茶葉中美術(shù)綠（鉛鉻綠）的定性方法適用性研究

◎ 詹 密

（南京市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)院，江蘇 南京 211112）

中華民族的茶文化源遠(yuǎn)流長，一直以來人們通過煮茶、品茶以求平定心神，修身養(yǎng)性，是茶文化中不可或缺的部分。但同時(shí)茶葉安全問題頻繁暴露，著色污染、農(nóng)藥殘留、重金屬超標(biāo)等問題層出不窮，其中著色污染問題主要體現(xiàn)在美術(shù)綠這種化工染料上。

早在2008 年，國家就發(fā)布食品整治辦〔2008〕3 號文，將美術(shù)綠這一染料列入食品中可能違法添加的食品添加劑名單[1]。2019 年5 月，補(bǔ)充檢驗(yàn)方法《茶葉中美術(shù)綠（鉛鉻綠）的測定》（BJS 201910）得到批準(zhǔn)并發(fā)布，給舊茶換新茶的操作增加了一道強(qiáng)有力的監(jiān)控手段。因該染料成本低，上色明顯，改善茶葉品質(zhì)的效果顯著，被不法商販用來給茶葉著色，以次充好獲取更大的利益[2]。當(dāng)消費(fèi)者長期飲用被美術(shù)綠著色過的茶葉，可能會導(dǎo)致鉛和鉻等重金屬對人體中樞神經(jīng)、部分臟器帶來損傷，從而危害身體健康[3]。日常監(jiān)測市場流通的茶葉會采取測定鉛含量的方式，得出一個(gè)基礎(chǔ)的判定[4]。

美術(shù)綠又稱鉛鉻綠，鉻酸鉛和鐵藍(lán)是其主要成分，且鉻酸鉛所占比例高于50%，對于美術(shù)綠的檢測，先需要測定鉛和鉻酸根的含量，再由鐵藍(lán)定性含有鐵藍(lán)，從而通過鉻酸鉛的含量計(jì)算來最終確定美術(shù)綠的含量。補(bǔ)充檢驗(yàn)方法對鉛、鉻酸根以及鐵藍(lán)的定性測定的方法均進(jìn)行了明確的表述，此外還有基于共聚焦拉曼光譜技術(shù)手段等[5]。在原有研究基礎(chǔ)上，對其中的第二篇鐵藍(lán)的定性驗(yàn)證方法做方法學(xué)研究，鐵藍(lán)的主要成分亞鐵氰根在酸性條件下蒸餾分解出氰化物，與氯胺T 反應(yīng)，生成氯化氰，與顯色劑生成藍(lán)色染料，在分光光度計(jì)620 nm 處有最大吸收峰，將參比溶液的濃度作為起始濃度，繪制適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)曲線，并通過3水平濃度的添加實(shí)驗(yàn)，分別測定目標(biāo)物濃度，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)討論，獲得更有力的數(shù)據(jù)支撐[6]。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

鐵 藍(lán)（ 購 自Panphy 化 學(xué) 品 公 司），CAS 號14038-43-8；氫氧化鈉（NaOH）、無水磷酸氫二鈉（Na2HPO4）、無水磷酸二氫鉀（KH2PO4）、氯胺T（C7H7ClNNaO2S·3H2O）、酒石酸（C4H6O6）、酚酞（C20H14O4）、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（C10H10N2O）、冰乙酸（CH3COOH）、無水乙醇（CH3CH2OH）、吡啶（C5H5N）和甲基橙（C14H14N3SO3Na），均為分析純試劑。

1.2 設(shè)備

分析天平，型號YP1002N，量程0.01 g；分析天平，型號BP211D，量程0.1 mg；紫外分光光度計(jì)，型號Lambda 35。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）待測溶液制備。參照補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究說明，準(zhǔn)備市場上售賣的綠茶一份，由于粉碎后回收率達(dá)不到相關(guān)要求，僅將該綠茶樣品在取樣前進(jìn)行混合操作[7]。準(zhǔn)確稱取約10 g 樣品，加入氫氧化鈉溶液，振蕩后離心過濾，移取一定體積的濾液進(jìn)行蒸餾，蒸餾前加入甲基橙指示劑和固體酒石酸，用事先裝好堿液的容量瓶收集餾出液，接近刻度線時(shí)取下，加水定容并搖勻，該溶液作為待測溶液，加標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均采用扣除該待測溶液本底值后測得的含量。

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確稱取0.015 0 g 鐵藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于燒杯中，準(zhǔn)確加入100 mL NaOH 溶液，于室溫下振蕩30 min 后，取10.0 mL 定容至100 mL，分別取稀釋液0 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、8.0 mL、10.0 mL和15.0 mL 于蒸餾燒瓶中，按照上述待測溶液過程制備出標(biāo)準(zhǔn)待測溶液，此系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中鐵藍(lán)的濃度分別為0 mg·L-1、0.15 mg·L-1、0.30 mg·L-1、0.60 mg·L-1、1.20 mg·L-1、1.50 mg·L-1和2.25 mg·L-1。

（3）測定。準(zhǔn)確移取鐵藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)待測溶液、試樣待測溶液、空白待測溶液及水進(jìn)行顯色操作后，上紫外分光光度計(jì)于620 nm 處測定吸光度值后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出待測溶液中鐵藍(lán)的濃度。其中關(guān)鍵性步驟為顯色之前，需將溶液調(diào)節(jié)至酸性，等待充分的反應(yīng)時(shí)間后再進(jìn)行下一步操作。試樣中鐵藍(lán)含量的計(jì)算公式為

式中：X為試樣中鐵藍(lán)的含量，mg·kg-1；c為儀器檢出目標(biāo)物含量，mg·L-1；100 為試樣定容的體積，mL；m為試樣質(zhì)量，g。

（4）方法回收率。通過在空白樣品中分別添加3個(gè)不同水平的待測目標(biāo)物，平行6 次，計(jì)算回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，回收率的計(jì)算公式為

式中：R為試樣鐵藍(lán)的回收率，%；C為試樣中鐵藍(lán)的濃度，mg·L-1；100 為試樣定容的體積，mL；M為試樣中鐵藍(lán)的加標(biāo)量，μg。

2 結(jié)果與分析

2.1 校正曲線

將定量限濃度設(shè)置為初始濃度（除0 以外），以此2 倍、4 倍、8 倍、10 倍和15 倍遞增設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)系列 濃 度 分 別 為0 mg·L-1、0.15 mg·L-1、0.30 mg·L-1、0.60 mg·L-1、1.20 mg·L-1、1.50 mg·L-1和2.25 mg·L-1。按照上述操作，得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，在設(shè)定的濃度范圍內(nèi)，校正曲線的相關(guān)系數(shù)均大于0.99，線性關(guān)系良好。

2.2 方法回收率及精密度

在空白樣品中分別添加3 個(gè)不同水平的待測目標(biāo)物，加標(biāo)量及計(jì)算結(jié)果見表1 和表2。稱取上述茶葉樣品10 g，準(zhǔn)確添加一定量的目標(biāo)物參照上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，測得樣液中鐵藍(lán)的濃度。添加濃度水平分別為方法定量限、二倍方法定量限、十倍方法方法定量限，詳見表1。

表1 加標(biāo)實(shí)驗(yàn)加標(biāo)量表

表2 茶葉中鐵藍(lán)的添加回收率和精密度數(shù)據(jù)表

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本方法在0 ～2.25 mg·L-1線性良好，相關(guān)系數(shù)R＞0.99；在3 種不同添加濃度的水平上，鐵藍(lán)的回收率在86.10%～101.54%，標(biāo)準(zhǔn)偏差≤1.08%。結(jié)果表明，該方法用于茶葉中鐵藍(lán)的定性驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。越來越多的一線研究人員潛心鉆研，用越來越精準(zhǔn)的方法，監(jiān)測百姓周圍的不安全因素，科學(xué)呈現(xiàn)綠色和安全消費(fèi)環(huán)境。