产业，主要生产绿茶——石阡苔茶，当前石阡苔茶种植面积35 万亩，年产量达8768 吨。本文通过采集贵州省石阡县聚凤乡、五德镇内6 个茶园中的茶叶样品，使用等离子体发射光谱仪和质谱仪综合分析Mn、Fe、Zn、Cu、Cd 的含量，进行茶叶中微量元素含量对人体健康的影响研究。

1 实验部分

1.1 样品采集

对贵州省石阡县主要茶叶产区的聚凤乡、五德镇内6 个茶园中茶叶样品进行采集。在每个茶园中以0.1～0.2hm2为采样单元，在采样单元内随机选取15～20 个植株，每株采集上、中、下多个部位的叶片混合成一个样。每个分点样的茶叶样品的重量不少于300g，将采集的茶叶样品装入聚乙烯塑料袋中并用标签纸进行记录。共采集茶叶样品分点样36 个，混合后混合样6 个。

1.2 样品制备

将上述所采集到的茶叶样品于55℃烘箱烘干至恒重。干燥样品用刚玉钵研磨，达到80 目或更细，装于塑料袋中，置干燥器中保存。

1.3 仪器与试剂

试剂：稀硝酸、盐酸，检测仪器：电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。制备好的试样用稀硝酸缓慢冷消解约8小时后，在石墨炉上于85°C 加热15 分钟，然后在115°C 下加热2 小时；随后冷却、用盐酸定容，再用等离子体发射光谱和质谱仪综合分析。元素之间的光谱干扰得到矫正后，即是最后分析结果，结果为可萃取量。

2 测定结果与讨论

2.1 微量元素的含量与身体健康

铁、锰、铜、锌等元素为茶树生长发育必需的金属微量营养元素。缺乏上述任何一种微量元素都会影响茶树正常的生长发育，导致茶叶品质下降，甚至影响人类的健康，摄取过量时有害[1]。在研究的六个茶园的茶叶中，污染元素镉含量非常低，不足以对人体健康造成威胁，富含人体必需的营养元素锰、铁、锌、铜，说明茶叶在种植过程中都未受到有毒元素镉的污染，可放心饮用。

由表1 可以看出，茶叶中微量元素的含量顺序为锰＞铁＞锌＞铜＞镉。

微量元素在不同茶园中由高到低的含量顺序：Mn 含量顺序：聚凤A 茶园＞聚凤B 茶园＞五德B 茶园＞五德C 茶园＞五德D 茶园＞五德A 茶园Fe 含量顺序：聚凤A 茶园＞五德C 茶园＞聚凤B 茶园＞五德D 茶园＞五德B 茶园＞五德A 茶园Zn 含量顺序：聚凤A 茶园＞聚凤B 茶园＞五德D 茶园＞五德C 茶园＞五德B 茶园＞五德A 茶园Cu 含量顺序：五德D 茶园＞聚凤A 茶园＞聚凤B 茶园＞五德C 茶园＞五德B 茶园＞五德A 茶园Cd 含量顺序：五德D 茶园＞聚凤A 茶园＞五德C 茶园＞聚凤B 茶园＞五德B 茶园＞五德A 茶园

可以看出，Mn、Fe、Zn 在聚凤的两个茶园的茶叶中含量较高，在五德的四个茶园的茶叶中含量偏低。

表1 茶叶中微量元素含量测定结果(μg/g)

锰是一种人体必需的微量元素，但长期过量摄入会造成神经系统功能失常。国家茶叶卫生标准中，未对锰的限量标准进行规定，通常成人为满足机体的需要每天至少要摄入3.5～5mg 的锰，我国暂定为5～10mg 的标准[2～3]。而茶叶中锰含量及浸出率较高，饮茶可为人体补充必需的锰元素。六个茶园的茶叶中聚凤A 茶园的茶叶中锰元素含量最高，为4.670mg/g。

在检测的五种元素中铁的含量居第二位。铁是人体中含量最高的微量元素。我国营养学会推荐的铁元素每日供给标准是：学龄前儿童10mg；10 岁儿童12mg；青春期男性12mg，女性15mg；孕妇及乳母18mg；45 岁以上中老年人12mg。铁缺乏和缺铁性贫血是我国当前面临的最主要的公共卫生问题[3]。六种茶叶中的含铁量在0.015～0.096mg/g 之间，聚凤A茶园的茶叶中锰元素含量最高，为0.096mg/g。

本次测定的六种茶叶中，锌的含量在0.0024～0.0139mg/g 之间，其中聚凤A 茶园的茶叶中含锌量最高，为0.0139mg/g。正常成年人每天需10～15mg[3～4]。因此每日适量饮茶可以补充锌元素，有益于身体健康。

本次测定的六种茶叶中，铜的含量在0.00084～0.0532mg/g 之间，其中五德D 茶园含铜量最高，为0.0532mg/g。按GB/T8302 规定无公害茶叶的铜的卫生指标为0.006mg/g[3～5]。被测样品中铜的含量低于国家标准，符合无公害茶叶的卫生指标。