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【分享】原子荧光光谱法测定不同产地茶叶中的元素含量

　　内容摘要：微波消解对于获得较为准确的茶叶中Hg 含量分析结果必不可少; 与日本茶叶相比, 中国茶叶中As , Se , Hg 和Bi 元素含量显著偏高, 但君山银针中Bi 含量最低; As , Se 和Hg 主要积累于幼龄茶树的树皮、根系、老叶等部位, 而Bi 在幼龄茶树根系、去皮树干中含量则低于AFS 检测限。从本次研究结果可以初步断定, 茶树并非是一种Se 积累植物, 中国茶叶中人体必需微量元素Se 主要来源于大气气溶胶的干、湿沉降。

　　收集了21 种中国茶叶和五种日本茶叶, 经过微波或湿法消解后, 采用原子荧光光谱法(AFS) 测定了As , Se , Hg 和Bi 四种元素的含量, 并用植物标准参考物质评价了分析方法的准确度。另外, 还探讨了As , Se , Hg 和Bi 在幼龄茶树不同部位的含量分布特征。

　　研究结果表明: 微波消解对于获得较为准确的茶叶中Hg 含量分析结果必不可少; 与日本茶叶相比, 中国茶叶中As , Se , Hg 和Bi 元素含量显著偏高, 但君山银针中Bi 含量最低; As , Se 和Hg 主要积累于幼龄茶树的树皮、根系、老叶等部位, 而Bi 在幼龄茶树根系、去皮树干中含量则低于AFS 检测限。从本次研究结果可以初步断定, 茶树并非是一种Se 积累植物, 中国茶叶中人体必需微量元素Se 主要来源于大气气溶胶的干、湿沉降。

　　一般认为As , Hg 和Bi 是对人体有害的微量元素, 而Se虽然是人体必需的微量元素, 但其有效浓度范围非常窄, 过低易导致Se 缺乏症, 超过阀值则会产生毒性作用 。茶是流行世界的三大饮料之一, 我国是一个产茶大国, 但目前对茶叶中As , Se , Hg 和Bi 四种元素的含量、形态及来源尚缺乏较为系统、深入的科学研究。

　　由于在进行干灰化法或湿消化法处理时As , Se 和Hg 极易挥发损失, 故一些无损分析技术如中子活化分析(NAA) 受到了人们的青睐。NAA 测定元素含量具有灵敏度高、准确度高、精密度好、可进行多元素同时测定、基体效应小等显著优点(Bi 在受中子照射时只生成纯β放射核, 无法用Geγ射线谱仪测定) , 但由于存在设施造价极其昂贵、分析周期长等弊端, 故在现阶段多局限于标准物质的研制。电感耦合等离子体质谱法( ICP2MS) 测定元素含量具有许多可与NAA 媲美的优点, 还可利用加入内标元素的方法来提高测定结果的准确度, 然而在分析质量数较低的元素如As 和Se 时易受到一些多原子离子的干扰, 需引入高分辨技术或碰撞反应池技术[628 ] , 亦使得仪器造价昂贵, 且常规ICP2MS 仍需进行样品处理。

　　原子荧光光谱法(AFS) 是一种颇具中国特色的分析技术, 不仅仪器造价十分低廉, 而且具有谱线简单、检出限低、可多道同时测定等优点, 能使As , Se 和Bi 等元素形成气态氢化物、Hg 元素形成气态原子与基体完全分离, 从而大大抑制了基体干扰。我们在优化了样品消解方法后, 选用AFS 测定了不同产地茶叶中As , Se , Hg 和Bi 四种元素的含量, 并用植物标准参考物质评价了分析方法的准确度。还探讨了As , Se , Hg 和Bi 元素在幼龄茶树不同部位的含量分布特征, 初步断定中国茶叶中人体必需微量元素Se 主要来源于大气气溶胶干、湿沉降。