火焰原子吸收光谱法测定茶水中铜、锌元素的含量及冲泡时间对其浸出量的影响

宋曼铜，王欢，叶丽杰，邓丽丽，喻道军

（沈阳医学院公共卫生学院卫生检验教研室，辽宁 沈阳 110034）

火焰原子吸收光谱法测定茶水中铜、锌元素的含量及冲泡时间对其浸出量的影响

宋曼铜，王欢，叶丽杰，邓丽丽，喻道军

（沈阳医学院公共卫生学院卫生检验教研室，辽宁 沈阳 110034）

目的：采用火焰原子吸收光谱法测定茶水中铜、锌元素的含量，并考察不同浸提时间对其含量的影响，为建立食品微量元素检测方法提供参考。方法：茶叶样品经沸水浸提不同时间后，利用火焰原子吸收光谱法测定其中铜、锌元素的含量。结果：当浸提时间小于10 min时，茶水中铜、锌元素含量随浸提时间的延长而显著升高，10 min后变化不明显；铜元素和锌元素分别在0.02～0.15 mg/L和0.05～0.30 mg/L范围内线性关系良好，加样回收率分别为98.5%～101.1%和98.7%～101.2%，RSD（n=9）均为0.8%。结论：火焰原子吸收光谱法可用于准确测定茶水中铜、锌元素的含量，浸提时间对茶水中铜、锌元素的含量具有显著影响。

火焰原子吸收光谱法；茶叶；铜；锌；含量；浸提时间

茶叶是我国传统的饮品之一，为山茶科山茶属植物茶（Camellia sinensis（L.）O.Kuntze）的芽叶［1］，具有预防衰老，提高免疫功能，改善肠道细菌结构和消臭、解毒等养生保健的功效［2］。茶叶中富含四十多种人体所必需的微量元素［3］，具有营养、保健和治疗疾病等作用［4-5］。例如，茶叶中的锌元素大量存在于多种蛋白质、核酸合成酶中，是上百种酶的活性中心，是维持正常生命活动的关键因子［6-7］；但过量摄取锌元素可能产生人体免疫功能减弱，胆固醇代谢紊乱等不利影响。铜元素是人体必需的8种微量元素之一，可以促进人体内铁元素的吸收、运送和利用；但人体对铜的需求量与其中毒量十分接近，过量摄入铜元素易引起肝脏损伤，严重者甚至可伤害中枢神经系统，出现失语、震颤等症状。因此，有必要对茶叶中的铜、锌等微量元素的含量进行评价。此外，浸提时间对茶叶中微量元素浸出量的影响一直鲜有报道，以铜、锌等微量元素为指标，考察适宜的茶叶浸提时间对茶叶的质量控制及营养学等方面都具有重要的意义。本研究选取沸水浸提法对茶叶样品进行预处理，选取浸提不同时间后的茶水为研究对象，利用火焰原子吸收光谱法对其中铜、锌2种元素的含量进行测定。

1　材料与方法

1.1仪器、试剂与样品AA-7000F型火焰原子吸收分光光度计（日本Shimadzu公司）；铜、锌、空心阴极灯（北京有色金属研究总院）；FA（N）/ JA（N）系列电子天平（上海民桥精密科学仪器有限公司）。铜、锌元素标准液（1 000 mg/L，国家有色金属及电子材料分析测试中心）；去离子水（实验室自制）。碧螺春（江苏苏州）、金骏眉（福建武夷山）、铁观音（福建安溪）茶叶样品（每种茶叶各3个品牌）均购自沈阳茶城。

1.2方法

1.2.1仪器操作条件采用乙炔-空气火焰原子吸收光谱法进行测定，条件见表1。

表1　火焰原子吸收光谱法测定条件

1.2.2供试品的制备称取茶叶样品2.0 g，精密称定，置于100 ml烧杯中，加入50 ml新沸去离子水，浸提10 min，趁热过滤，冷却至室温，将滤液转移至100 ml容量瓶中，加入去离子水定容至刻度，摇匀，用于铜、锌元素的测定。以去离子水作为空白溶液。所得样品溶液和空白试剂均以0.22 μm针头滤器过滤，取续滤液进行分析。

2　结果

2.1方法学考察

2.1.1铜、锌标准曲线绘制精密吸取铜、锌元素标准储备溶液，加入去离子水稀释，配制成系列标准溶液，按表1所示的仪器工作条件进行测定，计算，标准曲线方程和相关系数见表2。

表2　待测元素线性关系考察结果

2.1.2精密度试验精密量取铜、锌元素标准液，按表1所示仪器工作条件测定，重复进样6次，记录吸光度值，RSD值分别为0.3%和0.1%。结果表明，仪器精密度良好。

2.1.3重复性试验称取待测茶叶样品2.0 g，精密称定，按1.2.2项下处理，制备样品溶液6份，按表1所示仪器工作条件进样分析，记录吸光度值，结果显示，茶叶样品中铜、锌元素含量RSD值分别为0.9%和0.1%，表明方法重复性良好。

2.1.4稳定性试验称取待测茶叶样品2.0 g，精密称定，按1.2.2项下处理，制备样品溶液6份，均于室温下放置不同时间后，按表1所示仪器工作条件进样分析，记录吸光度值，结果显示，茶叶样品中铜、锌元素含量RSD值均不超过0.3%，表明茶叶样品稳定性良好。

2.1.5加样回收率试验称取已知含量的茶叶样品9份，各1.0 g，精密称定，分别精密加入不同浓度的铜、锌元素标准液（分别相当于0.5、1.0、1.5 g样品中铜、锌元素的含量），按1.2.2项下处理，按表1所示仪器工作条件进样分析，计算2种元素的回收率，结果显示铜、锌元素的平均加样回收率为98.5%～101.1%和98.7%～101.2%，RSD均为0.8%。见表3。

表3　回收率试验结果（n=9）

2.2浸提时间的考察称取3种茶叶样品各7份，每份2.0 g，精密称定，置于100 ml烧杯中，加入50 ml新沸去离子水，分别浸提3、5、7、10、30、60和120 min。趁热过滤，冷却至室温，将滤液转移至100 ml容量瓶中，加入去离子水定容至刻度，摇匀，所得样品溶液以0.22 μm针头滤器过滤，取续滤液在上述色谱条件下进行分析。不同浸提时间下3种茶叶水提取液中铜、锌元素含量见表4和表5。

表4　不同浸提时间下茶水中铜元素含量（μg/g）

表5　不同浸提时间下茶水中锌元素含量（μg/g）

2.33种茶叶水提取液中铜、锌元素含量的测定取碧螺春、金骏眉、铁观音3种茶叶各3批，按照1.2.2项下方法操作，平行制备9份样品供试溶液，以1.2.1项下条件，依据标准曲线方程计算碧螺春、金骏眉、铁观音3种茶叶以去离子水浸提10 min后所得的水提取液中铜、锌元素的含量，求平均值，结果见表6。

表6　茶水中铜、锌元素的含量（μg/g，n=3）

3　讨论

本文考察了3批共9个品牌不同种茶叶（碧螺春、金骏眉、铁观音）经沸水浸提所得的茶水中铜、锌元素的含量。与相关文献报道经干灰化、湿法消解、超声波萃取等方法［8-9］制备的茶水样品相比，本研究所采用的沸水直接浸提法制备的茶水样品中铜、锌等元素的含量相对较低，但本研究所采用的前处理方法符合人们日常饮茶的习惯，故更具有实际的指导意义。

浸提时间的考察结果显示，浸提时间对茶水中的铜、锌元素浸出量具有显著影响。本研究中，浸提时间小于10 min时，3种茶叶中铜、锌元素的浸出量均随浸提时间的延长而显著增加，浸提10 min后，铜、锌元素浸出趋于饱和，浸出量不再明显增加，提示从摄取微量元素的角度考虑，日常饮茶时茶叶适宜的冲泡时间为10 min。

本研究结果显示，任一种茶叶中的锌元素含量均高于铜元素，且由于茶叶品种不同，其元素含量存在较大的差异。这可能与各地的气候条件、自然环境等因素有关，同时由于碧螺春是未经发酵的绿茶，铁观音为半发酵的青茶，而金骏眉为深度发酵的红茶，这种制茶工艺的不同也可能是导致元素含量产生差异的原因。

［1］吴越，陈晓辉，钱忠直，等.HPLC法同时测定红茶中6种活性成分的含量［J］.沈阳药科大学学报，2010，27（9）：727-732.

［2］谈彧君，何正平，陆红，等.茶叶最适合冲泡条件的生物化学实验论证［J］.实验室研究与探索，2008，27（9）：42-45.

［3］范兆义，洪德臣，李楠.茶叶中的多种生命元素成分［J］.江西中医学院学报，1996，8（3）：27-28.

［4］秦樊鑫，傅文军，张松.贵州五种茶叶中微量元素溶出率的比较分析 ［J］.贵州农业科学，2005，33（2）：29-30.

［5］孟君，郭全海，王花俊.茶叶及其茶水中铁、铜、锰含量的测定 ［J］.贵州农业科学，2011，39（4）：61-63.

［6］李旭玫.茶叶中的矿质元素对人体健康的作用［J］.中国茶叶，2002，24（2）：30-31.

［7］吕文英.茶叶中几种微量元素的测定与研究［J］.微量元素与健康研究，2001，18（1）：51-53.

［8］石元值，马立锋，韩文炎，等.茶叶中重金属元素的原子吸收光谱测定法［J］.中国茶叶，2008，30（2）：17-19.

［9］尚永辉.原子吸收光谱法测定茶叶中铅和镉时消解方法的优化［J］.化学分析计量，2008，17（2）：16-18.

（文敏编辑）

Determination on the Content of Copper and Zinc in Tea by Flame Atomic Absorption Spectrophotometry

SONG Mantong，WANG Huan，YE Lijie，DENG Lili，YU Daojun
（Department of Health Inspection，Shenyang Medical College，Shenyang 110034，China）

Objective：To determine the content of copper and zinc in tea by flame atomic absorption spectrophotometry and to investigate the influence on the content after leached for different time.Methods：The tea samples were leached for different time by boiling water and then the content of copper and zinc was determinated by flame atomic absorption spectrophotometry.Results：When the leaching time was less than 10 min，the content of copper and zinc increased significantly with the prolongation of the leaching time，while the increase was not obvious when the leaching time was more than 10 min.Copper and zinc showed good linearity in the range of 0.02-0.15 mg/L and 0.05-0.30 mg/L，separately.The recovery was in the range of 98.5%-101.1%for copper and 98.7%-101.2%for zinc with the RSD of 0.8%in copper and zinc（n=9）.Conclusion：The method is suitable to determine the content of copper and zinc in tea.Leaching time can influence the content of copper and zinc in tea significantly.

flame atomic absorption spectrophotometry；tea；copper；zinc；content；leaching time

O657.31

A

1008-2344（2016）06-0459-03

10.16753/j.cnki.1008-2344.2016.06.013

沈阳医学院科技基金项目（No.20153044）

宋曼铜（1983—），女（汉），讲师，研究方向：药物质量控制和药代动力学研究.E-mail:songmtong@163.com

2016-06-03