茶叶茶汤中锰含量测定及分析

王红亮 刘雪芹 彭川 任莹

【摘 要】：目的 调查茶叶及茶汤中锰含量状况，为国家食品安全风险预警和评估提供可靠依据。方法 采用微波消解法处理样品，火焰原子吸收光谱法测定茶叶及茶汤中锰的含量，按照《生活饮用水卫生标准》评价茶汤的安全情况。结果 20份茶汤中锰含量超出生活饮用水中锰限量标准的分数占100%。 结论 研究数据显示茶叶中锰含量高，其茶汤中锰元素含量也高，超出生活饮用水中锰限量标准，很可能存在安全隐患，建议监管部门对茶叶中锰元素含量过高问题引起足够的重视。

【关键词】：茶叶；茶汤；锰；浸出率

【中图分类号】R455 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783（2018）08-03--01

茶叶富含多酚类物质、生物碱和多种微量元素，一直是国际农产品绿色壁垒的大宗产品[1]，也是世界公认的天然健康饮品。受种植方式的影响，近几年，对人体健康有潜在危害的金属元素引起了人们的广泛关注[2-3]。茶叶中富含钾、钙、锰等11中矿物质，其中锰是构成正常骨骼所必需的物质，具有抗氧化、防止衰老、增强免疫力和促进钙的吸收等功效，但摄入过量的锰会对机体产生不良作用。生活饮用水卫生标准中锰的限量标准为小于或等于0.1mg/L[4]，健康成年人每天需要补充2000ml左右的水，扣除三餐中由食物摄取的1000-1200mL，我们每天需要喝水1000mL左右，按此折算每天通过喝水摄入锰的量不应该超过0.12 mg，具有饮茶习惯的成年人一般通过饮用茶汤补充水分。茶叶中锰元量含量测定，对茶叶质量控制和食品安全风险评估起到指导作用，但是茶叶通常不直接食用，经过沸水浸泡后饮用，直接测定茶叶中金属含量不足以判断茶叶对人体的影响，结合对茶汤中的金属元素含量进行测定才有意义。本文通过参考相关文献方法模拟人们通常的饮茶习惯，用沸水浸泡茶叶测定茶汤中金属元素含量，研究黄冈本地产20份茶汤中的锰浸出特点，依据《生活饮用水卫生标准》锰的限量标准进行分析和探讨。

1 材料与方法

1.1 样品来源

采集黄冈市十个县（市、区）自产茶叶（绿茶）20份。每份样品不少于500g。

1.1.2 仪器与试剂

240FS AA原子吸收分光光度计（美国安捷伦公司）；微波消解仪（奥地利安东帕公司）；硝酸（优级纯）；锰单元素溶液标准物质（GBW（E）080157，1000ug/mL，中国计量科学院）；锰质控溶液（批号：202523；1.41±0.06mg/L，环境保护部标准样品研究所）

1.2 方法

1.2.1 仪器工作参数

火焰原子吸收分光光度计参数：锰元素波长：279.5 nm；测量模式：积分峰面积；灯电流：10mA；狭缝：0.2nm；扣背景方式：氘灯扣背景。微波消解仪工作参数：功率1500W；第一阶段：5min时间，由室温升至120℃，保持10min；第二阶段：5min时间，120℃升至180℃，保持10min。

1.2.2 样品处理

茶叶微波消解：混匀茶叶样品，粉粹，取约0.2g于消解管中，加入5.0mL硝酸，浸泡过夜微波消解。

茶汤的制备：依据饮茶习惯，模拟浸泡。称取约1.5g左右茶叶于250mL三角烧瓶中，加入100mL煮沸的纯水，浸泡10min，将茶汤全部转入另一三角烧瓶中得到第一次浸泡茶汤。同样的方法重复两次，分别制得第二次和第三次浸泡茶汤。双层滤纸过滤后待测。

1.2.3 检测方法

茶叶中锰的测定按照中华人民共和国国家标准《食品中铁、镁、锰的测定》（GB/T 5009.90-2003） [5]，茶汤中锰的测定按照《生活饮用水标准检验方法 金属指标》GB/T 5750.6-2006[6]。

1.2.4 评价标准

以现行的GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》为评价标准，对茶汤中锰元素含量进行评价，锰限值为0.1mg/L。

2 结果与分析

2.1 测定方法的准确度和精密度

实验的准确度的评价有多种形式，标准物质是一种常见的可靠的质量控制方式。本研究通过测定水质中锰质控溶液中锰元素数值来评价方法的准确度。表1列出了本研究中锰单元素溶液标准物质中锰的测定值和标准值，数据显示本方法稳定、可靠。

2.2 锰的检测结果

2.2.1 茶叶中锰的检测结果

由表2我们可以看出，20份茶叶中锰的含量分布为348mg/kg～1246mg/kg，与洪欣等人检测的数据比较一致[7]，数据显示茶树是一种富集锰元素特别强的植物[8-9]。

2.2.2 茶汤中锰元素的含量及浸出率

从我们表2中实验数据可以看出，第一次茶汤中的锰含量分布为0.28～1.34mg/L，均超出生活饮用水卫生标准限值（Mn为0.1mg/L），最高值为1.34mg/L，约为标准限值的13倍。第二次茶汤中锰含量分布为0.09～1.06mg/L，除一份茶汤接近但未超过国家限值，其余19份均超过国家限值。第三次茶汤锰含量分布为0.08～0.44mg/L，数据显示锰元素含量仍然很高。我们通过计算三次茶汤中锰元素含量总和除以茶叶中锰含量再乘以百分之百，得到茶叶中锰元素浸出率。20份茶叶锰浸出率在6.7%～20%之间，不同的浸出率与茶叶的品种以及茶叶制作工艺有关，但是与茶叶中锰元素含量不成正比例关系。所以对于饮茶爱好者而言，茶汤中锰元素含量更有实际意义。

3 讨论

茶树是一种富集锰元素能力很强的植物，茶叶中的锰元素通过沸水浸泡后大量进入茶汤中。本文通过20份黄冈本地产茶叶浸泡实验，检测出第一次茶汤中锰元素含量约为国家生活饮用水卫生标准值13倍，第三次茶汤中锰元素含量超过标准限值分数任有18份。因此，我们建议饮茶爱好者通过减少茶叶用量，不饮用第一次茶汤，少饮浓茶，通过泡茶次数来控制摄入锰元素，选择合适的有利于健康的饮茶方式。另外，目前茶叶及茶饮料中锰元素含量并没有相关限量标准，但是食品安全监管部门应该引起重视。

参考文献

罗丽，郭雅玲，蔡宣红.国内外茶叶安全卫生标准与现状分析[J].福建茶叶，2011，6： 33-36.

周亶，蒋东云，崔林影.茶叶水中重金属铅、铜、锌、锰的浸出率试验研究[J].食品科技，2010，35（ 1） ： 285-288.

周娜，白艳艳，王文伟，等.福建省不同品种茶叶中重金属元素含量的调查分析[J].中国卫生检验杂志，2014，24 （ 13） ： 1948-1950.

中华人民共和国卫生部.GB 5749-2006 生活饮用水卫生标准[S].北京.中国标准出版社.

中华人民共和国卫生部.GB 5750.90-2003 食品中铁、镁、锰的测定[S].北京.中国标准出版社.

中华人民共和国卫生部.GB 5750.6-2006 生活飲用水标准检验方法金属指标[S].北京.中国标准出版社.

洪欣，梁晓曦，苏荣，等.茶叶中金属元素含量的测定及其浸出特性的研究[J].中国卫生检验杂志，2016，26（14）：2015-2019.

谢忠雷，郭平，刘鹏，等. 茶园土壤锰的形态分布及其影响因素[J].农业环境科学学报，2007，26（ 2） ： 645 - 650.

高绪评，王萍. 茶叶对某些金属元素的富集[J].植物资源与环境，1998，7（ 3） ： 62.