武夷岩茶中稀土、铅、铬含量调查研究

高海荣

（南平市产品质量检验所，福建 南平 353000）

茶叶被誉为21世纪最健康饮品，我国是世界主要产茶国和茶叶出口国之一，17世纪开始，一些欧洲人把武夷茶称为“中国茶”。武夷岩茶具有绿茶之清香、红茶之甘醇，是“活、甘、清、香”齐备的茶中珍品。还有神奇的保健功能，可防治高血压、心脑血管病，防癌，降低血脂、胆固醇，抗辐射、抗损伤、抗衰老，减肥、消食、健身、美容等。武夷岩茶产地武夷山位于北纬27°35'～27°43'，东经117°55'～118°01'地质属于丹霞地貌，平均海拔650余米，终日云雾缭绕，气候属于中亚热带海洋性气候，四季分明，无霜期长，年平均温度在18～18.5 ℃，年降水量在2000mL左右，环境气候非常适合茶树生长。目前茶园种植面积12万亩，年总产量1万多吨，主要品种有大红袍、肉桂、水仙等。近年来，随着茶园中稀土微肥、化肥、农药等使用量的增加，使茶区的空气、土壤等环境受到不同程度的影响。茶叶中稀土、铅、铬含量过高，严重影响茶叶的品质和价值[1]，并通过茶汤等方式使茶叶中的重金属元素向人体转移，危害人体的健康。

稀土适量摄入有益健康，稀土摄食过量会损害大脑功能，加重肝肾负担，损害免疫功能、心脏功能，引起血液成分变化，辐射及引发多种急性中毒现象等。铅中毒会导致人体贫血、高血压、脑溢血、骨骼变化和智力下降等病症[2]。有报道认为，人每天从饮用水中摄取铅的允许量是20ug，过多、过浓地饮茶可能会超出这一允许量。因此，铅在茶叶中作为有害重金属元素，其含量受到限制，被列为茶叶卫生质量强制性检查项目之一[3]。铬是人体的一种必需微量元素，铬影响人体内糖和脂肪代谢，铬的中毒导致消化系统紊乱，呼吸道疾病等[4]。为了解武夷岩茶的污染情况，本研究对武夷山市随机抽取155个武夷岩茶样品进行稀土、铅、铬进行检测和分析，这不仅对武夷岩茶的品质及质量安全状况控制有指导意义，而且能为茶叶的种植、加工生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

武夷山市茶厂随机抽取的155份武夷岩茶样品，分属为武夷岩茶三类：大红袍、肉桂、水仙。国家标准物质：茶叶（GBW 10016 GSB-7），地球物理地球化学勘查研究所。

1.1.2 仪器与试剂

Agilent 7700x ICP-MS；马弗炉；瓷坩埚（10%硝酸浸泡过夜处理）；Al2104电子分析天平；粉碎机；15种稀土混标（GSB04-1789-2004）；Sc（GSB04-1750-2004）；In（GSB04-1731-2004）；Re（GSB04-1745-2004）；Rh（GSB04-1746-2004）；铅（GBW08619）；铬（GSB04-1723-2004）；硝酸；盐酸（均为优级纯）；超纯水。

1.2 实验方法

1.2.1 茶叶消解

称取粉碎后茶叶样品1.00g（精确到 0.001 g）于40mL瓷坩埚中，小火炭化至无烟，移入马弗炉中550℃±25℃ 灰化6～8h，冷却。加入2 mL盐酸（1+1），低温加热蒸干，冷却后用硝酸（1+1）溶解，将消化液洗入25mL容量瓶中，混匀备用。同时做试剂空白实验。

1.2.2 样品的测定

在进行测定之前，ICP-MS经预热后，用1.0ug/mL 调谐液（含Li、Y、Ce、Tl 和Co元素）对仪器参数进行优化（表1）。选择内标元素In、Rh、Re。依次对标准溶液，空白溶液与茶叶样品溶液中进行测定。

表1 ICP-MS工作参数

1.3 评价标准

采用GB2762-2005《食品中污染物限量》和NY659-2003《茶叶中铬、 镉、 汞、 砷及氟化物限量》标准进行评价（表2）。

表2 茶叶中稀土、铅、铬限量值

2 结果与分析

2.1 方法准确度及精密度试验

在茶叶标准物质GBW10016 GSB-7中加入一定量的16种稀土、铅、铬混合标准溶液，与不加标原样同时处理，测量精密度及加标回收率，RSD在0.8 %～3.6%之间，回收率在 94.8%～104.2%之间，结果见表3 。由表中结果可见，本方法能准确测定茶叶中的稀土元素、铅和铬。

表3 方法精密度与回收率（n=6）

2.2 大红袍中稀土、铅、铬含量分析

实验测定了81个大红袍茶叶样品中稀土、铅、铬含量（表4）。从表4可以看出，大红袍茶叶中稀土、铅、铬均有检出，其中，稀土含量为0.6～5.5 mg/kg，有8个样品中稀土含量超过国家标准限量值，说明部分茶叶受到稀土污染。铅含量为0.1～ 2.2mg/kg；铬含量0.1～4.6mg/kg，均低于国家限量标准，没有出现污染情况。但个别铬含量最高值达到了4.6mg/kg，已接近限量值。通过对茶区的环境质量考察，发现茶区周围绿化环境优美，远离工业区和主要道路，受工业“三废”污染和交通尾气污染的可能性较低，分析认为，茶叶中铬含量偏高可能来自于当地土壤的成土母质及农业生产中施用过量的含铬农药化肥所致。

表4 大红袍中稀土、铅、铬统计表

2.3 肉桂中稀土、铅、铬含量分析

24个肉桂茶叶样品中稀土、铅、铬含量见表5，从表5可以看出，铅、铬含量符合国家标准限量值，平均值分别为0.500mg/kg、0.496mg/kg，均处于较低含量水平，而且有一个样品未检出铬元素，说明盛产肉桂的茶区总体环境较好。然而稀土3个超标样品，含量分别为3.4mg/kg、3.9mg/kg、4.6mg/kg，可能是在喷施稀土叶面肥的时候致使含量过高。

表5 肉桂中稀土、铅、铬统计

2.4 水仙中稀土、铅、铬含量分析

由表6可以看出，50个水仙样品中稀土、铅、铬含量检出率为100.0%，铅、铬的含量范围在0.1～2.0mg/kg之间，均低于国家标准限量值。稀土合格率为94.0%，超标样品含量达到26.6 mg/kg，说明稀土污染已很严重。王安治等[5]研究表明喷施稀土微肥较对照茶园增产20%左右，增产效果显著，因此推测茶叶稀土受污染的主要原因有：茶园土壤中稀土水平较高；稀土微肥的使用方法不当；长期不当使用稀土微肥，茶园土壤污染较严重。为减少稀土污染可以从以下方面切入：推广规范的施肥方式；定期监测茶园土壤的稀土水平；探索治理土壤稀土污染的有效方法。

表6 水仙中稀土、铅、铬统计表

3 结论

根据本次对武夷山市随机抽取的155个武夷岩茶的稀土、铅、铬含量水平分析。结果表明，所有样品的铅、铬含量均低于国家最大限量标准。稀土含量有超过国家标准限量值的现象，大红袍、肉桂、水仙超标率分别为9.9%、12.5%、6.0%，有一个水仙样品稀土含量甚至达到26.6 mg/kg，但只是个别样品，建议针对污染原因采取相应措施。王瑾等[6]研究表明岩茶稀土的一、二、三次冲泡后浸出率为9.02%、16.94%、21.18%，人们通过茶汤摄入的稀土量很少。因此目前武夷岩茶的安全状况比较乐观。

[1]徐洁，叶芝祥，张丽，等．茶叶中重金属浸出规律的研究[J]．化学分析计量，2012，16（1）：23-25．

[2]钱华．环境铅污染来源及其对人体健康的影响[J]．环境监测管理与技术，1998，10（6 ）：14-17．

[3]丁力，范必威．茶叶中的铅污染问题[J]． 广东微量元素科学，2012，12（6）：6-10．

[4]胡留杰，周正科．茶叶中重金属的含量现状及其控制对策[J]．南方农业，2010，7：89-92．

[5]王安治，赵淑琴，余承厚，等．茶树喷施复合稀土微肥试验[J]．茶业通报， 1986，（5）．

[6]王瑾，邹新武，周卫龙，等．不同茶类冲泡过程中稀土浸出率试验分析[J]．中国茶叶加工，2012，（1）：12-52．