电感耦合等离子发射光谱法同时测定茶叶中的七种微量元素

文章编号：1004—8456(2000)01—0012 —03▲

茶叶中微量元素的测定比较常见的有分光光度法，原子吸收光谱法和离子选择电极法等， ［1］这些方法往往灵敏度较低，对于多元素的测定需要几种方法联用、费时费力。本文采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP)同时测定了茶叶中的七种微量元素，具有灵敏度高、线性范围宽、元素之间相互干扰少，稳定性好等优点。分析速度快、多种元素同时测定只需 1 min左右，方法的相对标准偏差小于2.6%。

1　材料与方法

1.1　仪器　ICP-61型发射光谱仪(美国热电公司产，带有IBM微机控制。功率：1.1 kw；Ar冷却气：15L/min；Ar载气：0.6 L/min；观察高度：16 mm；狭缝宽度：20 μm ；被测元素波长：Mg 279.5 nm,Ca 317.9 nm,Fe 259.9 nm,Cu 324.7 nm,Zn 213.8 nm,Ni 231.6 nm,Sr 407.7 nm。内标元素波长：Cd 228.8 nm。

1.2　试剂　盐酸(GR)、硝酸(GR)。

标准储备液　称取光谱纯镁、铁、铜、锌、镉各1.00 g，分别用30 mL 1+1盐酸加热溶解定容至1 000 mL，此溶液中各元素浓度为1.00 mg/mL。在50 mL水中加入20 mL盐酸(GR)溶解2.498 g碳酸钙(GR)，定容至1 000 mL，此 溶液钙浓度为1.00 mg/mL。称取光谱纯镍粉1.00 g，溶于少量硝酸(GR)加热蒸至近干，用少 量硝酸(GR)将残液全量转移至1 000 mL容量瓶中并稀释至刻度，此溶液镍浓度为1.00 mg/mL 。称取2.415 g硝酸锶(光谱纯)溶于少量硝酸(0.2 mol/L稀释至1 000 mL容量瓶中，此溶液 锶浓度为1.00 mg/mL。

标准应用液　吸取上述储备液各10.00 mL置于1 000 mL容量瓶中加水稀释至刻度，此溶液中 各元素的浓度均为10 μg/mL。

试验用水　本试验用水全部采用蒸馏水经两次离子交换树脂交换后的去离子水。

1.3　校正曲线的绘制　以去离子水溶液(含内标物Cd，其浓度为10 μg/mL )为低标，以10 μg/mL各元素混合物标准液(标准应用液)为高标，调仪器的冲洗时间为60 s ，曝光积分时间5 s，曝光3次，上机分析低标和高标。绘出各元素的强度对浓度值的校正曲 线，并于微机内储存。

1.4　试样的前处理及分析　取1.0 g茶叶于高压密封消化罐中，加入10 mL 硝酸(GR)浸泡1 d，在烤箱中140℃温度下加热消化4 h，冷却后将消化液转移到50 mL小烧 杯中蒸发至近干，移入25 mL试管，用微量注射器加入1.00 mg/mL Cd标准液250 μL，加水 至刻度混匀。以与校正曲线相同的仪器条件上机分析，并将校正因子改为25。分析后微机自 动打印分析结果。

2　结果与讨论

2.1　前处理方法筛选　我们选择了4种茶叶(红楼花茶、津福花茶、宁红保健茶、龙诞甜茶)作为试样，分别用(1)高压密封消化罐消化；(2)20%硝酸浸泡；(3)3%硝酸浸泡。3 种方法消化后，分别上机测定，结果表明：用高压密封消化罐消化方法最好，其他两种消化 方法的测定值只相当于高压消化罐消化法的50%～80%左右。以红楼花茶的测定结果为例，见表1。

表1　3种消化方法的测定结果比较

mg/kg

消化方法MgCaFeCuZnNiSr高压消化罐1453301414115.332.53.1813.720%硝酸浸泡1216250211712.726.02.6011.43%硝酸浸泡1133217510111.02.342.229.89

2.2　检出限及线性范围　本方法同时测定每个元素的10次空白强 度的标准偏差s和校正曲线的斜率系数A，根据公式DL=3sA计算出最小检出限：钙0.001 mg/kg、镁0.0001 mg/kg、铁0.000 5 mg /kg、铜0.0002 mg/kg、锌0.0004 mg/kg、镍0.001 mg/kg、锶0.0001 mg/kg。曲线线性范围 宽是等离子发射光谱的最大特点，在以下浓度范围内曲线具有良好的线性关系 。钙＜1 000 mg/L、镁＜50 mg/L、铁＜200 mg/L、铜＜200 mg/L、锌＜150 mg/L、镍 ＜200 mg/L、锶＜100 mg/L。

2.3　精密度试验　将同一试样的消化液分成6份，每天测定1份，连续测定 6 d，测定结果见表2。

表2　精密度试验(n=6)

mg/kg

元素红楼花茶宁红保健茶龙诞甜茶

RSD %)

RSD %)RSD %Mg14450.74616040.73624500.88Ca29720.78944821.4664040.97Fe140.30.669614.21.10960.60.69Cu15.612.6920.282.3322.771.74Zn32.361.1838.290.84638.260.827Ni3.263.894.267.113.888.3Sr13.960.7822.521.3634.472.1<

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X射线荧光光谱法直接测定茶叶中22种元素

摘　要：

茶叶是常用的饮料。茶叶中含有丰富的无机成分。这些无机微量元素的存在，对人体健康具有很大作用。

目前测定茶叶中微量元素的方法报导不多。多数先将样品灰化，然后用化学方法或分析仪器测定。虽然这方法的准确度、精密度较好，但成本高、流程长，操作过程中难免沾污和损失，对痕量元素和易挥发元素的测定非常不利〔1，2〕。

X射线荧光光谱法无需对样品进行化学处理，采用粉末直接压片即可测定。该方法具有准确、快速、成本较低等优点〔3〕。

1　实验部分

1.1　主要仪器和试剂

PW1404型X射线荧光光谱仪（荷兰PHILIPS公司）；50吨油压千斤顶；GBW07602（灌木枝叶标样）；GBW07603（灌木枝叶标样）；GBW07604（杨树叶标样）；GBW07605（茶叶标样）；GBW07108（岩石标样）；低压聚乙烯。

1.2　工作条件

铑靶X射线管，最高工作电压60kV，最高工作电流60mA；分光晶体有PE， LiF200, Ge; 配有流气正比计数器(FL)和闪烁计数器(SC)，也可做联合探测(FS)。

1.3　标准样品制备

茶叶中元素的含量较低。而植物类标准物质少，有些元素的含量范围小。我们采用国家级植物标样GBW07602、GBW07603、GBW07604、GBW07605和国家级岩石标GBW07108，按照不同比例进行混合，配制一套标准。每个混合标样总量为1.0000g，混匀后压片。各元素含量范围见表1。

1.3　试样制备

将茶叶样品在60℃烘干，研磨通过200目。称取1.0000g，以低压聚乙烯镶边垫底，用30吨压力压制成直径为30mm的样片。放在干燥器中待测。

1.4　基体效应校正及谱线重叠干扰的消除

采用X40软件中的PHILIPS模式，对元素之间的影响进行了校正。数学表达式为：

其中：C（i）：元素i的浓度（％）；

D（i）：元素i固定背景校正因子；

L（i，1）：元素1对元素i的谱线重叠校正因子；

Z（1），Z（j）：元素1，j的浓度（％），或以KCPS表示的l，j的计数率

E（i）：元素i校正曲线斜率的倒数

R（i）：元素i的净计数率

R（s）：内标元素的净计数率。如无内标，Rs为1。

α（i，j）：元素j对元素i的影响系数

采用经验系数法对各待测元素进行线性回归。

表1　各元素含量范围

元素含量范围（μg／g）元素含量范围（μg／g）元素含量范围（％）As0.28～2.82P528～2840Al0.104～1.44Ba18～70Pb1.5～44.1Ca0.43～13.86Co0.18～4.70Rb4.2～69.8Cl0.23～1.92Cr0.55～17.15S1785～7300K0.75～1.66Cu5.2～18.5Sr15.2～629Mg0.17～1.71Fe264～4216Ti20.4～1027.5Si0.21～3.94Mn45～1240V0.64～19.2Ni1.7～9.8Zn20.6～55

2　结果与讨论

2.1　准确度

我们把3个标样作为未知样品测量。结果与推荐值很一致。

2.2　精密度

为考察方法的精密度，我们对同一标样连续进行10次平行测定，含量3920μg/g, RSD<1%;含量10μg/g， RSD<10%。此标样为0.8100g GBW07603与0.1900g GBW07108混合而成。

2.3　实验样品测定

我们对5种茶叶样品进行了测定。结果见表2。

表2　实际样品测定结果

SrRbPbAsZnCuCoNiFeMnV茉莉7.7435.0-－7.36.940.117.755.80273－毛尖4.4340.8－－

火焰原子吸收光谱法连续测定茶叶中的钙镁

摘　要　本文用火焰原子吸收光谱法连续测定茶叶中的钙、镁。方法简单、快速，具有良好的精密度和准确度，相对标准偏差1.87%～2.75%，回收率92.5%～105.1%。

主题词　火焰原子吸收光谱法，　茶叶，　钙，　镁

Continuous Determination of Ca and Mg in Tea by

Flame Atmic Absorption Spectrophotometry

Ge MA and Jingyan ZHANG

Department of Applied Chemistry,Changchun College of Technology,130021　Changchun

Abstract　In this paper the Ca and Mg in tea were detected using continuous determination by FAAS.The method is simple，rapid and has good precision and accuracy.The relative standard deviation is 1.87%―2.75%.The recovery rate is 92.5%―105.1%.

Keywords　Flame atomic absorption spectrophotometry,　Tea,　Calcium,　Magnesium

茶叶作为饮料在我国有着悠久的历史，也是世界性的三大饮料之一。它丰富而复杂的化学成分赋予了茶叶具有良好的保健功能［1］。因而本文对茶叶中钙镁的测定具有实际意义。方法简单、快速和准确，得到满意的分析结果。

1　实验部分

1.1　仪器与试剂

AAS 9502C型原子吸收分光光度计，钙、镁空心阴极灯。

Ca标准贮备液：称取2.497 0 g碳酸钙溶于水，移入1 000 mL容量瓶中，加盐酸10 mL，稀释至刻度。钙的浓度为1 mg/mL。

Mg标准贮备液：称取1.658 3 g于800 ℃灼烧至恒重的氧化镁溶于2.5 mL盐酸及少量水中，用水稀释至1 000 mL。镁的浓度为1 mg/mL。

硝酸(优级纯)。镧盐溶液：5 %。所用试剂为优级纯或光谱纯。水为去离子水。

1.2　仪器工作条件

实验选定最佳条件见表1。

Tab.1　Instrumental operating conditions

元素分析线

/nm灯电流

/mA光谱通

带/nm燃烧器

高度/mm燃助比

乙炔/空气/(L/h)Ca422.740.41250/320Mg*285.230.4550/320

*Mg含量高，可适当偏转燃烧器。

1.3　分析方法

准确称取烘干、研碎后的茶叶0.100 0 g于100 mL烧杯中，加硝酸5～8 mL，盖上表面皿，放置过夜［2］。在电热板上蒸至近干，冷却，移入15 mL容量瓶中，加入镧盐溶液(5%)1.00 mL和硝酸(10%)1.5 mL，稀释至刻度，摇匀待测。

在6个50 mL容量瓶中，分别加入Ca标准贮备液0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 mL和Mg标准贮备液0.00、0.50、1.00、1.25、1.50、1.75 mL，再加入镧盐溶液

茶叶中锂的测定

赖家平　谭昌云　陈伟珍　方　蕾　杜贤新　钟　维　招　龙

摘　要　用火焰原子吸收光谱法测定了茶叶中锂元素的含量。并比较了两种消解茶叶方法的测定结果。实验结果表明，干法比湿法效果要好得多，干法消解的回收率在92.2%～96.1%之间。

关键词：茶叶，锂，火焰原子吸收光谱法(FAAS)。

Determination of Lithium in Tea by FAAS

Lai Jiaping,Tan Changyun,Chen Weizhen,Fang Lei,Du Xianxin,Zhong Wei,Zhao Long

(Zhanjiang Normal College,Zhanjiang　524048)

Abstract　Lithium in tea was determined by flame atomic absorption spectroscopy (FAAS).The results achieved by two sample digestions are compared.It is shown experimently that the ashy-digestion method is superior to watery-digestion method.The recovery ratio of the ashy-digestion is 92.2%～96.1%.

Keywords:Lithium,Tea,Flame atomic absorption spectroscopy.

茶、咖啡、可可并称为世界三大饮料，其中以茶为首。茶叶中含有多种有机成分以及人体必需的微量元素。随着检测技术的发展，近年来人们先后检测出茶叶中含有锌、锰、铜、钙、镁、锶等人体必需的微量元素。［1］而对于锂元素在茶叶中的含量却鲜有提及，且论文很少。据报道，锂元素也是人体必需的微量元素之一。近年来，许多有关神经紊乱症的病例均依靠含有锂元素的药物治疗，而且卓有成效。［1］锂对人体的内分泌系统也有着广泛的影响，锂可以使血液中的血糖降低，可以用以治疗糖尿病。［2］本文用火焰原子吸收光谱法测定了茶叶中锂元素的含量，并比较了两种消解茶叶方法的结果。并根据测定结果讨论了测定方法的可行性。

1　实验部分

1.1　实验仪器

澳大利亚GBC 932 AA原子吸收分光光度计，锂空心阴极灯。马弗炉，可调电炉。

1.2　实验试剂

锂标液储备液(1 g.L-1)：由碳酸锂(光谱分析纯)用HCl溶解配制而得。

锂标准液：由锂标液储备液用亚沸水稀释而得。

1 mol.L-1硝酸溶液(优级纯)；浓硝酸(优级纯)；3% H2O2溶液(分析纯)；高氯酸(优级纯)。

1.3　实验条件

本实验所采用的实验条件见表1。

表1　仪器工作条件

测量波长灯电流狭缝带宽空气流量乙炔流量nmnAnmL.min-1L.min-1670.86.0

茶叶中茶多酚含量的测定

原理

茶叶中多酚类物质能与亚铁离子形成紫蓝色络合物。用分光光度法测定其含量。

仪器和用具

实验室常规仪器及下列各项：分析天平: 感量0.0001g。分光光度仪。

试剂和溶液

所用试剂应为分析纯(AR)，水为蒸馏水。

1.酒石酸亚铁溶液：称取1g (准确至0.0001g) 硫酸亚铁和5g (准确至0.0001g)酒石酸钾钠，用水溶解并定容至1L(溶液应避光，低温保存，有效期一个月)。

2.pH7.5磷酸盐缓冲液：磷酸氢钠: 称取23.377g磷酸氢二钠，加水溶解后定容至1L。磷酸二氢钾：称取9.078g磷酸二氢钾，加水溶解后定容至1L。取上述磷酸氢二钾溶液85ml和磷酸二氢钾溶液15ml混合均匀。

操作方法

1.取样按《茶 取样》的规定取样。

2.试样的制备按《茶 磨碎试样的制备及其干物质含量测定》的规定，制备试样。

3.测定步骤 (1)试液的制备按《茶 水浸出物测定》中的规定，制备试液。 (2)测定准确吸取上述(1)试液1mL。

4.注入25mL的容量瓶中，加水4mL和酒石酸亚铁溶液5mL，充分混合，再加pH7.5的缓冲液至刻度，用10mm比色杯，在波长540nm处，以试剂空白溶液作参比，测定吸光度(A)。

5.结果计算 计算方法和公式茶叶中茶多酚的含量，以干态质量百分率表示，按下式计算: A×1.957×2 L1 茶多酚(％)＝──×──×100 100 L2×M×m 式中: L1——试液的总量，mL； L2——测定时的用液量，mL； M——试样的质量，g； m——试样干物质含量百分率，％； A——试样的吸光度； 1.957——用10mm比色杯，当吸光度等于0.50时，每毫升茶汤中含茶多酚相当于1.957mg。 如果符合重复性的要求，则取两次测定的算术平均值作为结果。 重复性同一样品的两次测定值之差，每100g试样不得超过0.5g。