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茶葉生產(chǎn)中重金屬控制及檢測技術(shù)

文檔作者：李竹巖康榮畢竹崗文檔來源：寧夏出入境檢驗檢疫局綜合技術(shù)中心寧夏鐵發(fā)人力資源有限公司甘肅標(biāo)準(zhǔn)計量院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月08日
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64 食品安全導(dǎo)刊 2016年4月
H熱 點(diǎn)Spot
質(zhì)量控制
茶葉生產(chǎn)中重金屬的來源
在茶葉的種植過程中，不可避免
地需要施加一定量的化肥和有機(jī)肥，
而化肥和有機(jī)肥中重金屬的含量通常
處于比較高的狀態(tài)，一旦長期使用這
種化肥，極易在土壤中出現(xiàn)重金屬堆積
的問題。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在當(dāng)前的國
內(nèi)磷肥生產(chǎn)中，除了Cd 的含量比較低
外，其余重金屬都具有較高的含量。
筆者通過對國內(nèi)近20 個磷肥樣
品進(jìn)行抽樣檢測發(fā)現(xiàn)，Cu 元素含量在
31.1 mg/kg 左右，Cr 元素含量在18.4
mg/kg 左右，Ni 元素含量在16.9 mg/kg
左右。有機(jī)肥中重金屬含量超標(biāo)問題
也非常普遍，其中鎘元素的超標(biāo)率在
67.9% 左右、汞元素的超標(biāo)率在10.5%
左右、銅元素的超標(biāo)率在16.7% 左右。
此外，通過大量數(shù)據(jù)分析，筆者發(fā)現(xiàn)，
鎘、汞、鉻、砷等重金屬元素都會對
茶葉的生長和生產(chǎn)帶來一定污染，然
而在實際操作過程中，我國的茶葉檢
測標(biāo)準(zhǔn)僅僅對鉛元素和銅元素有規(guī)定，
且大部分被檢測的茶葉都存在著鉛超
標(biāo)的問題。
最近幾年以來，國內(nèi)許多茶園均
不同程度地出現(xiàn)了土壤酸化的情況，
經(jīng)過pH 值檢測均呈現(xiàn)出嚴(yán)重的酸性，
這導(dǎo)致茶園土壤中的重金屬含量變化
的更加活躍，且極易被茶樹利用和吸
收，無形中提升了茶葉重金屬的含量。
與此同時，在茶葉在生產(chǎn)和加工過程
中，與金屬器械的接觸不可避免，這
也是導(dǎo)致茶葉重金屬含量超標(biāo)的重要
原因。經(jīng)過檢驗可以得出，鮮茶葉樣
品的鉛超標(biāo)率最低，經(jīng)過炒制未包裝
樣品中鉛超標(biāo)率居中，經(jīng)過加工、包
裝上市后的樣品鉛超率最高。
茶葉中重金屬檢測方法
原子吸收光譜法
原子吸收光譜法（AAS）指的是在
被測元素的氣態(tài)狀態(tài)下，將其原子外
層電子對可見光和紫外光的吸收作為
基礎(chǔ)實現(xiàn)對元素進(jìn)行定量分析的方法，
這也是對茶葉中重金屬含量檢測的常
用方式。該種方法具有方法靈活、操
作簡單等優(yōu)點(diǎn)，且在檢測的過程中無
需對樣品進(jìn)行富集和萃取，具有較高
的回收率，對于茶葉中銅、鐵、鋅與
錳等重金屬含量的檢測比較適用。
其中，在對茶葉中部分重金屬的
含量進(jìn)行檢測的過程中，可以使用火
焰原子吸收光譜法，且具有操作簡單、
檢出限低、化學(xué)預(yù)處理簡單、取樣少、
干擾少、重復(fù)性低及檢測結(jié)果精準(zhǔn)等
一系列優(yōu)勢，具有較強(qiáng)的實用性和可
操作性，然而火焰原子吸收光譜法也
存在樣品組成不均勻和原子化效率低
等缺陷，需要進(jìn)一步改進(jìn)。
分光光度法
在對茶葉重金屬含量檢測的過程
中，分光光度法是一種非常典型的方
法，具有檢測成本低、所需儀器方便、
操作方法簡單、穩(wěn)定性和回收率較高
等優(yōu)勢，在實驗室及中小型茶場中非
常適用。然而，分光光度法對含量較低
的重金屬檢測效果并不理想，且在檢測
過程中需要使用大量的有機(jī)溶劑，操作
步驟比較繁瑣?？傮w來說，該種檢測方
法對于茶葉生產(chǎn)中銅含量的檢測效果比
較理想，且具有較高的靈敏度。
電化學(xué)分析法
在對茶葉生產(chǎn)中重金屬含量的檢
測過程中，電分析化學(xué)法具有檢測速
度快、靈活性強(qiáng)、自動化程度高及檢
測結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)勢。具體來說，電分
析化學(xué)法可以分為離子選擇性電極法、
電位溶出法、伏安分析法、極譜分析
法等，雖然存在眾多優(yōu)點(diǎn)，但在實際
操作過程中仍存在著一定的缺陷，即
使用條件嚴(yán)格、檢測結(jié)果具有較差的
重現(xiàn)性。
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)及科技的不斷發(fā)
展，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜
法（ICP-AES）逐步成熟，并能夠?qū)Σ?
葉中的多種重金屬含量進(jìn)行檢測，其
憑借穩(wěn)定性強(qiáng)、靈敏度高、線性范圍
廣以及能夠同時檢測多種元素等優(yōu)點(diǎn)，
在各個行業(yè)中廣泛應(yīng)用。運(yùn)用ICP-AES
法能夠?qū)Σ枞~中的鉛、銅、砷、鎘、
鉻與鈷等6 種重金屬元素進(jìn)行同時測
茶葉生產(chǎn)中重金屬控制及檢測技術(shù)
李竹巖　寧夏出入境檢驗檢疫局綜合技術(shù)中心　康　榮 寧夏鐵發(fā)人力資源有限公司　畢竹崗 甘肅標(biāo)準(zhǔn)計量院
Apr. 2016 CHINA FOOD SAFETY 65
質(zhì)量控制
定，且具有較高的回收率。然而在實
際操作過程中，ICP-AES 法具有檢測成
本較高、操作設(shè)備復(fù)雜、樣品需要預(yù)
先轉(zhuǎn)化為溶液等缺陷，對茶葉生產(chǎn)中
重金屬的控制和檢測具有一定的阻礙
作用。
其他檢測方法
在對茶葉重金屬的檢測過程中，
還可以使用毛細(xì)管離子分析法、高效
液相色譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜
分析法（ICP-MS）等。在對烏龍茶、
碧螺春、茉莉花茶、毛峰以及云南滇
紅等五種茶葉進(jìn)行重金屬檢測的過程
中，使用ICP-MS 進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示
其回收率一般處于95%~110%，比標(biāo)準(zhǔn)
偏差要略低一些。在對茶葉中的鋅、錳、
銅、鉛和鎘等重金屬元素進(jìn)行檢測的
過程中，可以使用毛細(xì)管離子分析法，
結(jié)果顯示其平均回收率處于96.4％
~104.2％，效果良好。
茶葉樣品檢測及重金屬控制
技術(shù)
1 茶葉樣品
本文茶葉樣品主要來自于西南地
區(qū)茶園及超市，分為鮮葉樣品和加工
成品兩大類型。其中，鮮葉樣品主要
取自川茶群體和縉云山茶樣品，把鮮
樣送到實驗室之后，運(yùn)用60~70℃鼓
風(fēng)干燥箱進(jìn)行烘干、磨碎等工序形成
干樣，并將所得樣品置于塑料瓶中。
成品則可以在超市直接購買。
2 主要試劑
本實驗主要使用的試劑是AgDDTC-
三乙胺- 氯仿吸收液，具體制作方法
如下，將1.00 g 的二乙基二硫代氨基
甲酸銀加入18 mL 三乙胺和100 mL
氯仿溶液中，經(jīng)過搖勻之后，再用氯
仿進(jìn)行稀釋1 000 mL，過夜后經(jīng)過脫
脂棉的過濾后即可使用。
3 主要儀器
原子吸收分光光度計（ 配Pb、
Cu、Cd、Cr 空心陰極燈），700P 型，
德國耶拿分析儀器股份公司；冷原子
熒光測汞儀，DMA-80 型，意大利邁爾
斯通公司；紫外可見分光光度計，UV-
2700，日本島津公司。
4 重金屬測定
在對Cd、Cr、Cu 和Pb 的檢測過
程中，使用HNO3-HClO4 浸提消解法對
茶葉樣品進(jìn)行預(yù)處理；在對Hg 含量檢
測過程中，使用V2O5-HNO3-H2SO4 對茶
葉樣品進(jìn)行浸提消煮；在對As 含量進(jìn)
行檢測的過程中，使用HNO3-HClO4 對
茶葉樣品進(jìn)行浸提消煮。
5 結(jié)果
茶葉樣品重金屬含量如表1所示。
經(jīng)過檢測之后得出，全部樣品都
表1　茶葉樣品重金屬含量測定結(jié)果
茶葉品種Pb Cu Cr Cd Hg As
縉云山茶0.07~0.77 0.21~0.24 0.02~0.08 0.17~0.32 0.07 0.01
銀芽0.06~0.08 0.28~0.35 0.32~0.35 0.10 0.05 0.01
川茶群體0.03~0.09 0.22~0.25 0.01~0.04 0.01~0.07 0.05 0.01
合格，但是在同一茶葉樣品和不同茶
葉樣品中，6 種重金屬含量也存在著一
定的差異，這與不同地區(qū)土壤的污染
源和污染程度有著緊密聯(lián)系。在同一
種茶葉樣品中，6 種重金屬含量的高低
排序依次為：川茶群體，Cu ＞ Pb ＞
Hg ＞ Cd ＞ Cr ＞ As；縉云山樣，Cd ＞
Cu ＞ Pb ＞ Hg ＞ Cr ＞ As； 銀芽，Cr
＞ Cu ＞ Pb ＞ Hg ＞ Cd ＞ As。在不同
茶葉樣品中，同一種重金屬含量的高
低排序依次為：Cu 含量，銀芽＞川茶
群體＞縉云山樣；Pb、Cd 和Hg 含量，
縉云山樣＞銀芽＞川茶群體；As 含量，
縉云山樣＞川茶群體＞銀芽；Cr 含量，
銀芽＞縉云山樣＞川茶群體。
茶葉生產(chǎn)中重金屬控制措施
茶園選址要遠(yuǎn)離公路兩旁和工業(yè)區(qū)
新建茶園距離工業(yè)區(qū)和公路兩旁
較遠(yuǎn)時，能夠有效避免因空氣污染導(dǎo)致
茶葉中重金屬含量超標(biāo)的情況。同時，
采用遮陽網(wǎng)也是對茶葉中重金屬含量進(jìn)
行控制的有效方法，其不僅能夠?qū)Σ枞~
品質(zhì)起到一定的改善作用，還能避免茶
葉沉降過多含鉛粉塵的情況。
對茶園土壤進(jìn)行改良
眾所周知，土壤pH 值是對茶葉中
重金屬含量影響最大的因素。大量數(shù)
據(jù)表明，使用銨態(tài)氮肥能夠明顯提升
土壤中重金屬生物的利用效率，加快
茶園中土壤酸化進(jìn)程。因此，可以使
用硝態(tài)氮肥替代銨態(tài)氮肥，使茶園土
壤的酸化程度得到進(jìn)一步緩解。
調(diào)整制茶設(shè)備，保持環(huán)境衛(wèi)生
在使用采茶機(jī)的過程中，應(yīng)盡可
能使用無鉛汽油。在對茶葉的加工過
程中，不宜使用錳黃酮、鉛及鉛銻合金、
鑄鋁、鉛黃銅及鋁合金等材料制造的
與茶葉直接接觸的機(jī)械設(shè)備。
優(yōu)化栽培管理技術(shù)
優(yōu)化栽培技術(shù)能夠?qū)Σ枞~重金屬
含量起到較好的控制作用。比如：改
善肥料結(jié)構(gòu)，盡可能使用家畜糞尿、
漚肥、沼氣肥等。如果需要選用商品
肥料則盡量以
有機(jī)肥和茶樹專用肥為主。此外，
在使用農(nóng)家肥之前必須要經(jīng)過無公害
處理。
結(jié)語
當(dāng)前，國內(nèi)外對茶葉生產(chǎn)中重金
屬含量的控制與檢測技術(shù)予以高度關(guān)
注，并進(jìn)行了大量研究，但是仍舊沒
有形成統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，且檢測數(shù)據(jù)
不具備可比性。為此，建立健全茶葉
重金屬含量的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并對其檢測
方法進(jìn)行創(chuàng)新研究，成為當(dāng)前茶葉行
業(yè)亟待解決的重要問題。
作者簡介：李竹巖（1975-），男，
漢族，山東曲阜，研究生，中級工程師。
研究方向：化學(xué)檢測，環(huán)境保護(hù)

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