茶叶中22种元素含量分析
作者: 秦鹏 张苗 陈建文 王伟光
摘 要:目的:分析评价茶叶中限量元素的安全风险与所含相关元素的地理特征,为日照市场上供应茶叶中相关元素含量提供本底资料。方法:2023年10—12月随机采集120份茶叶样品,分别检测茶叶中铅、镉、汞、砷、铬、铝、锰、铜、钡、钒、硒、锑、镍、锡、锂、硼、锌、铁、锶、钼、钴和铷等22种元素含量。结果:120份茶叶样品所检的22种元素中有限量要求的铅、镉、汞、砷、铬和铜均未超出限量要求,日照茶叶与外地茶叶中镉、锰、钡、钒、镍、锂、铁、锶、钴和铷元素在数值上的差异有统计学意义,日照红茶与日照绿茶中所检22种元素含量在数值上的差异均无统计学意义。结论:日照辖区内市场上所销售的茶叶就所限制元素的限量要求而言,不存在食品安全风险。
关键词:茶叶;元素;含量
Analysis of the Content of 22 Elements in Tea
QIN Peng, ZHANG Miao, CHEN Jianwen*, WANG Weiguang
(Physical and Chemical Laboratory, Rizhao Center for Disease Control and Prevention, Rizhao 276826, China)
Abstract: Objective: To analyze and evaluate the safety risks of limited elements and the geographical characteristics of related elements in tea, in order to provide background information on the content of related elements in tea supplied to Rizhao market. Method: From October to December 2023, 120 tea samples were randomly sampled to detect the content of 22 elements including lead, cadmium, mercury, arsenic, chromium, aluminum, manganese, copper, barium, vanadium, selenium, antimony, nickel, tin, lithium, boron, zinc, iron, strontium, molybdenum, cobalt, and rubidium in tea. Result: Among the 22 elements tested in 120 tea samples, there were no samples exceeding the limit requirements for lead, cadmium, mercury, arsenic, chromium, and copper. There was a statistically significant difference in the values of cadmium, manganese, barium, vanadium, nickel, lithium, iron, strontium, cobalt, and rubidium elements between Rizhao tea and tea from other regions. There was no statistically significant difference in the content of the 22 elements tested between Rizhao black tea and Rizhao green tea. Conclusion: There is no food safety risk in terms of the limit requirements for restricted elements in tea sold in the market within the jurisdiction of Rizhao.
Keywords: tea; elements; content
日照属于温带季风气候,温暖湿润,气候宜人,地形以山地和丘陵为主,土壤呈微酸性,属于黄棕土,富含丰富的有机物和微量元素,有利于茶叶的生长发育,是我国秦岭-淮河以北地区最大的“北国茶乡”[1]。日照昼夜温差大,茶树生长较慢,其越冬时间较南方茶长1~2个月,为茶树中有益物质的积累创造了条件,也使日照茶叶独具特色,如茶叶厚实、耐冲泡、色泽鲜亮、入口清爽、具有板栗香和豌豆鲜嫩的特征[2-3]。随着近50年的发展,日照市成了规模较大的茶叶种植基地和茶叶消费市场,在日照辖区茶叶市场上大量供应日照当地产成品茶叶的同时,外地茶叶特别是南方茶叶在日照辖区内也有相当大的消费规模。为综合评价茶叶中限量元素的安全风险与所含相关元素的地理特征,2023年10—12月,在《2023年国家食品污染物和有害因素风险监测工作手册》的指导下,对日照市场上的成品茶叶进行采样检测,分别检测茶叶中铅、镉、汞、砷、铬、铝、锰、铜、钡、钒、硒、锑、镍、锡、锂、硼、锌、铁、锶、钼、钴和铷等共22种元素,旨在为日照市场上供应茶叶中相关元素含量提供本底资料。
1 材料与方法
1.1 材料
在日照市直、县区各农贸市场、超市、专营茶叶销售店和茶室等进行随机采样,共采集包装、散装茶叶120份,其中日照当地产60份(红茶21份、绿茶39份),外地产60份(红茶33份、绿茶27份)。
1.2 方法
1.2.1 检测方法
汞参照《食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》(GB 5009.17—2021)第一法 原子荧光光谱法进行测定;硒参照《食品安全国家标准 食品中硒的测定》(GB 5009.93—2017)第一法 氢化物原子荧光光谱法进行测定;其他元素参照《食品安全国家标准 食品中多种元素的测定》(GB 5009.268—2016)及《2023年国家食品污染和有害因素风险监测工作手册》食品中多元素分析的标准操作程序,采用电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS)法进行测定。
1.2.2 判定依据
铅的限量参照《食品安全国家标准 茶叶》(GB 31608—2023)、《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)中对茶叶的规定铅(以Pb计)小于或等于5 mg·kg-1;铬、镉、汞、砷的限量标准参照《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》(NY 659—2003),其中铬(以Cr计)小于或等于5 mg·kg-1、镉(以Cd计)小于或等于1 mg·kg-1、汞(以Hg计)小于或等于0.3 mg·kg-1、砷(以As计)小于或等于2 mg·kg-1;Cu的限量标准参照《绿色食品 茶叶》(NY/T 288—2018),铜(以Cu计)小于或等于30 mg·kg-1。
1.3 数据处理
使用Excel 2007对收集的资料进行录入和整理,使用SPSS 16.0进行统计分析,均值之间的比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。对于检品中低于方法检出限的检测元素含量采用“1/2 LOD”参与统计学处理[4-5]。
2 结果与分析
2.1 120份茶叶中22种元素检测结果分析
由表1可知,其中有限量要求的铅、镉、汞、砷、铬和铜均未超出限量要求。均数在10~100 mg·kg-1的元素有铜、钡、硼、锌、锶和铷,均数大于100 mg·kg-1的元素有铝、锰、铁,这与相关研究[6-9]中的检测数据相符。
2.2 日照茶与外地茶的比较分析
日照茶叶与外地茶叶中22种元素含量的比较见表2。其镉、锰、钡、钒、镍、锂、铁、锶、钴和铷元素在数值上的差异存在统计学意义。
2.3 日照红茶与日照绿茶的比较分析
日照茶叶中日照红茶与日照绿茶22种元素含量的比较见表3。22种元素含量在数值上的差异均无统计学意义。
3 结论与讨论
日照辖区内市场上所销售的茶叶就所限制的元素铅、镉、汞、砷、铬、铜的限量要求而言,不管是日照当地产茶叶还是外地产茶叶均不存在超限现象,无食品安全风险。日照茶叶与外地茶叶中镉、锰、钡、钒、镍、锂、铁、锶、钴和铷元素含量在数值上的差异,应与茶树生长的土壤、环境气候的大气沉降、茶园施肥等因素[10-12]有关,能否作为地理特征的标识或评价茶叶质量高低的依据,仍无定论。有研究[13]试图通过分析茶叶中不同元素含量的差异来寻找与产地之间的关系,但受到茶树的品种、采摘的季节、茶树的生长期等因素以及其交互作用的影响[14]。日照红茶与日照绿茶中22种元素含量在数值上的差异均无统计意义,表明用来加工日照红茶与日照绿茶的原料来源相对一致,也没有因加工方式的不同而产生变化。
参考文献
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作者简介:秦鹏(1981—),男,山东日照人,硕士,主管技师。研究方向:卫生检验与食品安全风险分析。
通信作者:陈建文(1971—),男,山东曹县人,硕士,主任技师。研究方向:食品水质安全风险分析与评价。E-mail: rzcdccjw@126.com。