茶叶中稀土研究

2024-10-20

茶叶中稀土研究(共3篇)

茶叶中稀土研究 篇1

我国是世界主要产茶国和茶叶出口国之一,茶叶在我国种植有着悠久的历史。茶叶中富含人体所需有机营养物质和多种微量元素[1-2],是世界公认的天然健康饮品。稀土元素( rare earth element,简称REE) 在地壳中丰度并不稀少,一般是指化学周期表中的镧系元素( 15种) 以及与镧系元素化学性质相似的钪和钇共17种元素的总称,但由于钷( Pm) 在自然界中并不存在,因此通常所测稀土元素只有16种[3]。

我国是稀土大国,从20世纪80年代初起开始研究稀土的农用。通过几十年的探索,我国在稀土的农用研究已达世界先进水平,相关研究也逐渐深入[4]。多年来,由研制稀土农用产品,到小范围试验再扩展到大面积的使用,不仅在稀土农用技术,并且在相关理论基础研究中都取得了一系列的重要进展, 也产生了很大的经济效益[5-6]。因稀土元素具有对动植物生理生化反应的 “类激素” 等作用,在农业中得到广泛使用[7-8]。 REE低剂量时纵然有些可利用的生物效应,但它们不是生物必需元素,在超剂量的条件下会产生负面影响,因此其对人群健康的影响一直为人们重视[9]。

很多学者也发现高剂量稀土或蓄积性稀土会诱发生理性或病理性毒害作用,已学者提倡在农业生产中使用稀土时,应尽量考虑到通过食物链使人类从多渠道持续摄取稀土进而可能产生的风险,建议在农牧业中尽量少用或不用稀土为宜。

1稀土毒理学研究进展

相关稀土的毒理研究显示[10-13]: 稀土元素若被长期低剂量摄入,可在肝脏中蓄积,导致肝脏形态和病理组织变化、肝细胞损伤、肝代谢紊乱引起脂肪肝。稀土毒性的大小与稀土的状态、剂量、服用方式及动物种类相关,其中毒性最小是以口服方式,毒性最大是静脉注射[14-15]。稀土产生毒性的机制主要是阻断生物分子表现活性所需的必需功能基,置换生物分子中必需的金属离子,进而阻断酶的活性; 改变生物分子构象和高级结构,金属离子与蛋白质、糖类、脂类的配位基结合,引起动物体细胞和生殖细胞损伤、免疫力下降等[16]。大剂量的稀土可以导致膜蛋白间的交联聚合,改变细胞膜蛋白的构象而造成显著的细胞毒性,降低机体的免疫力[17]以及大脑毒性[18-19]。高浓度的钆离子会抑制小鼠免疫细胞的增长,诱导大鼠巨噬细胞凋亡[20],并且影响大鼠腹腔巨噬细胞基因表达[21]。

王春侠和黄淑峰等[22-23]研究发现高浓度的稀土元素具有一定的遗传毒性。随着铽离子浓度的提高,蚕豆根尖细胞微核、染色体粘连、染色体桥、染色体滞后、染色体断片、染色体粉碎化、染色体核碎裂等多种畸变逐渐增加,说明铽离子对植物具有一定遗传毒性。重稀土对玉米根尖细胞遗传毒性的阈值( 硝酸铒、硝酸钇均为5 mg· L-1) 比轻稀土的毒性阈值( 硝酸铈25 mg·L-1、硝酸钐125 mg·L-1、硝酸铕125 mg·L-1) 低很多,验证重稀土的细胞遗传毒性大于轻稀土的毒性,与Jha A M等[24]研究结果吻合。花日茂等[25]研究表明,氯化稀土对蚯蚓体内的氨基酸含量影响较为明显,高浓度的氯化稀土和氯化镧会引起蚯蚓体内的氨基酸含量明显降低,而且会对蚯蚓有一定的毒性作用,随着处理时间的增加,其对蚯蚓的毒性也会增大。

纪云晶等和秦俊法等[26-27]研究表明,对一个体重60 kg的成年人,每日从食物中摄入的稀土应不得超过14. 4 mg/d( 以氧化稀土计) 。朱为方[28]在赣南的研究中发现,稀土矿区儿童较对照区智力降低,视觉记忆等下降显著,相关的其他改变诸如童肺活量和血压也较低,免疫蛋白Ig M水平显著降低等现象。 重稀土区和轻稀允许摄入量以定为4. 2 mg/d( 以稀土氧化物计) 较妥。

2我国茶叶中稀土含量现况、溶出规律及来源分析

2. 1茶叶中稀土残留现状

2011年,国家质检总局组织相关检验机构抽查了7个省、 直辖市58家企业生产的58种乌龙茶产品。结果表明,总共19种产品不合格,17种产品的稀土含量超过限量标准。

黎进堂等[29]在都匀毛尖茶的主要产区,抽取了14个具有代表性的都匀毛尖茶产品进行检测发现,其中稀土总含量为0. 672 ~ 2. 00 mg / kg,平均值为1. 293 mg / kg,平均值范围0. 0002 ~ 0. 358 mg / kg; 16个稀土元素中,铈的含量最高达0. 623 mg / kg,平均含量也最高为0. 358 mg / kg,镧的含量最低为0. 0 mg/kg,平均值为0. 0002 mg/kg。宁蓬勃等[30]对云南省5主产茶地区的一百多个样品中稀土含量进行了测定发现,普洱茶中稀土元素含量分布为0. 26 ~ 4. 07 mg/kg,30个代表性茶样的稀土平均含量分布为0. 29 ~ 3. 9 mg/kg。该批样品中有64份样品的稀土含量超过相关限量标准,占样品总数的43% 。结果显示云南普洱茶整体稀土含量情况有待加强,30个代表性茶样间稀土含量差异性显著,部分茶样的稀土含量现状应重点关注。普洱茶稀土含量的地区之间存在显著性差异,并与浙江省十大名茶中稀土含量( 0. 305 ~ 1. 049 mg/kg) 存在显著性差异[31]。胡书玉等[32]通过对深圳市市售茶叶产品中稀土含量状况发现,绿茶,花茶,红茶,黑茶和乌龙茶5个茶类的合格率分别为65. 8% 、54. 3% 、33. 3% 、27. 7% 、14. 5% ,并建议从规范施肥方式、定期监测土壤污染情况、探索治理方法等方面寻找解决办法,同时建立更科学合理的安全评价方法。

王兴进等[33]检测了闽东地区9个不同茶区675个成品茶稀土含量,发现该地区茶样稀土含量均未超过相关国家限量标准。但可能由于茶区气候和地理环境的因素,福安市和寿宁县茶区的样品中稀土含量显著高于福鼎市、蕉城区以及柘荣县茶区,但这两个茶区含量差异不显著,福鼎市、蕉城区以及柘荣县茶区之间稀土含量差异也不显著。不同类型茶叶选用原料不同造成了闽东地区不同茶类中稀土含量差异显著,其中乌龙茶稀土含量最高; 而各茶类中稀土含量差异显著,其中白茶含量最低。高海荣[34]通过对武夷山市随机抽取的一百多个武夷岩茶的调查研究发现,稀土含量为0. 4 ~ 26. 6 mg /kg。稀土含量部分超过国家标准限量值,其中大红袍、肉桂、水仙超标率分别为9. 9% 、12. 5% 、6. 0% ,一个水仙样品稀土含量达到26. 6 mg / kg。

谭和平等[35]通过电感耦合等离子体质谱( ICP-MS) 对茶叶中稀土元素的检测方法进行了验证,并且通过实际茶叶样品的检测发现,茶叶中含量较高的稀土元素有4种,是La、Ce、 Nd、Y,而其他11种元素含量极低。并发现茶叶中稀土元素的分布与土壤中稀土元素的分布比例大致相同。这与周国华等[36]的研究吻合。徐子刚等[37]通过微波消解处理,ICP-MS测定了杭产绿茶、太姥玉蝴蝶、黄山毛峰、云升秀茗、雀舌玉露、高丽茗茶、印度绿茶、陈香礼普和印度红茶共9种茶叶样品中的稀土元素,发现茶叶中的稀土元素主要以轻稀土元素钇、镧、 铈、镨、钕为主,超过所测稀土元素总量的八成,并且茶叶不同品种之间重稀土元素的量变化不大,与很多研究结果[38-39]类似。

当前,相关稀土含量超标的文章报道逐渐增加,该问题已成为继农残、重金属超标之后,茶叶质量安全急需解决的又一个严峻问题。

2. 2茶叶中稀土溶出规律研究

茶叶逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分,主要以饮用茶汤方式存在,因此很多学者对茶叶中的稀土溶出规律作了较为深入的研究。王瑾等[40]通过六大茶类8个茶样冲泡过程中稀土浸出率试验发现,随着冲泡次数的不断增加,茶渣中稀土含量逐渐降低。8个茶样中稀土均能通过热水冲泡进入茶汤中, 通过饮用进入人体内。稀土溶出率在13% ~ 26% 之间,但实验中未发现茶样的稀土浸出率与原有稀土总量存在显著相关性。 杨秀芳等[41]通过采用间接定量法对三种典型稀土含量水平的茶叶样品在不同浸提条件下稀土浸出率研究发现,三类茶样分别经过多次的冲泡,不同水平稀土含量茶样的稀土总溶出率均不高于两成,不同稀土含量的茶叶在不同浸提方式下,溶出率平均为7. 2% ,最大值为17% ,最小值为0,均低于20% ,其中有近半数( 共23次) 的浸提实验其稀土氧化物溶出率低于5% , 超九成( 合计47次) 的实验中其稀土氧化物溶出率低于两成, 整体来看,茶叶中稀土溶出率仍处于较低水平。

石元值等[42]通过等离子体发射光谱( ICP - OES) 分析了2007-2010年全国各地一千多只茶叶中稀土氧化物总量的现状, 并对不同含量及不同加工方式的茶叶中稀土元素溶出特性进行研究,发现我国的茶叶中稀土氧化物总量中值约为2. 0 mg/kg, 含量范围介于未检出至13. 80 mg/kg之间; 超过九成的茶样中含量不高于5 mg/kg,含量小于2 mg/kg的茶叶比例占半数; 乌龙茶中含量小于2 mg/kg的茶叶比例低于50% ,其他茶类如绿茶、花茶等,其含量小于2 mg/kg的茶叶比例均在7成以上。 并且发现茶叶磨碎后其稀土浸出率均显著高于原样,推断茶叶加工过程中对芽叶的破壁程度可能是影响稀土溶出率的一个主要因素。各类茶的稀土浸出率为: 针形茶<扁形茶<卷曲形茶< 粉茶。

徐清[43]在100 ℃ 、30 min的浸泡条件下,比较了乌龙茶、 红茶、绿茶、茉莉花茶、菊花茶和在不同茶叶状态下的稀土溶出量,实验中发现整叶茶小于茶粉,稀土溶出率从高到低依次为乌龙茶、红茶、绿茶、花茶,且茶叶浸泡液中稀土含量远小于茶叶中的稀土总含量,茶粉的浸提率一般低于总量的一半。并从稀土的溶出率考虑,建议消费者在购买饮用时尽量选择整茶。

2. 3茶叶中稀土来源探索

茶叶中稀土元素的含量因地理、品种、栽培条件、茶树新梢部位等不同而不同。杨秀芳等[44]通过比较江西省庐山云雾茶、上饶雨前茶和四川宣汉茶中的稀土含量发现稀土含量差异显著,茶叶中稀土含量与种植的土壤有一定关系; 并发现随着叶片离芽( 新梢顶端) 位置越远,叶片生长期延长,叶片越老, 叶片中积累的稀土总量不断增加。林荣溪等[45]通过对福建乌龙茶地区的土壤、肥料及茶叶中稀土含量的检测分析发现,茶叶中稀土含量与其所在地土壤及施用的肥料中稀土含量存在显著相关性。陈巧等[46]通过测定闽东9个不同茶区茶园中茶叶、树根、土壤中稀土含量,发现土壤中稀土总量与茶鲜叶中稀土总量呈相关性; 茶叶中稀土总量和树根中的稀土总量不呈相关性。茶叶和根对重、轻稀土吸收呈现类似的相关联系,而且着重于富集轻稀土。

李亦军等[47]通过对乌龙茶在加工过程中稀土含量变化的研究发现,加工过程各工序与茶叶中稀土含量不存在显著相关的关系,对茶叶稀土含量影响不大,因此推测乌龙茶加工过程不是导致茶叶稀土含量高的原因。冉登培[48]通过对绿茶加工方式对茶叶中稀土含量影响的研究发现,绿茶加工过程中,稀土含量会有一定的上升,但升高幅度微小。通过对不同嫩度原料的茶叶检测分析,发现不同嫩度原料间稀土含量差异非常大, 同一茶园内同一时期采摘的一芽四叶中稀土含量较芽头高出两倍多。通过对不同品种原料的茶叶检测分析,结果表明不同品种茶树对稀土的富集能力存在一定差异。差异显著性分析结果表明,加工过程不是茶叶中稀土含量升高的主要因素。原料老嫩与稀土含量显著相关,茶树品种之间有差异。

3茶叶中稀土限量标准的探讨及展望

稀土元素对动植物的生物有效性及其毒性与剂量有着显著关系。自我国发布茶叶中稀土元素限量标准以来,部分专家和企业持有相左意见。目前国外诸如美国、欧盟、日本在茶叶标准中均未设定稀土元素相关限量指标。在我国国家标准GB2762-2005 《食品中污染物限量》[49]中,粮食作物及茶叶限量指标为2. 0 mg/kg,蔬菜水果类为0. 7 mg/kg。

随着人们对食品安全关注度的提高及对农产品安全性的深入研究,近期提出的稀土元素的日允许摄入量值( ADI) 已显著低于早期的ADI值[50]。针对之前学者研究得到的14 ~ 24 mg的稀土元素ADI值,最新的研究认为4. 2 mg的ADI值是更合适的安全量。根据科学的膳食结构,成人正常每天摄入食物量在1. 0 ~ 1. 5 kg之间,若极端假设每天只摄入茶叶作为食物,参考4. 2 mg的ADI值和茶叶中最高50% 的稀土溶出率[41],按照体重60 kg的成年人和茶叶中稀土含量2 mg/kg计算,4. 2 mg/d的摄入量一天饮用4. 2 kg茶叶将会有风险。结合茶叶通常为浸泡饮用而非吞食的食用特点和人群每天饮茶量等诸多因素考虑,与国家标准中的其他食品相比,制定茶叶稀土为2. 0 mg/kg的限量值略显保守。

因此呼吁在严谨、完善的稀土风险评估的基础上,出台更加科学、合理、有利于行业健康发展又能保护消费者健康的稀土限量指标。

摘要:稀土是近年来我国茶叶质量安全问题中的热点,关于茶叶稀土元素限量标准引起各界争论。茶树对轻稀土(La,Ce,Y和Nd等)具有较强的生物富集作用,其中茶树叶片中的稀土含量与生长期呈显著的正相关。本文简要概述了稀土元素的类别、毒理学研究进展和茶叶中稀土含量现状及溶出规律,并对茶叶中稀土元素的来源进行初步的分析。探讨了限量标准,为今后科学制定茶叶中稀土的限量标准,加强对茶叶监管提供参考。

关键词:茶叶,稀土,毒理学,溶出率,来源,限量

茶叶中稀土研究 篇2

稀土元素地球化学分析在岩相古地理研究中的应用

根据层序地层学原理,对伊犁盆地二叠系至侏罗系层序和体系域进行了划分,并将稀土元素地球化学分析应用于中、下侏罗统层序岩相古地理研究中.稀土元素(REE)对识别层序、体系域边界及恢复层序框架内的沉积岩相古地理(古盐度、古水深、水体的`pH及Eh值、氧化还原条件、湖平面升降变化)都具有重要意义.在缺乏其它资料的情况下,应用稀土元素地球化学分析方法可恢复地层层序的岩相古地理,指导层序地层框架内油气生、储、盖条件的研究.

作 者:鲁洪波 姜在兴 Lu Hongbo Jiang Zaixing  作者单位:石油大学石油资源科学系,山东东营257062 刊 名:石油大学学报(自然科学版)  ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF THE UNIVERSITY OF PETROLEUM,CHINA(EDITION OF NATURAL SCIENCE) 年,卷(期): 23(1) 分类号:P595 关键词:伊犁盆地   稀土元素   地球化学特征   岩相古地理  

茶叶中稀土元素分析方法研究进展 篇3

1 茶叶中稀土含量测定的研究技术

目前我国对茶叶中稀土含量测定的研究技术有分光光度法、电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS) 、示波极谱法、电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-AES) 等。

1.1 分光光度法

分光光度法最早用于茶叶中稀土元素含量的测定。GB/T5009.94-2003中采用偶氮胂III—偶氮胂K的三波长分光光度法测定茶叶中的稀土总量, 而董菁等[8]研究发现, 该方法只适用于谷类粮食、蔬菜和水果中稀土的测定, 而不适用于茶叶中稀土总量的测定。因此他们对国标方法进行了改进, 实验结果表明:偶氮胂III衍生物二溴羧基偶氮胂非常适宜于稀土总量的测定, 其显色反应明显, 发色酸度范围宽, 选择性好, 摩尔吸光系数可达1.54×105~1.74×105L/mol·cm, 用于测定茶叶中稀土总量, 方便快捷, 结果满意, 加标回收实验, 回收率达90.5%~104.8%。

1.2 电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS)

电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS) 是20世纪80年代迅速发展起来的一种新型分析测试技术。具有灵敏度高, 线性范围宽, 干扰小, 多元素同时测定等优点。国标法中将ICP-MS运用到植物性食品中稀土元素的测定。许凌[9]等利用ICP-MS法测定209支茶叶样品中La、Ce、Pr、Nd、Sm等5种稀土的含量。研究得出茶叶样品中稀土总量最低为0.09 mg/kg, 最高为4.33 mg/kg。含量低于0.50 mg/kg的有26支, 占所有被测样品的12.4%, 含量高于2.00 mg/kg的茶样有19支, 占9.1%。所测茶样稀土含量主要分布在0.5 mg/kg与1.5 mg/kg之间。从所测茶叶样品中抽取20支测得各稀土元素在各茶样中含量都不一样, 其中稀土元素含量最高的达4.33 mg/kg, 最低的有0.21 mg/kg。研究表明各稀土元素在环境中这些元素不仅有很强的伴生性, 而且迁移行为也极其相似[10]。

1.3 示波极谱法

示波极谱法又称“单扫描极谱分析法”, 它是一种快速加入电解电压的极谱法。该方法具有快速、灵敏的特点。牛家淑等[11]采用交流示波极谱滴定法测定单一稀土元素Yb, 在p H=6.0的六次甲基四胺-硝酸介质中, 加入过量EDTA, 用锌标准溶液进行返滴定, 本法终点敏锐、快速、简便、重现性好。用于测定分离后的单一稀土或稀土元素总量, 获得满意结果。但研究表明, 该方法操作繁琐, 仅能测定一两种的稀土元素 (铕及镱) , 难以应用于检验检疫机构和卫生防疫部门大批量检测茶叶中稀土。杜芳艳[12]研究钇 (Ⅲ) 在NH3-NH4Cl-TAAP体系中, 于-0.68 V左右形成一灵敏的极谱吸附波, 钇的质量浓度在0.0008~53.5μg/m L范围内与峰电流呈线性关系, 用于茶叶中微量钇的测定, 本方法简单, 可靠, 灵敏度高, 对仪器要求不高。检出限可达0.0004μg/m L, 回收率为98.0%~102.5%。

1.4 电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-AES)

主要用于无机元素的定性及定量分析, ICP-AES电感耦合等离子体发射光谱仪作为一种大型精密的无机分析仪器, 广泛地应用于稀土分析、贵金属分析、合金材料、电子产品、医药卫生、冶金、地质、石油、化工、商检以及环保等部门。其特点是分析速度快、检出限低、分析灵敏度高、分析准确度和精密度较高、测定范围广、分析动态范围小 (工作曲线的直线范围可达4~5个数量级) 和基体效应小。GB/T 23199-2008曾将ICP-AES用于茶叶中稀土元素含量检测的国家标准中。郭武学等[13]研究了不同酸体系对样品的前处理, 最终采用HNO3-HCl O4-HF酸体系对样品进行微波消解, 用10%的HNO3 (HNO3与HCl定容对测定结果无明显影响) 溶液定容至刻度, 并做试剂空白, 用ICP-AES直接测定。实验中稀土元素的检出限在0.0009~0.0435 mg/L范围内, 加标回收率为90.2%~102.1%范围内, 结果比较满意, 说明所测茶叶中的15种稀土元素含量反映了它的真实含量。周卫龙等[14]用ICP-AES法检测其稀土含量, 其测定值与公布的标准值基本吻合, 测定结果与ICP-MS也基本相同, 能满足GB2762-2005标准的要求。霍江莲等[15]采用此法测定茶叶中的5种稀土元素 (La、Ce、Pr、Nd、Sm) , 加标回收研究表明, 加标水平的回收率在80.3%~98.7%之间, 按照上述方法对茶叶标准参考物质GBW10016进行分析, 测定结果均在证书值范围之内, 说明此方法检测茶叶中5种稀土含量是可靠的。

1.5 其他方法

除了以上的主要方法之外, 近年来又涌现出了一些新方法。如季桂娟等[16]采用粉末样品压片制样, 利用X射线荧光光谱仪直接测定茶叶中22种元素 (Al, As, Ba, Ca, Cl, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, P, S, Si, Sr, Pb, Ni, Ti, V, Zn, Rb) 。张智勇等[17]用中子活化分析测定了油菜叶绿体中的稀土元素含量。结果表明叶绿体中含有微量稀土。随着不同分析方法的发展, 植食性作物中稀土含量检测技术会越来越丰富。

2 样品前处理技术

对于茶叶样品的前处理方法常用的有灰化法和湿法消解法。随着仪器设备的不断提升, 湿法消解法中的微波消解法是目前用于茶叶样品最便捷的手段之一。

2.1 灰化法

灰化法是利用高温破坏分解有机物, 剩余的灰分用酸溶解, 作为样品待测溶液。该法适用于食品和植物样品等有机物含量多的样品测定。这种方法不用熔剂, 空白值低, 很适合微量元素分析, 主要优点是:能处理较大样品量、操作简单、安全。灰化是否完全通常以灰分的颜色判断。当灰分呈白色或灰白色且不含炭粒, 则认为灰化完全。

干式灰化法分为直接灰化法和加助剂灰化法两种。直接灰化法, 利用高温 (一般为500~600℃) 进行灼烧分解除去样品中有机物, 而被测成分以无机物成分残留在灰分中, 用适当的溶剂溶解被测物, 经定容可供试验用。加助剂灰化法, 为了缩短灰化实验, 促进灰化完全, 防止被测组分挥发损失, 常常向样品中加入助灰化剂、氧化剂, 如硝酸胺、氧化镁等帮助灰化, 这些物质可以提高无机物的熔点, 使样品成疏松状态, 有利于氧化并加快灰化过程。

根据条件的不同, 干法灰化可分为两种, 一种是氧瓶燃烧法, 即在充满氧气的密闭瓶内, 用电火花引燃有机试样, 瓶内可用适当的吸收剂以吸收其燃烧产物。秦樊鑫等[18]用吹氧干灰化法前处理茶叶样品, 用硝酸-过氧化氢消化。采用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑酮 (PMBP) 苯溶液萃取样品。优化条件后, 同时测定茶叶中的La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y等15种稀土元素。在文章中并对吹氧干灰化与马弗炉恒温灰化处理茶样的实验结果做了比较, 结果基本一致。另一种是定温灰化法, 即将试样置于蒸发皿中或坩埚内, 于一定温度范围 (500~600℃) 内加热分解、灰化, 所得残渣用适当溶剂溶解后进行测定。样品在用高温电炉灰化以前, 必须先在电热板上低温炭化至无烟 (预灰化) , 然后移入冷的高温电炉中, 缓缓升温至预定温度, 否则样品因燃烧而过热导致金属元素挥发。如个别试样灰化不彻底, 有炭粒, 取出放冷, 再加硝酸, 小火蒸干, 再移入高温电炉中继续完成灰化。林松[19]采用干法灰化后用HNO3-HCl O4 (HNO3∶HCl O4=4∶1, V/V) 混酸消化样品, 采用In、Rh、Re内标校正体系。测定了茶叶中Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu等16中稀土元素的含量。

2.2 湿法消解

湿法消解是用酸液或碱液并在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法。湿法消解是目前做元素分析的最直接、最有效、最经济的一种样品前处理手段, 随着实验室设备的技术的创新和发展。湿法消解的方法有很多种, 针对不同样品、不同仪器设备将会选择不同方法。目前湿法消解的样品可分为三大类:有机物含量高的样品、有机物含量低的样品、简单易消解的样品。针对不同样品选择酸体系也不一样。选择合适的酸体系对加快破坏有机物是非常重要的, 同时要进行准确的温度控制, 才能够达到理想的消解效果。常用的酸体系以及适合温度见表1。

微波消解是湿法消解中用得较多的一种, 微波消解通常是指利用微波加热封闭容器中的消解液 (各种酸、部分碱液以及盐类) 和试样从而在高温增压条件下使各种样品快速溶解的湿法消化。密闭容器反应和微波加热这两个特点, 决定了其完全、快速、低空白的优点, 但不可避免地带来了高压 (可能过压的隐患) 、消化样品量小的不足。李崇勇等[20]采用HNO3-H2O2-微波消解试样, 紫外分光光度法测定茶叶中的稀土含量分析方法。实验表明, 使用微波消解方法处理样品速、完全, 不会引起待测元素损失, 回收率比干灰化法高。石元值[21]等采用微波消煮 (HNO3消化) 与干灰化 (HNO3-HCl O4消化) 两种前处理方法处理绿茶与乌龙茶茶叶样品。采用ICP-OES同时测定茶叶样品中的La、Ce、Pr、Sm和Nd五种稀土元素的含量。测定结果表明茶叶中的五种稀土元素含量基本与标准推荐值相吻合。该研究可以认为, 干灰化与微波消煮都是比较适合用来处理茶叶中的五种稀土元素的前处理方法。

3 结语

随着稀土资源的大量开发, 以及稀土农用的建立, 不可避免造成稀土元素通过各种途径进入环境、食物链及生物体。因此, 对稀土元素分析检测的测定灵敏度和必要性的要求愈来愈高。为了进一步推动各种新型检测技术的应用和普及, 本文对近年来茶叶中稀土元素含量测定的研究技术以及茶叶的前处理方法做了总结阐述, 希望为以后茶叶中稀土金属元素的研究提供依据。

摘要:就近年来茶叶中稀土元素含量测定的研究技术以及茶叶的前处理方法做了综述。包括分光光度法、电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS) 、示波极谱法、电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-AES) 等分析方法, 以及灰化法、和湿法消解法和微波消解法等前处理方法。

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