青钱柳茶叶中铅含量测定方法的研究

聂旭元，吴叶宽，胡园园，李丽，李艳

（1.重庆第二师范学院 重庆，400067；2. 重庆医药高等专科学校 重庆，401331）

前言

青钱柳又名青钱李（江西）、山麻柳（四川）、甜茶 树（贵州）、一串钱（湖北）胡桃科青钱柳属植物，是我国独有的单种属植物，是国家重点保护的濒危植物之一[1]。药理研究表明青钱柳叶中含有多种对人体有益的活性成分，青钱柳嫩叶制茶饮用可提高人体细胞抗氧化的能力[2]；在降血糖方面也有独特的疗效[3-5]，此外还可以提高人体免疫力[6]。目前市场上销售的青钱柳茶叶质量良莠不齐，受生长环境和加工工艺的影响，青钱柳茶叶有潜在的铅污染。铅是茶叶污染物中的一个重要检测指标，食品中铅的测定方法有原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子光谱法及电感耦合质谱法等[7]。本文采用原子吸收法测定青钱柳茶叶样品中铅含量，探讨标准曲线法和单点标准加入法对测定结果的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青钱柳茶叶样品购买自张家界八大公山。铅标准溶液（批号：18081，100μg.mL-1，中国计量科学研究院），质控样品（GBW10049（GSB-27），地球物理地球化学勘查研究所）；硝酸（优级纯，德国Merck 公司，批号：k43647856227）；钯基体改进剂（美国珀金埃尔默公司，10000mg.L-1，批号：B1123889）；

1.2 仪器与设备

CEM Mars Classic 微波消解仪（美国培安）；BHW-09A 恒温消解仪（上海博通）；Zeenit 700P 石墨炉原子吸收分光光度计（德国耶拿）；ML240 电子天平（瑞士梅特勒）；Chorus1 超纯水机（法国威立雅）。实验器皿用30%硝酸浸泡48h 以上，蒸馏水冲洗后，再用超纯水冲洗、自然晾干备用。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

青钱柳茶叶样品筛选烘干，粉碎过100目筛，准确称取1g（精确到0.0001）样品于消解罐中，加8.00mL浓硝酸，100℃预消解30min 冷却至室温装罐微波消解，消解结束130℃赶酸至1.0mL 左右，超纯水定容至25mL 塑料容量瓶，上机测试。同时制备空白。

微波消解程序升温过程：设定功率1600w，第一阶段3min 升温至120℃，保温5min；第二阶段3min 升温至160℃，保温5min；第三阶段用3min 升温至180℃，保温20min，消解结束。[8]

1.3.2 质控样品和样品加标溶液的制备

质控样品：准确称取质控样品3 份，按样品前处理的方法进行处理。

样品空白加标：准备空白样品3 份，加625ng.mL-1的标准溶液1.00mL，其他同样品前处理。

全程加标：准确称取1g（精确到0.0001）样品3份分别加入625ng.mL-1的标准溶液1.00mL，其他同样品前处理。

部分过程加标：准确量取前处理好的样品溶液3 份分别加入250ng.mL-1的标准溶液1.00mL，超纯水定容至25mL 塑料容量瓶上机测试。

1.3.3 标准溶液的配制

准确吸取100μg.mL-1的铅标准溶液0.25mL 于25mL 塑料容量瓶中用1%的硝酸定容得1.0μg.mL-1铅标准使用液；准确吸取2.50mL 标准使用液于50mL 塑料容量瓶用1%的硝酸定容得50ng.mL-1铅标准溶液，上机自动稀释配制10ng.mL-1、20ng.mL-1、30ng.mL-1、40ng.mL-1、50ng.mL-1标准系列浓度。

1.3.4 石墨炉原子吸收上机测试条件

仪器上机参数设置检测波长：283nm；灯电流：2.5mA；狭缝宽度：0.5nm；基体改进剂：1% Pd(NO3)2；进样体积：20μL；石墨炉升温程序见下表：

表1 石墨炉升温程序

1.3.5 青钱柳茶叶中铅含量测定方法

标准曲线法：在最佳测试条件下测定铅标准溶液的吸光度，以空白溶液为参比。以吸光度值为纵坐标，浓度值为横坐标，绘制标准曲线，拟合线性方程；相同条件下，测定样品空白和青钱柳茶叶样品溶液吸光度，计算青钱柳茶叶铅含量。

标准曲线法青钱柳样品中铅含量的计算公式：

X： 青钱柳样品中铅的含量（mg/kg）；

C1：待测样品中铅的浓度（ng/mL）；

C0：空白样品中铅的浓度（ng/mL）；

V： 样品定容体积（mL）

m：青钱柳样品称样量（g）

1000：换算系数

单点标准加入法：取相同体积的青钱柳样品溶液四份，其中三份加入一定体积的标准溶液，将所有溶液稀释至相同刻度，测定吸光度，计算青钱柳茶叶铅含量。

单点标准加入法青钱柳样品中铅含量的计算公式：

X：青钱柳样品中铅的含量（mg/kg）；

A1：样品溶液吸光值；

A2：添加标准溶液后样品溶液吸光值；

C1：待测样品中铅标准溶液的浓度（ng/mL）；

C0：空白样品中铅的浓度（ng/mL）；

V： 样品定容体积（mL）；

m：青钱柳样品称样量（g）；

1000：换算系数。

2 结果与分析

2.1 标准曲线线性回归方程和相关系数

铅质量浓度在0 ～50ng.mL-1范围内与吸光度呈良好的线性关系，线性回归方程为：Y=802.75＊X-0.3549（r=0.9995），仪器状态正常满足分析测试的要求。

2.2 标准曲线法质控样品测定结果

质控样品是由专业检测实验室提供的待测组分含量确定的样品，受各种测定素的影响其组分含量是一个确定的范围，其基质和待测的样品一致或接近。质控样品的测定数据可以监测整个实验的过程，包括样品的前处理和样品溶液上机测试。本实验所用大葱质控样中铅含量的参考值为1.34±0.16 mg.kg-1，标准曲线法实际测定结果为1.30±0.03mg.kg-1，测定结果在参考值范围内，因此实验全程可控，测定数据准确性高。

2.3 标准曲线法样品加标回收实验

表2 样品加标回收结果

样品空白加标回收是在没有样品基质的空白样品中加标，可以用来检验仪器测试参数设置是否合理以及仪器是否存在故障；全过程加标回收通常是指从样品测试最初始的步骤就添加标准物的实验，可以用来检验整个实验的分析过程是否存在问题；部分过程加标回收是在分析的某个中间步骤添加标准物质的实验，可以用来检验样品经前处理转变成溶液后基质对测定结果的影响[9]。为了分析测试结果的准确性，通常情况下需要对以上三种加标回收实验进行设计。本实验中空白样品加标回收率为97.8±3.2%（RSD=3.3%），说明实验仪器运转正常，分析测试方法切实可行，符合分析测试的要求；全程加标回收率为94.4±1.9%（RSD=2%），实验过程全程可控，分析测试数据准确性高；部分过程加标回收率为97.0±9.7%（RSD=10%），数据波动较大，说明样品溶液基质对测定结果有一定的影响。

2.4 青钱柳样品中铅含量测定结果

表3 样品中铅含量测定结果

由表3 可知，标准曲线法测定青钱柳茶叶中铅的含量为1.342mg.kg-1，单点标准加入法测定青钱柳样品中铅的含量为1.187mg.kg-1。测定结果有显著性差异，而溶液中基质的差异是引起这种差异的主要原因，被测溶液的基质影响原子吸收测定的背景吸收，最终导致测定结果不同，标准曲线法中标准溶液和样品溶液基质不匹配，标准溶液背景小，因此测定结果就偏高；单点标准加入法中标准溶液和样品溶液基质相近，标准溶液背景测定值接近样品溶液测定值，因此标准加入法的测定结果更为准确。

3 讨论

实验用原子吸收法测定了青钱柳茶叶中铅的含量。在测试过程中采用加标回收和质控样品的方法保证实验过程的可控性，回收率都满足待测组分浓度水平在1-100mg.kg-1之间时，加标回收率应该在90-110%之间的分析测试要求；质控样品的测定结果同样在合理的测试范围内。样品的测定结果经方差分析，P 值小于0.05，说明标准曲线法和单点标准加入法的测定结果有显著性差异；两种定量方法中样品溶液基质不同是引起测定结果差异的主要原因。由于标准溶液和样品溶液基质不匹配，标准曲线法测定结果偏高；单点标准加入法中标准溶液和样品溶有相似的组成，测定结果更接近真实值。在实际检验工作中标准曲线法操作简单，测定速度快，可以用于青钱柳茶叶样品中铅含量限度检查，当含量在限度附近时用单点标准加入法对标准曲线法的测定结果进行复核。