進口茶葉中鋁含量調查分析

劉淑君，平慶杰，楊艷虹，謝靜，陳東琪

（1.東莞出入境檢驗檢疫局，廣東東莞523072；2.沈陽科納提克生物科技有限公司，遼寧沈陽110164）

鋁普遍存在于自然界，是地殼中最為豐富的元素之一，通常以難溶性的硅酸鹽或氧化鋁形式存在，但在酸性條件下（pH＜5），可溶性的鋁將溶出。鋁是一種低毒非必需性的微量元素，水溶液中無機態(tài)自由Al3+、Al（OH）2+、Al（OH）2+已確定為致毒形態(tài)。過量鋁的累積可導致一系列疾病。隨著分析技術的發(fā)展及鋁系統(tǒng)毒性報道的增加，人們逐漸發(fā)現攝入過量的鋁會妨礙人體正常鈣、磷的代謝，擾亂中樞神經系統(tǒng)，引發(fā)骨質疏松、消化功能紊亂和促發(fā)老年癡呆。世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物加以控制，但未明確規(guī)定食品中鋁的允許限量。我國面制食品中鋁的限量值為100 mg/kg，歐盟一些成員國規(guī)定食品中鋁允許量不大于10 mg/kg。茶葉富含多種微量元素，鋁是其中之一。茶葉的鋁含量平均為300 mg/kg～1800 mg/kg，有些老葉甚至可達20 mg/kg～30 mg/g[1-2]。因此，茶葉中的鋁究竟會不會通過飲茶而進入人體，這些進入人體的鋁究竟有多少，會不會對人體健康構成威脅，一直以來都是人們關注的焦點。為了解我市進口茶葉中鋁含量的狀況，我們陸續(xù)對進口的茶葉進行了采樣檢測，共采集各類茶葉樣品65份。

1 材料與方法

1.1 儀器

820-ICP-MS四極桿電感耦合等離子體質譜儀：美國布魯克公司，配備自動進樣器、半導體制冷霧化室和同心霧化器、耐高鹽接口和等離子體屏蔽裝置，質譜儀器工作參數見表1。石墨消解儀：廣州分析測試中心，勝普。MILLI-Q 185 PLUS去離子水機：美國Miliipore公司。

1.2 試劑

硝酸和過氧化氫均為優(yōu)級純，水為去離子水：電阻率18.2 MΩ.cm；100 mg/L的鋁標準溶液：國家標準物質研究中心；10 mg/L的ICP-MS調諧液由Varian公司提供；100 mg/L混標溶液：安捷倫公司。對照標準樣品為國家標準物質研究中心制備的標準物質茶葉（GBW10013）。

表1 儀器工作參數Table 1 Parameter of the instrument

鋁標準溶液的配制：移取適量鋁標準溶液用硝酸（1+99）溶液配制標準混合儲備液100 mg/L，使用時用硝酸（1+99）溶液逐級稀釋配制成所需濃度。內標溶液Sc 0.2 mg/L。

1.3 樣品制備

稱取0.2 g～0.5 g（準確至0.001g）粉碎并混合均勻的樣品置石墨消解罐內，加入14 mL硝酸和2 mL過氧化氫敞口放入石墨消解儀中，按設定程序進行消解（石墨消解程序見表2），待消解完成后趕酸，至消化液剩余2 mL左右取出消解罐，等消解液冷卻后用去離子水將消解液轉移入100 mL比色管內定容待用。同時做試劑空白。

表2 石墨消解程序Table 2 Microwave digestion operating parameters

1.4 樣品測定

在優(yōu)化的儀器條件下，用5.0 μg/L ICP-MS調諧溶液調試儀器，使靈敏度最高，同時氧化物和雙電荷產率最低，使儀器的靈敏度、精密度等指標達到測定要求，編輯測定方法、選擇測定元素和內標元素。將試劑空白、標準系列、樣品溶液分別引入儀器，同時通過使用三通在線加入內標溶液。繪制標準曲線，根據回歸方程計算出樣品中鋁元素的濃度。

2 結果與討論

2.1 實際樣品分析

按上述方法對進口的65批茶葉進行了檢測分析，在65批茶葉樣品中茶粉21批，茶包19批，茶葉25批。65批樣品均為干樣品。結果見表3。

從表3可以看到，在測試的65批茶葉中檢測結果范圍為321.6 mg/kg～1365.8 mg/kg，與國內茶葉鋁含量范圍基本一致。茶粉中的鋁含量平均值明顯高于茶葉和茶包中的鋁含量。茶葉中的鋁含量平均值最低，但最大測定值也出現在茶葉中。這樣的結果可能是制作茶粉和茶包所選用的茶葉原料相對成熟度高所導致。

表3 樣品測定結果Table 3 Results of elements in samples determinated by ICP-MS

另外本實驗還對兩批樣品量較大的不同批次進口的茶葉進行了數據統(tǒng)計，結果見表4。

表4 樣品測定結果Table 4 Results of elements in samples determinated by ICP-MS

結果顯示，兩批不同批次進口的茶葉中鋁含量有明顯的不同，這可能和進口的茶葉產地，采茶時間等有關。在茶樹的器官中，鋁的含量依葉子＞根＞莖的序位而升高，落葉＞成熟葉＞根＞枝條＞幼葉，就同一器官鋁含量則隨器官發(fā)育成熟程度而增加。在茶樹生長季節(jié)，茶芽越嫩，鋁含量越低。同等成熟度鮮葉中的鋁含量，秋茶＞夏茶＞春茶，紅茶的鋁含量高于綠茶[3]。在東莞口岸進口的茶葉多為紅茶。

2.2 討論

茶是世界三大不含酒精的飲料之一，茶產業(yè)已從追求數量過渡到注重質量的發(fā)展階段，茶葉品質成為影響茶產業(yè)健康快速發(fā)展的關鍵因素。茶葉化學成分和微量元素含量是茶葉品質的物質基礎，是衡量茶葉質量優(yōu)劣的關鍵特征[4]。適量鋁有利于提高茶葉中的化學品質成分，但過多的鋁則對茶葉不利。有研究表明，水培條件下，Al3+質量濃度為10 mg/L～50 mg/L時可以提高茶多酚、咖啡堿、氨基酸和VC等與茶葉品質密切相關的化學成分，但是過高質量濃度的鋁（如100 mg/L）對這些化學成分有負面作用[5]，對人體健康存在潛在危險。從本文的實驗數據可以看到，在測試的進口65批茶葉中檢測結果范圍為321.6 mg/L～1365.8 mg/kg，茶葉中鋁含量的分布范圍比較寬，且不同批次進口茶葉中鋁的含量相差比較大。因此掌握和控制茶葉中的鋁含量也是提高茶葉品質，保護人們飲茶安全促進茶葉行業(yè)健康發(fā)展的迫切需求。

關于飲茶中的鋁會不會危害人體健康的研究一直倍受關注。WHO規(guī)定，一個正常成年人每日攝入的鋁許可量是5 mg[6-7]。有研究發(fā)現，茶葉中Al3+、Al（OH）2+和Al（OH）2+等毒性較大的形態(tài)占到溶出總鋁量的48.84%，含量較高。茶葉中膠態(tài)Al（OH）3占到了溶出鋁總量的35.86%，膠態(tài)Al（OH）3雖然無毒，但在酸性條件下容易轉化為Al3+、Al（OH）2+和Al（OH）2+等有毒形態(tài)，而酸性胃液使Al（OH）3轉化為Al3+、Al（OH）2+和Al（OH）2+等有毒形態(tài)成為可能[8]，所以飲茶過多或方式不正確依然存在潛在危害。還有一些鋁形態(tài)如鋁麥芽酚配合物可以在通過胃腸后仍穩(wěn)定存在，它可發(fā)生水解作用，并且具有潛在的毒害神經性[9]。按照飲茶習慣，采用熱開水沖泡的方式，一般第1次溶出率為總容出率的80%[10]，因此建議放棄飲用第一遍沖泡的茶水，且避免用酸性或添加酸性物質的水沖泡茶葉。茶葉除了作為茶水飲用，也有直接食用或將茶葉作為輔料制作成食品供人們食用的，在日常檢測工作中掌握茶葉中的鋁含量，正確指導人們的飲茶方式?？梢詼p少人體對茶葉中鋁的攝入量和鋁的危害性。

茶葉中的鋁的毒性還與氟有相關性。茶樹具有富集鋁、氟的生物學特性，被稱為富鋁、氟的植物。最近的報道指出，一些少數民族地區(qū)，因長期飲用高氟磚茶加之特殊的飲食習慣而導致飲茶型氟中毒，飲茶型氟中毒可能因磚茶同時伴有高鋁而產生聯合作用。既往流行病學和動物實驗研究發(fā)現氟能促進鋁在骨骼中蓄積，鋁能加重氟中毒的危害，氟是鋁的促進劑，促其在組織中蓄積及增強其毒性[11-12]。我國對于茶葉中的氟含量有明確的規(guī)定，而對于茶葉中的鋁含量就沒有相應的標準加以限定。因此這也會造成在進口茶葉檢測和監(jiān)管過程中沒有依據。無法控制進口茶葉中鋁含量。察看以往的有關茶葉的文獻資料發(fā)現在茶樹體中鋁的含量以老葉最高，可達 5800 μg/g（干重計），依次為根（ 1600 μg/g）、嫩莖（540 μg/g）、枝干（490 μg/g）、芽梢（400 μg/g）[13]。在我們的實驗數據中發(fā)現茶粉和茶包中的鋁含量明顯高于茶葉中。因此對進出口的茶葉進行鋁含量測定，也有利于判斷茶葉的品質，防止以次充好的不法行為。

3 結論

國內對于鋁含量的調查絕大部分集中在面制品和淀粉制品，茶葉中的鋁含量調查基本屬于空白，這對于評估茶葉品質和鋁在茶葉中的增減變化趨勢的判斷都是不利的。本文采用電感耦合等離子體質譜法對東莞口岸進口茶葉中的鋁含量進行分析，結果顯示在測試的進口65批茶葉中檢測結果范圍為321.6 mg/kg～1365.8mg/kg，茶葉中鋁含量的分布范圍比較寬，且不同批次、不同制成形態(tài)的進口茶葉中鋁的含量相差比較大，茶葉的質量良莠不齊，因此對于進出口茶葉中鋁含量的監(jiān)測調查是十分必要的，為保證人民的身體健康和進口茶葉的監(jiān)管工作提供科學依據具有重要意義。

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