黃雪晴

（安徽國科檢測科技有限公司，安徽合肥 230000）

我國是世界上主要的茶葉生產(chǎn)國和出口國之一，茶葉的種植在我國有著悠久的歷史。茶葉具有抗氧化、抑制細(xì)胞衰老、提神、抗菌等作用，茶葉中還含有一些對人體有益的微量元素。茶葉的品質(zhì)與其含有的成分有關(guān)，為減少茶葉中稀土元素的污染，要選擇生態(tài)條件好的地方建茶園。黃山市在安徽省的最南端，山脈重疊，地勢陡峻，茶園則主要分布在丘陵盆地和中低山[1]。黃山毛峰產(chǎn)于安徽黃山一帶，黃山又稱徽州，所以黃山毛峰又被稱為徽茶。黃山毛峰以其獨(dú)特的香氣、濃郁的滋味、清澈的湯汁和柔和的顏色聞名于世。黃山毛峰屬于我國的十大名茶之一，1986 年被外交部定為禮品茶[2]。

稀土元素號稱“工業(yè)維生素”，是17 種化學(xué)元素的統(tǒng)稱。通常，稀土元素（Rare Earth Element，REE）包括鑭系元素（Ln）和與其化學(xué)性質(zhì)相似的鈧（Sc）與釔（Y）元素，但Ln 中的钷（Pm）在稀土礦中卻不存在，所以人們所稱的REE 通常包含16 種元素，分別為鑭（La）、鈰（Ce）、釤（Sm）、銪（Eu）、鐠（Pr）、釹（Nd）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鈥（Ho）、鏑（Dy）、鐿（Yb）、釔（Y）、鈧（Sc）、鉺（Er）、镥（Lu）和銩（Tm）[3]。稀土元素通常分為6 種輕稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Sm 和Eu）和10 種 重稀土元素（Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y 和Sc）[4]。 稀土元素不是生命必需元素，主要應(yīng)用于工業(yè)、冶金、玻璃制作和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是我國獨(dú)有的稀土應(yīng)用領(lǐng)域[5]。由于其在低劑量條件下對生物生長具有一定的促進(jìn)作用而在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中也作為一項(xiàng)增產(chǎn)措施廣泛應(yīng)用[6]。

研究表明，稀土元素不僅能促進(jìn)種子的萌發(fā)，還能促進(jìn)植物幼苗的生長，增強(qiáng)其光合作用，促進(jìn)根系發(fā)育，還具有使某些作物增強(qiáng)抗病、抗寒、抗旱的能力，對茶樹也具有明顯的提質(zhì)增產(chǎn)作用[7]。茶葉中的稀土元素主要來源于茶葉種植區(qū)的土壤和茶葉種植過程中使用的含有稀土元素的肥料，若土壤或肥料中的稀土元素含量較高，會(huì)導(dǎo)致茶葉中稀土元素的富集[8]。茶葉中的稀土元素可能還受其他因素的影響，如大氣、水質(zhì)等。稀土元素的主要藥理作用有抗腫瘤、抗凝血、殺菌消炎等，但稀土中可能含有輻照性質(zhì)的元素和重金屬元素，稀土超標(biāo)可能對人的肝、腎功能及神經(jīng)系統(tǒng)等造成一定的損害，因此要控制稀土的攝入，以免影響人體健康。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取5 組不同等級的黃山毛峰為研究對象，等級依次為特級一等、特級二等、特級三等、一級和二級，等級越低成熟度越高；硝酸（HNO3）；液氬。

1.2 儀器與設(shè)備

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ 型號：ICPMS-2030）；電子天平（型號：ATX224，感量為0.1 mg）；高壓密閉微波消解系統(tǒng)，配有聚四氟乙烯高壓消解罐（型號：MASTER 40）；恒溫干燥箱（型號：DGT-G 系列）；50 ～200 ℃控溫電熱板（型號：ECH-20）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品溶液的制備

依據(jù)GB 5009.94—2012 的方法配制樣品溶液并進(jìn)行測定。分別稱取經(jīng)高速粉碎機(jī)粉碎均勻的5 組樣品各兩份（特級一等：0.383 6 g 和0.342 8 g；特級二等：0.327 8 g 和0.321 6 g；特級三等：0.356 7 g 和0.351 3 g；一級：0.428 2 g 和0.434 6 g；二級：0.436 2 g和0.431 8 g）于高壓消解罐中，加入5 mL HNO3，旋緊罐蓋，放置1 h，按照微波消解儀的操作步驟消解。冷卻后取出排氣，將高壓消解罐放于控溫電熱板上，于140 ℃趕酸。消解罐取出放冷，將溶液轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶中，用少量水分3 次洗滌消解罐，再將這些洗液合并于容量瓶中，定容，混勻備用；同時(shí)做試劑空白[9]。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取1 mL Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和Lu 的 混 合 標(biāo) 準(zhǔn)儲(chǔ)備液（10 μg·mL-1）于容量瓶中，定容至10 mL，得到濃度為1 μg·mL-1的中間儲(chǔ)備液。分別取0 mL、0.025 mL、0.050 mL、0.125 mL、0.250 mL、0.500 mL中間儲(chǔ)備液于25 mL錐形瓶中，定容至刻度，得到濃度分別為0 ng·mL-1、1 ng·mL-1、2 ng·mL-1、5 ng·mL-1、10 ng·mL-1和20 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列工作液。

1.3.3 試樣溶液的測定

將試樣溶液分別注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，得到相應(yīng)的信號響應(yīng)值[9]，計(jì)算得到各組樣品中稀土元素的含量，根據(jù)雙平行試驗(yàn)的結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液分別注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，測定相應(yīng)的信號響應(yīng)值，以標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度為橫坐標(biāo)，以響應(yīng)值（CPS）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[9]，結(jié)果見表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 黃山毛峰中稀土元素含量分析

由表2可知，5組茶葉中稀土元素的組成以Sc、Y、La、Ce、Nd 為主，其中La 和Ce 的含量較高，Y 的含量次之。La 占稀土元素總量的20%～33%，Ce占23%～39%，Y 占14%～24%。

表2 5 組茶葉中稀土元素的含量

由圖1 可知，隨茶葉等級的降低，其稀土元素的總含量在不斷增加，表明茶葉成熟度越高，稀土元素總體含量水平越高，二級茶葉的稀土元素含量約比特級一等茶葉高出1 倍。

圖1 5 組茶葉中稀土元素的總含量

由圖2 可知，隨5 組茶葉成熟度的增加，其輕稀土和重稀土的含量也分別呈遞增趨勢，且每個(gè)等級中輕稀土的含量均明顯高于重稀土，輕稀土占稀土總含量的68%～74%。

圖2 5 組茶葉中輕稀土和重稀土的含量

3 結(jié)論

本文使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法對5 組不同成熟度的黃山毛峰中的稀土元素進(jìn)行了成分及含量的測定，并對其稀土元素的總量和輕稀土及重稀土的含量進(jìn)行對比，研究發(fā)現(xiàn)黃山毛峰中主要含Sc、Y、La、Ce、Nd 5 種稀土元素，對La 和Ce 的吸收較多，并且隨茶葉成熟度的增加，其稀土元素的總量和輕稀土及重稀土的含量均呈遞增趨勢，輕稀土的含量明顯高于重稀土。

多個(gè)研究表明，我國茶葉中稀土元素以輕稀土為主，本文的結(jié)論與此一致[10]。土壤中的稀土元素含量不易控制，但可以在施肥時(shí)盡量選擇稀土含量少的肥料，以此來控制茶葉中的稀土元素含量，并且在茶葉的加工、運(yùn)輸和貯藏過程中都應(yīng)嚴(yán)格控制茶葉不受污染。泡茶時(shí)，茶葉中的稀土元素難溶于水，有報(bào)道顯示，消化道對稀土元素的吸收量很低，大部分會(huì)排出體外，因此人們也不必過于擔(dān)心茶葉中的稀土元素對人體健康造成的影響。本試驗(yàn)研究為控制黃山毛峰中稀土元素的含量提供了可靠依據(jù)，隨著研究的深入，人們對茶葉中的稀土元素會(huì)有更多的了解和認(rèn)識，有助于進(jìn)一步提升茶葉的品質(zhì)，保證人們的身體健康。