2014-2016 年江西省茶叶中重金属污染状况调查分析

王艳敏，周鸿，熊丽，游兴勇

（江西省疾病预防控制中心 江西省食源性疾病诊断溯源重点实验室，江西 南昌330029)

茶是我国特有的一种饮品，被誉为世界三大饮料之一，茶叶中含有的茶多酚、茶多糖等活性成分具有较高的保健功能。 研究表明，复方茶多酚可有效改善牙周炎患者症状， 有利于牙周炎的防治[1]。“十三五”以来，江西省的茶产业迎来了跨越式发展，产业规模迅速扩大，市场份额不断增大[2]。 但近几年茶叶中重金属污染成为影响其质量的主要问题之一，茶树通过吸收环境中的重金属元素，并通过饮用茶汤等方式使茶叶中的重金属向人体中迁移，危害人们的健康[3]。

为了解江西省茶叶中的重金属污染水平和重金属污染控制提供基础数据，本文对江西省5 类茶叶中铅、铬、镉、汞和砷开展了3 年的连续监测，结果分析如下。

1 材料与方法

1.1 样本采集 2014-2016 年在江西省11 个设区市选择消费量较大的绿茶、红茶、乌龙茶、白茶、黑茶等5 类共计370 份。 采样环节覆盖各大超市和茶叶售点中不同包装、 不同价位的具有代表性的各类茶叶。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器与试剂 Agilent 7700 电感耦合等离子体质谱仪(带八级杆碰撞反应池，美国安捷伦公司)；Millipore-Q 超纯水机（美国密理博公司）；Valcan42全自动消解仪（加拿大QUESTRON 公司）；MS304S电子天平（梅特勒-托利多公司）。

标准溶液： 重金属元素混合标准溶液购自国家有色金属及电子材料分析测试中心。 生物成分分析标准物质：茶叶（GBW10016）购自地球物理地球化学勘查研究所。 硝酸（优级纯，德国Meker 公司）；过氧化氢溶液（优级纯，国药集团）。

1.2.2 检测方法 准确称取1.800 g 茶叶样品干粉，置于150ml 锥形瓶中，加入30ml 混酸，加盖浸泡过夜后， 于调温电热板上加热消解至无色澄清透明，经赶酸、冷却后用2%硝酸溶液多次洗涤转移至200 ml 容量瓶中，定容、摇匀备用。 同法处理空白样品。

ICP-MS 工作条件：等离子体模式：He；射频功率：1550W；氦气流量：4.3ml/min；载气：1.03L/min；采样深度：10.0mm；雾化室温度：2℃；数据重复次数：3 次；蠕动泵：0.1 r/s。

1.2.3 实验室质量控制 每批样品处理与检测均带茶叶标准物质 GBW 10016， 标准物质的测定值在其标准值范围内的同批样品检测值为有效结果。

1.2.4 评价方法 依照 GB 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》 中规定的茶叶中铅限量标准为5mg/kg； 依照 NY659-2003 《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》中规定的茶叶中铬、镉、汞、砷限量标准分别为 5 mg/kg、1mg/kg、0.3mg/kg、2mg/kg。

1.2.5 数据分析 采用Excel 系统录入数据，各品种茶叶中重金属元素含量用所有样本的几何均数来表示，应用SPSS20.0 统计分析软件，进行5 种重金属元素的相关性分析。

2 结果

2.1 茶叶中铅的污染状况 370 份茶叶样品铅的总体检出率为100%，铅含量的平均值为0.77mg/kg，总体超标率为0.27%，各类茶叶铅检出情况见表1。5 类茶叶中除黑茶外，其他茶叶均没有超标，黑茶中铅含量的平均值最高为1.06mg/kg， 含量最高值为7.76mg/kg，超过国家安全限量1.6 倍。

2.2 茶叶中铬的污染状况 370 份茶叶样品铬的总体检出率为90.3%，铬含量的平均值为0.83mg/kg，总体超标率为0.27%，各类茶叶铬检出情况见表2。除黑茶外，其他茶叶均没有超标。5 类茶叶中，黑茶中铬含量平均值最高为2.69mg/kg， 含量最高值为8.81mg/kg，超过国家安全限量1.8 倍。

2.3 茶叶中镉的污染状况 370 份茶叶样品镉的总体检出率为98.9%， 镉含量的平均值为0.0389mg/kg，没有检出超标样品，各类茶叶镉检出情况见表3。 5 类茶叶中， 乌龙茶中镉含量的平均值最高为0.0543 mg/kg。

2.4 茶叶中汞的污染状况 370 份茶叶样品汞的总体检出率为99.5%， 铬含量的平均值为0.0443mg/kg，没有检出超标样品，各类茶叶汞检出情况见表4。 5 类茶叶中， 白茶中汞含量的平均值最高为0.0638 mg/kg。

2.5 茶叶中砷的污染状况 370 份茶叶样品砷的总体检出率为99.2%， 砷含量的平均值为0.21mg/kg，总体超标率为0.54%，各类茶叶砷检出情况见表5。除绿茶外，其他茶叶均没有超标。5 类茶叶中，白茶中砷含量平均值最高为0.33mg/kg， 绿茶中砷含量最高值为2.30mg/kg，超过国家安全限量1.2 倍。

表1 江西省茶叶中铅检出情况及检出值分布

表2 江西省茶叶中铬检出情况及检出值分布

表3 江西省茶叶中镉检出情况及检出值分布

表4 江西省茶叶中汞检出情况及检出值分布

表5 江西省茶叶中砷检出情况及检出值分布

2.6 茶叶中5 种重金属元素的相关性分析 对5类茶叶中5 种重金属元素测定结果进行相关性分析，茶叶中铅、铬、镉、汞、砷间具有显著的正相关关系（P＜0.05），其中铅、铬、砷三种元素间相关性达到极显著水平（P＜0.01）。 见表6。

表6 茶叶中铅、铬、镉、汞、砷的相关性

3 讨论

本次对2014-2016 年江西省5 类370 份茶叶样品的研究结果显示，铅、铬、镉、汞、砷在黑茶中全部检出，5 类茶叶中均检出重金属铅。5 种重金属含量平均值由高到低依次为： 铬 （0.83mg/kg）＞铅（0.77mg/kg）＞砷（0.21mg/kg）＞汞（0.0443mg/kg）＞镉（0.0389mg/kg）。 黑茶中的铅和铬、绿茶中砷均有超标样品，镉、汞未检出超标样品，总超标率均低于1%，说明江西省茶叶总体安全，质量较好。但黑茶和绿茶中存在部分超标样品，应重点关注。 相关性分析表明，5 种重金属间具有一定的相关性，铅、铬、砷三种元素间相关性达到极显著水平，说明三种重金属之间可能存在协同作用。

铅是一种人体并不需要且过量时会对人体有害的重金属。 一般而言， 茶树鲜叶中的铅含量在0.3～0.6mg/kg，成茶中的铅含量一般含量都在1mg/kg 以下[4]。本文中370 份茶叶样品铅含量的平均值为0.77mg/kg，低于国家安全限量值，与河南省茶叶中铅含量的平均值0.78mg/kg[5]基本一致，低于福建省茶叶中铅含量的平均值1.81mg/kg[6]。黑茶中铅含量的平均值最高为1.06mg/kg， 含量最高值为7.76 mg/kg，超过国家安全限量1.6 倍。 这可能与茶叶在加工过程中与加工器械中的铅发生迁移有关[7]。

重金属铬特别是六价铬离子的毒性很强，极易为人体吸收，且可在人体内蓄积，是世界卫生组织公布的强致癌物。 袁晓军，等研究表明铬离子能明显抑制成骨细胞的细胞活力，对小鼠成骨细胞存在细胞毒性[8]。 370 份茶叶样品铬含量的平均值为0.83mg/kg，低于国家安全限量值，高于河南省茶叶中铬含量的平均值0.65mg/kg[5]，低于福建省茶叶中铬含量的平均值0.95mg/kg[6]。 具体品种中，黑茶铅含量的平均值较高， 为1.06mg/kg， 含量最高值达7.76mg/kg，超过国家安全限量标准1.8 倍。

砷是一种普遍存在于土壤和矿物质中的类金属元素，环境中的砷可经由饮食、饮水、呼吸及皮肤接触等途径进入身体， 砷中毒事件时有报道[9]。370 份茶叶样品砷含量的平均值为0.21mg/kg，低于国家安全限量值，高于河南省、福建省茶叶中铬含量的平均值 0.095mg/kg[5]、0.1mg/kg[6]。 具体品种中，白茶中砷含量平均值最高为0.33mg/kg，绿茶中砷含量最高值为2.30mg/kg，超过国家安全标准1.2倍。

汞的毒性主要来自甲基汞，具有较强的神经毒性，并且能够轻易通过血脑屏障，对人体产生毒害作用[10]。 可溶性镉化合物是中等毒性金属毒物，能抑制体内的各种巯基酶系统，引起炎症和水肿。 江西省不同品种茶叶中汞和镉的含量均较低， 污染小，符合国家相关标准。