茶叶质量与安全检测技术及分析方法

叶广跃

摘 要：随着我国茶行业的发展，茶产业的质量安全问题也受到了人们的关注，由于茶叶的产前、产中以及产后等各环节已经形成了较为完整的体系，所以在质量安全问题上必须采用科学有效的方法，针对普遍容易引发安全隐患的工艺流程进行重点检测。有鉴于此，本文结合了多种检测方法来对茶叶的质量安全检测技术进行了详细的探析。

关键词：茶叶；QuEChERS方法；近红外光谱技术；高光谱成像技术

中图分类号：V448.25+1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431019

我国茶叶在种植、生产以及加工过程中存在着一定的质量安全问题，比如残留农药超标、重金属超标以及非茶类物质混入等各种问题，为此本文就针对于茶叶的质量和安全检测进行了研究。

1 加强QuEChERS方法在茶叶农药残留检测中的应用

随着茶饮品在人们中越来越受欢迎，人们也越来越关注茶叶的质量和安全问题，针对于茶叶存在的农药残留问题，是广大群众最为关注的焦点之一。在进行茶叶农药残留检测中，工作人员可以使用QuEChERS方法，使用QuEChERS方法拥有诸多优点，能够对多种农药进行检测，比如可以用0.1%乙酸的乙腈来提取茶叶中残留的除虫菊酯类农药，还可以选用石墨化碳黑等多种物质对茶叶进行净化，净化后的农药液体可以进行回收，其回收率可以高达78%以上。研究人员还用QuEChERS方法来研究出能够检测出47种农药残留的方法，同样是用乙腈来对试验样品进行提取，然后用PSA和GCB进行计划，但是其净化后液体的回收率并没有第一种方法的高。还有研究人员研究出检测绿茶、红茶和黑茶中86种的农药残留，其农药回收率也是高达70%以上。研究人员还通过对QuEChERS方法进行优化，然后检测出茶叶中所含有的三唑类杀菌剂，其回收率能够达到90%以上。加强QuEChERS方法在茶叶农药残留检测中的应用，不仅可以准确地检验出茶叶所残留的农药种类，还可以对检测出来的农药进行回收，加强农药的的循环使用，保证茶叶质量安全的同时还能有效地提高茶葉的生产效益。

2 加强近红外光谱技术在茶叶种类识别检测中的应用

茶叶的种类有很多，但是对于不熟悉茶叶种类的人来说，是无法有效地分别出茶叶的种类，所以有些不法商家会在茶叶中掺和其他茶叶，从而降低茶叶的成本，提高销售利润。现在，我们可以通过近红外光谱技术来检测出茶叶的种类，从而更好地保证茶叶的质量。在我国，通过将近红外光谱技术和支持向量机相互结合，可以对红茶、绿茶以及乌龙茶进行识别，其判断的正确率分别可以达到100%、90%和93%。针对于不同品种的茶类，通过近红外光谱技术也可以进行识别，比如通过近红外光谱结合软独立建模分类的方法可以对龙井、铁观音、碧螺春以及祁红进行识别，通过结合光谱的不同来进行判断。还有研究人员在相同的波段中通过主成分-马氏距离模式的方法来鉴别出龙井、铁观音、碧螺春和毛峰，其鉴别的正确率更是在95%以上。通过将近红外光谱技术和其他技术相互结合，可以分别鉴定出不同类型的茶叶，从而帮助人们更好地鉴别茶叶类型，避免受骗。在鉴别的过程中，主要还是依据不同茶叶的主要成分或者茶多酚的含量不同来进行辨别。而且通过使用近红外光谱技术来进行茶叶种类的检测，其准确率是非常高，所以目前近红外光谱技术也被广泛地应用在茶叶种类检测中。

3 加强近红外和高光谱成像技术在茶叶等级检测中的应用

不同种类或者相同种类的茶叶都存在着不同的质量等级，有些不法商家为了降低成本，会将不同等级的茶叶混合在一起进行销售，通过鱼目混珠的方法离开获取较高的利润。目前，我国针对于茶叶质量等级的划分大多数是一句感官以及茶叶的内部品质，比如在购买茶叶的时候常常先观察茶叶的外型、闻闻茶叶的香味等，然后对茶叶进行简单的等级划分，而且在评审过程中，容易受到人们主观因素的影响。为了更加科学合理地对茶叶的质量等级进行划分，研究人员通过近红外和高光谱成像技术的研究，发现近红外和高光谱成像技术所评价出来的等级和感官评审法的结果是大致相同的，所以研究人员通过建立NIRS-PLS模型，并且建立多个定量分析模型，如干茶色泽、香气、色泽等分析模型，潘对大佛龙井茶进行了分析，从而对大佛龙井茶的质量等级进行了划分。研究人员还通过高光谱图像系统来对炒青绿茶进行质量等级划分。通过加强近红外和高光谱成像技术在茶叶质量等级划分中的应用，可以快速准确地对茶叶进行等级划分，提高人们对于茶叶质量的鉴别。

4 利用三维荧光法对茶叶农药残留进行检验技术分析

最近几年得到快速发展并大力普及的一种较为成熟的技术检验方法就是三维荧光法，其本质是一种光谱分析技术，作用于实际检验过程中可以实现通过完整地获取带检验物质的荧光特征信息来得到专门的三维图谱，该图谱内容包含了与激发光、发射光波长同时发生变化的光度信息，且该图谱是一种具有指纹特性的等高线图。在得到这些光谱信息之后，可以利用其加速完成多构成成分混合物体系中极为复杂的定量和定性分析工作，并且实际应用过程中凭借其超强的灵敏性和选择性，能够较为准确地从成分上发现不安全因素，同时不会对茶叶样品产生较为严重的破坏。基于以上原因，三维荧光法具备快速、实时以及无损检测的优势，其发展潜力巨大，并且已经在我国食品安全检验领域尤其是茶叶质量与安全检测中得到广泛应用。除此之外，三维荧光法对于特殊的农药残留物比如金霉素、西维因等也具有较高的检测能力，应用在茶叶质量与安全检测中可以实现对包括绿茶、铁观音等在内的化学成分检测，比如正己烷溶液及其氯菊酯农药残留溶液等，通过对其中的荧光特性进行分析，在借助三维荧光光谱的基础上绘制科学准确的三维等高线图谱，从而得出两种茶叶荧光峰值位置位于激发波长675～785nm 区间当中。而想要更进一步分析这2种氯菊酯农药残留的实际含量，就需要对函数神经网络使用遗传算法进行优化，一般可在实际操作次数为74时左右，实现对平均方差精度的有效控制，从而通过和已经构建成型的径向基函数神经网络模型之间的相互比较来实现三维荧光分析技术与遗传算法优化的镜像基础函数神经网络的完美融合，最终准确地检测出茶叶样品中所包含的农药残留物及其含量。不仅如此，随着这一技术的不断发展研究，其检测灵敏度也得到大幅提升，并且获得更为广泛的检出限范围，因此得到的茶叶农药残留检测数据也更为精准。基于以上分析，三维荧光法对于茶叶质量与安全检测具有很强的实用性，但其本身既存在一系列有点，同时也存在很多难以控制的缺点，比如易受到环境因素的影响等，有鉴于此，为了不使检验结果的精确性打折扣，应在实际检验中灵活结合其他技术，以避免检测漏洞。

由于各种因素的影响，导致我国茶叶在质量安全问题上存在着问题，所以要想解决我国茶叶的质量安全问题，提高我国茶叶的质量，研究人员应当加强对各种检测技术的研究和创新，提高检测结果的准确性，更好地辅助检测人员进行茶叶质量的检测。

参考文献

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[2]廖强.茶叶中六六六和滴滴涕的残留量抽样检测及分析[D].四川农业大学，2016.

[3]周伟.长兴县春茶重金属及农药残留检测与分析[D].中国农业科学院，2014.