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茶叶中金属元素含量的测定及茶叶质量的评定

文档作者：张双，王送恩，黄佳路，李超，张桂兰文档来源：新疆大学化学化工学院		点击数：	更新时间： 2025年06月16日
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Feb 2015 CHINA FOOD SAFETY 101
分析与检测
茶叶是中国自古以来久盛不衰的
一种传统饮品，它富含多种多种对人
体健康很有益的有机物和无机营养元
素[1]，但同时也含有多种有害元素，
而且即使是有益的元素，过量后也会
对人体造成损害[2]。
本文所测定的七种元素对人体的
影响都是比较大的。锰是人体必需的
微量元素，具有重要的生理功能[3-4]
【[20] 铜和铁都是人体必需元素[5]。锌与
机体发育、生长、免疫机能、性发育
及其功能等密切相关[6]。另外汞、铅、
和铬都是对人体危害极大的重金属元
素。铅一旦进入人体难以清除，会直
接伤害脑细胞。铬在体内积聚过量就
会危害肝脏，诱发肝癌。
实验对雅山香铁观音（安溪）、
茶韵铁观音（安溪）、罗布麻（新疆）、
信阳毛尖（信阳）、龙井（杭州西湖）、
亚迪卡尔玫瑰花茶（乌鲁木齐）、立
顿本草茶选（合肥）、精选绿茶（烟台）、
普洱（云南）、月光金枝大叶滇红茶（云
南）、碧螺春（苏州）、砖茶（安溪）、
MOHMOOD TEA（ 土耳其） 和GREAT
VALUE（美国），品种涉及红茶、绿茶、
花茶和砖茶，产地包括国产和进口，
等14 种茶叶采用可见光分光光度法进
行测定Cr，原子荧光法测定Hg[8-10]，
火焰原子吸收法[11] [13-16] 对剩余的金属
元素进行了连续测定并模拟实际生活
中人们的饮茶习惯，参考人体对各种
元素的需求量，对茶叶品质和茶叶中
所含的元素进行一个大致的评价，为
大家选择饮用茶叶提供一个参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
材料茶叶，市售。
试剂均为分析纯，高纯去离子水
Cr 标准溶液 (1μg/mL);Hg 标
准液(0.1μg/mL);Pb 标准溶液
(1.00μg/mL);Mn 标准溶液(0.1mg/
mL);Fe 标准溶液(0.100 mg/mL);Cu
标准溶液(10.00μg/mL);Zn 标准溶液
(10.00μg/mL)。
1.2 样品预处理
准确称量1.00g 茶叶，用75℃的
去离子水冲泡茶叶30 分钟后，用纱布
过滤得茶汤，待用。
1.3 分析项目与方法
Cr 二苯碳酰二肼分光光度法 GB
7476-87
Hg 原子荧光分光光度法
SL 327.2-2005
Cu Zn Pb 火焰原子吸收分光
光度法 GB 7475-1987
Mn Fe 火焰原子吸收分光
光度法 GB 1191-89
1.4 评价标准与方法
1.4.1 评价标准是依据
《GB_5749-2006_ 生活饮用水卫生标
准》、《茶叶卫生标准》、《中国营
养元素参考摄入量》
1.4.2 评价方法：指数法。但在衡
量权重方面无文献可查，在此提供一个
新的方法。假设成人每天饮用两杯茶水
（5g 茶叶浸泡）250mL 茶水（根据重量
比茶叶：水=1:50 来估算）将各种茶
叶的评价指标与基准值作差，对于有益
元素采用基准值减去评价指标的方式，
对于有害元素采用评价指标减去基准值
的方式；并将所得差值与基准值作比，
以比值的大小来确定各金属元素对人体
影响的程度；最后将有害元素的超标程
度和有益元素的不足程度分别加和，作
为营养不足指数和重金属危害指数对茶
叶品质进行评价。
2 结果与分析
2.1 茶叶中金属元素含量的估算
在上述测得的茶汤中的溶出的金
属元素的含量的基础上，以及参考文
献不同茶叶中一次浸泡的溶出率[1]，
进而推算出各茶叶中不同金属元素的
含量如图1 所示：
2.2 茶叶质量的评定
通过测定茶叶中各种金属元素的
含量，分别从三个指标，即茶汤中浓
度是否符合饮用水标准、茶叶中的含
量是否符合茶叶限量、人体一天的摄
入量是否超过推荐量，这三个方面对
茶叶品质进行了大致的评价。
2.2.1 养不足指数和重金属危害指
数分析
实验中，根据人体每天对各种重
金属元素的推荐量（中国营养学会推
荐），和国家对茶叶中金属元素的限
量作为基准值，对茶叶品质进行评价
如表1：
2．表中数据为负值者（灰色底纹），
表示未超标，视为对身体无危害；均
不放入危害指数指数计算。
由表分析可知，14 种茶叶的营
养不足指数基本差不多。美国Great
Value 具有最低的营养不足指数，即可
以为人体提供较多的营养，优于国内
茶叶；花茶、绿茶和红茶对于营养的
提供没有太大的差别。对于茶叶中营
养元素而言，能够较好满足人体需求
量的是Mn，大概能满足人体每日所需
茶叶中金属元素含量的测定及茶叶质量的评定
张 双，王送恩，黄佳路，李 超，张桂兰 新疆大学化学化工学院
摘 要：实验通过对茶叶中7 种元素含量的测定，发现所测14 种茶叶茶汤中Cr、Hg、Pb、Mn、Cu、Zn、Fe 的含
量均有不同程度的超标。在此基础上，提出了一种茶叶质量评定的新的方法，即以人体对各种微量元素的需求、茶叶中的
金属限量、中国饮用水标准为基准，采用指数方法对茶叶的品质进行了评价，综合表现优秀的为罗布麻、雅山香铁观音、
MAHMOOD、普洱、信阳毛尖、立顿草本。
关键词：茶；金属含量；质量评价
102 食品安全导刊 2015年2月
Technology
科技
分析与检测
图1 14 种茶叶中不同金属元素含量
Fig.1 14 species of different metals content in tea
表1 重金属危害指数和营养不足指数
Table 1 Heavy metal hazard indices and malnutrition indices
茶叶
有害重金属元素有益营养元素重金属危害
指数
营养不 足指
Pb Hg Cr Mn Cu Zn Fe 数
1 1.034 1.838 -1.000 0.523 0.981 0.995 0.980 2.872 3.479
2 0.618 0.136 1.123 0.955 0.958 0.990 0.975 1.877 3.878
3 0.738 -0.156 0.106 0.776 0.983 0.996 0.984 0.744 3.739
4 0.38 -0.326 0.818 0.723 0.982 0.982 0.977 1.189 3.664
5 5.168 -0.915 1.123 0.629 0.981 0.995 0.976 6.651 3.581
6 0.906 -0.713 1.428 0.936 0.970 0.995 0.979 2.334 3.88
7 1.122 -0.908 1.326 0.581 0.987 0.995 0.983 2.448 3.546
8 0.352 -0.516 -1.000 0.886 0.976 0.996 0.977 0.352 3.835
9 0.886 -0.931 -0.098 0.809 0.984 0.995 0.976 0.886 3.764
10 0.57 -0.927 -0.301 0.724 0.978 0.995 0.971 0.57 3.668
11 -0.332 -0.698 0.44 0.973 0.993 0.995 0.979 0.44 3.94
12 -0.986 -0.727 1.021 0.675 0.993 0.996 0.976 1.021 3.64
13 -0.332 -0.946 1.021 0.609 0.976 0.992 0.978 1.021 3.555
14 0.766 -0.930 0.106 0.700 0.987 0.989 0.966 0.872 3.642
平均指数0.78 -0.48 0.44 0.75 0.98 0.99 0.98 1.663 3.70
注：1. 由于11 号罗布麻中Cr 未检测，取平均值进行计算其重金属危害指数。
量的25%，茶叶中其它的营养元素只
能满足人体每日所需量的1-2%。从
重金属危害指数来看，危害指数越大，
说明茶叶越不符合标准，对人体的危
害越大。本次所测茶叶按照其危害指
数由小到大排列为：MAHMOOD、罗布
麻、普洱、玫瑰花茶、信阳毛尖、立
顿草本、雅山香铁观音、精选绿茶、
月光金枝、碧螺春、龙井、茶韵铁观音、
Great Value、砖茶。
2.2.3 饮用水达标指数分析
由表2 可以看出，各种茶叶所泡茶汤
对国家饮用水标准都超出了很多，各
茶叶按照其茶汤浓度超标倍数由小到
大依次为：罗布麻、碧螺春、龙井、
MAHMOOD、立顿草本、玫瑰花茶、雅
山香铁观音、月光金枝、普洱、信阳
毛尖、精选绿茶、砖茶、茶韵铁观音、
Great Value。相对而言，花草茶表现较
绿茶好，推荐饮用的茶是罗布麻、碧
螺春、龙井、MAHMOOD，它们的超标
倍数均在30 倍以下，相对可以经常饮
用。
3 结论
Feb 2015 CHINA FOOD SAFETY 103
分析与检测
表2 饮用水达标指数
Table2 Drinking water standards index
茶叶
元素超标倍数茶汤超标倍
Pb Cr Hg Mn Cu Fe Zn 数统计
1 13.07 -1.00 4.14 65.84 -0.85 3.02 -0.72 86.07
2 10.20 0.35 1.06 5.34 -0.66 3.91 -0.40 20.86
3 11.02 -0.30 0.53 30.38 -0.87 2.12 -0.78 44.05
4 8.55 0.16 0.22 37.76 -0.85 3.65 0.10 50.44
5 8.14 0.35 -0.85 50.88 -0.85 3.85 -0.70 63.22
6 14.10 0.55 -0.48 7.98 -0.76 3.29 -0.68 25.92
7 13.69 0.48 -0.83 57.72 -0.89 2.49 -0.68 74.38
8 8.35 -1.00 -0.12 14.99 -0.81 3.51 -0.73 26.83
9 12.05 -0.43 -0.84 25.72 -0.87 3.85 -0.68 41.62
10 11.43 -0.55 -0.87 37.67 -0.82 4.71 -0.69 53.81
11 3.63 -0.09 -0.31 2.73 -0.94 3.11 -0.70 9.47
12 -1.10 0.29 -0.50 44.46 -0.95 3.86 -0.78 48.61
13 3.63 0.29 -0.88 53.78 -0.81 3.49 -0.50 61.19
注：1. 超标倍数=（茶汤浓度- 标准浓度）/ 标准浓度；11 号中Cr 未检测，取元素平均超标倍数计算茶叶超标率。2. 表中未负值者（灰色
底纹），均未超标，不计入茶汤超标倍数。
1) 依据国家饮用水标准，各种茶
叶所泡茶汤对均有不同程度的超标。
但相对而言，花茶表现较绿茶好，推
荐饮用的茶是罗布麻、碧螺春、龙井、
MAHMOOD。
2) 实验所测定的14 种茶叶，综合
表现优良的是罗布麻、雅山香铁观音、
MAHMOOD、普洱、信阳毛尖、立顿
本草；较差的是砖茶、茶韵铁观音、
Great Value 。
3) 实验发现重金属尤其是铅对茶
叶的污染程度已经很深了，需要加强
对重金属污染的关注和治理。
4) 锰肥可以提高茶叶中多种氨基
酸的含量，并且能明显提高茶叶产量，
而且锰对茶叶品质的促进作用也很明
显。但是在使用锰肥的时候，我们仍
需要关注肥料本身的副作用，应加强
研究，进行真正的科学施肥。
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基金项目：“新疆大学本科生科
研实践训练项目” （XJU-SRT）
作者简介： 张双(1991-11)， 性
别女，职称学生，学历本科，环境工程。

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