茶饮料中矿物元素的分析与评价
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摘要：本文应用赛曼原子吸收光谱仪、723可见分光光度计等仪器，检测了茶饮料中铜、铅、锌、铁、钠等五种元素在茶饮料中的含量，并对其进行分析与评价。结果表明，茶饮料中矿物元素的平均含量依;欠为钠元素79.443 （mg/L）>铁元素0.099 （mg/L）>锌元素0.089 （mg/L）>铜元素0.013 （mg/L）>铅元素1.131 （ug/L）。进一步对各类茶饮料中的五种元素进行分析与比较，结果表明：乌龙茶类饮料矿物质的含量相对较少，其品质不如其他种类的茶饮料，而红茶类饮料中矿物元素的含量相较于其他茶饮料要高。通过对茶饮料中铜、锌、铁、铅、钠的含量进行分析与评价，为人们评价茶饮料的营养价值、安全性及性价比提供了理论数据和参考。
关键词：茶饮料;矿物元素
随着时代的发展，人们的生活越来越繁忙，茶饮料作为一种更方便、快捷的饮用方式逐渐代替了冲泡茶叶在人们日常生活中的地位。茶饮料的质量安全事关广大人民群众的身体健康和生命安全，近几年来，随着无公害食品行动计划的实施，各级政府对食品安全高度重视，我国茶饮料质量安全水平已大大提高。
本实验选取市场上已有的23种茶饮料，对其中含有的铜、锌、铁、铅、钠元素进行检测。本课题的研究结论可以为茶饮料的营养性、安全性评价提供理论依据，也可以为茶饮料的开发工艺设计提供参考数据，具有重要的理论和现实意义。
一、材料与方法
实验材料与试剂。实验所用样品均为市售饮料，购于上海乐购超市镇宁店及迪亚天天超市。实验购得样品分别为绿茶类饮料：伊藤园绿茶饮料（无糖）、伊右卫门浓香抹茶绿茶混合饮料、伊藤园浓味绿茶饮料（无糖）、伊右卫门抹茶煎茶混合饮料、乐购无糖绿茶、康师傅绿茶（无糖）、统一有机绿茶、伊藤园茉莉花茶;乌龙茶类饮料：三得利乌龙茶（低糖）、三得利乌龙茶（无糖）、三得利乌龙茶（甘
零）、康师傅乌龙茗茶、康师傅铁观音茶（低糖）、乐购乌龙茶（无糖）、三得利黑乌龙茶（无糖）、天喔铁观音（无糖）、天喔金观音、天喔金红袍;红茶类饮料：麒麟午后红茶、立顿绝品醇原味红茶饮料;黑茶类饮料：天喔普洱茶、天喔金普洱。实验中所用的试剂分别为：蒸馏水，广州屈臣氏食品饮料有限公司生产;硝酸，优级纯，上海振兴化工二厂有限公司生产;高氯酸、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾，分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产;水中铜O.lg/L.水中锌0.lg/L.水中铁O.lg/L、水中铅O.lg/L、水中钠O.lg/L，国家二级标准物质，上海市计量测试技术研究院生产。
主要实验仪器及设备。实验中使用的主要仪器及设备为：FA1604S型上皿电子天平，上海天平仪器厂生产;AA2402赛曼原子吸收光谱仪、GTA120石墨管原子化器、PSD120自动进样器，美国瓦里安公司生产;电冰箱，德国西门子有限公司生产;立式万用电炉，上海圣欣科学仪器有限公司生产;723可见分光光度计，上海天普分析仪器有限公司生产。
实验方法。1.茶饮料中铜的测定方法。吸取O.OmL、l.OmL、2.OmL、4.OmL、6.OmL，8.OmL、lO.OmL铜标准使用液，分别置于lOmL容量瓶中，加硝酸（0.5%）稀释至刻度，混匀。将处理后的样液、试剂空白液和各种容量瓶中铜标准液分别导入调至最佳条件火焰原子化器进行测定。参考条件：灯电流3mA-6mA，波长324.8nm，光谱通带0.5nm，空气流量9L/min，乙炔流量2L/min，灯头高度6mm。以铜标准溶液含量和对应吸光度，绘制标准曲线或计算直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得含量。
2.茶饮料中锌含量的测定方法。吸取O.lOmL、0.20mL、0.40mL、0.80mL锌标准使用液，分别置于50mL容量瓶中，以盐酸（lmol/L）稀释至刻度，混匀。将处理后的样液、试剂空白液和各容量瓶中锌标准溶液分别导入调至最佳条件的火焰原子化器进行测定。参考测定条件：灯电流6mA，波
长213.8nm，狭缝0.38nm，空气流量IOL/min，乙炔流量2.3L/nun，灯头高度3mm。以锌含量对应吸光值，绘制标准曲线或计算直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得含量。
3.茶饮料中铅含量的测定方法。仪器条件：根据各自仪器性能调至最佳状态。参考条件为波长283. 3nm，狭缝0.2nm-1.Onm，灯电流5mA-7mA，干燥温度120℃，20s.灰化温度450℃，持续15 s-20s，原子化温度1700℃-2300℃，持续4s-5s。标准曲线绘制：吸取上面配制的铅标准使用液10.0μg/L、20.0μg/L、40.0μg/L、60.0μg/L、80.0μg/L各10μL，注入石墨炉，测得其吸光值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程。试样测定：分别吸取样液和试剂空白液各10μL，注入石墨炉，测得其吸光值，打入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中铅的含量。
4.茶饮料中钠的测定方法。吸取O.OmL、0.5mL、l.OmL、2. OmL、3.OmL、4.OmL钠标准使用液，分别置于lOOmL容量瓶中，用0.5mol/L硝酸溶液稀释至刻度，混匀。波长330.2nm空气-乙炔火焰，紫外光源。将处理后的样液、试剂空白液和各容量瓶中钠标准溶液分别导入调至最佳条件的火焰原子化器进行测定。以钠含量对应吸光值，绘制标准曲线或计算直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得含量。
5.茶饮料中铁含量的测定方法。吸取O.OmL、0.5mL、l.OmL、2.OmL、3.OmL、4.OmL鐵标准使用液，分别置于lOOmL容量瓶中，用0.5mol/L硝酸溶液稀释至刻度，混匀。波长248.3nm空气一乙炔火焰，紫外光源。将处理后的样液、试剂空白液和各容量瓶中铁标准溶液分别导入调至最佳条件的火焰原子化器进行测定。以铁含量对应吸光值，绘制标准曲线或计算直线回归方程，试样吸收值与曲线比较或代入方程求得含量。 三、结果与分析
茶饮料中的铜元素。23瓶饮料中铜元素的含量均低于仪器的检测限，可以说是未检出铜元素。研究表明，成人每日铜安全和足够摄入量为2.Omg/d-3.Omg/d，每日饮用一至两瓶茶饮料并不会因铜过量而对人体造成伤害。具体来看，红茶类的饮料相较于其他类的茶饮料铜的含量要高的多，红茶类茶饮料含铜量的平均值为0.040 （mg/L），比排名第二的黑茶类茶饮料0.015 （mg/L）整整高出了四倍，其次为乌龙茶类饮料0.011 （mg/L）、绿茶类饮料0.001 （mg/L）。
茶饮料中的锌元素。在23瓶饮料中都检测出了锌元素，但是检测出的锌含量都不高，成人每日锌的安全和足够摄入量为lOmg/d-15mg/d，这些微小的摄入量不足以给人体带来影响。具体来看，各类茶饮料中锌元素的平均含量依次为：黑茶类0.12 （mg/L）>绿茶类0.10 （mg/L）>红茶类0.089 （mg/L）>乌龙茶类0.068 （mg/L）。黑茶类茶饮料的含锌量是乌龙茶类茶饮料含锌量的2倍，可见锌元素在黑茶中比较容易富集。
茶饮料中的铁元素。23瓶茶饮料中铁元素的含量都非常少。由于仪器的检测限为O.lmg/L，绝大多数的茶饮料中铁的含量都在检测限以下，都未检出铁元素，只有在伊藤园浓味绿茶饮料（无糖）、三得利乌龙茶（甘零）、乐购乌龙茶（无糖）、三得利黑乌龙茶（无糖）、天喔铁观音（无糖）、天喔普洱茶、天喔金普洱这七瓶茶饮料中检测到了微量的铁元素，但并不足以给人体带来任何影响。具体来看，在各类茶饮料中铁元素的平均含量依次为黑茶类0.17（mg/L）>乌龙茶类0.12 （mg/L）>红茶类0.08 （mg/L）>绿荼类0.07 （mg/L），可见铁元素在黑茶及乌龙茶中比较容易富集。
茶饮料中的铅元素。对4类茶饮料共23种样品经湿化消解后，定容至相同体积，用石墨炉赛曼原子吸收光谱仪测定样品中的铅含量。大部分茶饮料中都未检出铅元素，被检测出含有铅元素的茶饮料有：伊右卫门抹茶煎茶混合饮料、三得利乌龙茶（甘零）、康师傅乌龙茗茶、乐购乌龙茶（无糖）、天喔金普洱这五瓶饮料，其中乐购乌龙茶（无糖）含铅量最多，是其他四瓶饮料含铅量的五倍多。具体来看，各类茶饮料中铅的平均含量依次为乌龙茶类1.842（μg/L）>黑茶类1.749（μg/L）>红茶类0.570（μg/L）>绿茶类0.328（μg/L）。排除特例乐购乌龙茶（无糖）饮料，平均含铅量最高的其实为黑茶类饮料。
茶饮料中的钠元素。23个样品中钠元素的真实含量都未达到包装上所标注的含量，其中编号7、8、9的三得利乌龙茶系列中钠元素的真实含量与包装上标明的含量相差了两倍，而编号为15、17的乐购乌龙茶（无糖）及麒麟午后红茶中钠的真实含量更与包装上标明的含量差了五倍之多。更有甚者，在天喔铁观音及天喔普洱茶这两个产品的包装上并没有明确标明其营养成分，这样的包装是不符合现在的食品卫生制度的。具体来看，钠元素在茶饮料中的含量普遍很高，其在茶饮料中的平均含量依次为红茶类97.78 （mg/L）>绿茶类89.63 （mg/L）>乌龙茶类74.19 （mg/L）>黑茶类41.51 （mg/L）。
四、讨论
实验通过对茶饮料中矿物质元素的检测，并与其在茶叶中含量的对比，得出了以下结论：茶饮料不能代替现泡茶。第一，茶饮料与现泡茶的营养成分不同，茶粉或茶汁提取自茶本身，但并不具备茶所含有的全部营养成分，况且无法从包装得知这种茶叶提取物的成分和茶多酚的含量，再加上香味剂和保鲜剂的使用，使茶飲料在保健功能方面无法与直接冲饮的茶相比。第二，茶饮料与现泡茶在原料及制作工艺上是不同的。自己泡的茶水，无论是香味还是茶汤中的营养成分，都要优于茶饮料，而茶饮料尽管香味和营养物质含量方面逊色一些，但毕竟饮用、携带都很方便。
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