ICP-MS和ICP-AES在茶叶矿质元素分析及产地溯源中的应用

茶叶矿质元素作为茶叶品质指标关系着茶叶的品质与质量安全,同时由于茶叶矿质元素携带着地域特征指纹信息,因此已被人们作为重要的标志性物质用在茶叶产地溯源中。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)由于其高通量性及低检出限等特性在茶叶矿质元素分析和产地溯源中应用较为广泛。本文重点介绍了ICP-MS、ICP-AES的工作原理,以及在茶叶矿质元素分析和产地溯源中的应用现状。促进高通量技术手段在茶叶安全领域的应用,以完善茶叶安全体系。     

第四讲：茶叶中重金属元素的原子发射光谱测定法

电感耦合等离子体原子发射光谱法（inductively coupled plasma atomic emission spectrometry,简称ICP-AES）;也有人把它称为电感耦合等离子体光学发射光谱法（inductively coupled plasma optical emission spectrometry,简称ICP-OES）。这是一种以ICP为发射光源的光谱分析方法,可对约70种元素（金属元素及磷、硅、砷、硫、硼等非金属元素）进行定性、半定量和定量分析。     

基于Python/MATLAB的常见茶叶中重金属元素的ICP-MS检验研究

为了实现以重金属元素含量作为识别茶叶厂家和产地的指标,选取市面上常见的红茶、绿茶、铁观音三类茶叶共计37种,经过前处理后采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)同时对37种茶叶进行五种常见重金属铬(Cr)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)和汞(Hg)含量的检测,使用MATLAB进行主成分分析和聚类分析,使用Python设计识别界面实现测试样本的分类识别。结果表明:市售常用茶叶中Cr、As、Cd、Pb四种重金属平均含量分别为1.83 ng/mL、1.09 ng/mL、0.10 ng/mL和2.61 ng/mL,均低于国家规定限量,且未检测到重金属Hg;主成分分析法和聚类分析法对实验数据进行分析可以很好地区分37种茶叶的厂家和产地;Python识别界面可对未知茶叶的种类进行识别并得知其产地。     

大麻果实中氨基酸和元素的分析

用氨基酸自动分析仪测定了中药大麻果实中的18种氨基酸，其总含量为10.874mg/100mg，其中包括7种人和动物必需氨基酸，占35.68%。还用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES法）测定了其9种元素。     

岱山蓬莱仙芝绿茶矿质元素特征分析及产地判别研究

正一、材料与方法1.实验材料实验所用茶叶样品共计46个,其中岱山蓬莱仙芝绿茶11个,浙江省内陆绿茶35个(金华13个、杭州11个、丽水7个、衢州4个)。采摘季节均为春季。2.实验仪器与试剂Thermo Fisher XSeriesⅡICP-MS电感耦合等离子体质谱仪(美国赛默飞公司);Mars6微波消解仪(美国CEM公司);MilliQ超纯水系统(法国Millipore公司)。国家标准物质GBW10052(绿茶),由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研制,用于质量控制。3.实验方法矿质元素分析方法:准确称取0.200g充分粉碎后的茶叶样品于特氟龙消解罐中,加入5mL的HNO_3,微波消解后     

茶毫氨基酸组成及矿质元素分析

成茶白毫的多少及隐显是评定茶叶品质优劣的重要标志之一。为了明确茶毫中的化学组成,以富含茶毫的碧螺春、滇红、白毫银针及白牡丹4个茶样为研究对象,将茶毫与茶身进行分离,利用碳氮元素分析仪对其总碳、总氮及碳氮比进行分析,氨基酸自动分析仪分析其氨基酸组分,电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)用来测定其主要矿质元素含量。茶毫中的C、N含量分别为2.96%~4.74%和42.87%~45.58%,其中N含量显著低于茶身(P0.01),C含量差异不显著,C/N茶毫显著高于茶身;茶毫中水解氨基酸、游离氨基酸含量分别为10.78%~12.46%和20.78~34.65 mg·g~(-1),其中水解氨基酸主要组分及总量均显著低于茶身(P0.01),游离氨基酸总量低于茶身(P0.05),而茶氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、γ-氨基丁酸等游离氨基酸组分差异不显著,茶毫中茶氨酸所占游离氨基酸的比例显著高于茶身(P0.05);茶毫中的矿质元素普遍低于茶身,其中P、S含量极显著低于茶身(P0.01),其他元素差异不显著。由此可见,茶毫中的氨基酸和矿质元素含量并不比茶身高,但品质成分组成比例的差异赋予了富含茶毫茶叶特有的品质特征。     

大麻果实中氨基酸和元素的分析

用氨基酸自动分析仪测定了中药大麻果实中的18种氨基酸,其总含量为10.874mg/100mg,其中包括7种人和动物必需氨基酸,占35.68%.还用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES法)测定了其9种元素.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定功能农业农产品中钾、钙、铁、镁、锌的研究

目的建立电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma atomic emission spectrometry,ICP-AES)同时测定功能农业农产品中钾、钙、铁、镁、锌的方法。方法样品前处理分别采用湿法消解和微波消解,消解液采用电感耦合等离子体发射光谱法进行测定。结果在0.100～10.0 mg/L浓度范围之间呈现良好线性,相关系数r达到0.9999,方法检出限为0.017～0.305mg/L,相对标准偏差RSD为2.5%左右,回收率为97.5%～101.4%之间。结论此方法具有精密度高、稳定性好、回收率高,同时精准测定多个元素等特点,有较好的应用前景。     

普洱茶中主要矿质元素分析

采用ICP-OES法测定了普洱茶和晒青毛茶中16种矿质元素的含量,分析了不同产地和不同等级普洱茶样品之间的差异。结果表明,普洱茶中16种矿质元素的含量分别为16.68（B）、3306.64（Ca）、272.18（Fe）、806.05（Al）、14522.80（K）、2054.96（Mg）、682.09（Mn）、0.25（Mo）、487.71（Na）、3628.98（P）、2350.90（S）、173.78（Si）、61.77（Zn）、2.48（Ni）、0.15 mg/kg（Co）,Hg 在全部样品中均未检出;10种矿质元素（Mn、Na、Zn、Ca、Fe、Al、K、Mg、Ni和Co）在普洱茶中的含量水平都要显著高于晒青毛茶（P<0.05）;8种矿质元素（Ca、Fe、Al、K、Mg、S、Ni 和 Co）的含量水平在4个不同产地的普洱茶样品之间有显著差异（P<0.05）;除Ni、Hg外,不同级别普洱茶矿质元素的含量无显著差异（P>0.05）。     

山苦茶矿物质元素的含量和形态初步分析

以海南山苦茶叶为原料,采用电感耦合等离子原子发射光谱法对不同产地山苦茶叶元素含量进行比较,并对万宁产山苦茶叶、茶渣及其经热水浸提后乙醇沉淀法分离的水溶性粗多糖中的14种矿物质元素含量进行了分析。结果表明：山苦茶叶水溶性粗多糖得率为16.7%,山苦茶叶中14种元素含量由高到低顺序依次为常量元素钾、钙、镁、钠、硫、磷和微量元素钡、锰、铁、锌、铜、铬、钼、铍。不同地区的山苦茶叶各元素含量稍有不同,总体差异不大。对茶渣和粗多糖的各元素含量及其形态分布分析发现,山苦茶各元素(除钾外)的不溶态(36.9%～94.2%     

高酯型儿茶素含量的茶树资源筛选研究

以福建省茶树品种园780份资源为试验材料,依外部形态特征初步筛选出45份较有希望的品种或株系。用等度高效液相色谱法,分析检测这45个品种或株系的春梢、夏梢、秋梢酯型儿茶素含量,筛选高酯型儿茶素含量的茶树特异资源。结果表明:新梢酯型儿茶素含量在不同品种、株系间差异很大;春梢、夏梢、秋梢的酯型儿茶素含量变化范围分别为5.21%～24.03%、3.05%～20.31%、2.89%～19.66%,平均值分别为16.08%、14.73%、9.96%,变异系数分别为22.26%、24.10%、40.76%。同一品种或株系新梢的酯型儿茶素含量呈季节性变化,大多数(约71.11%)表现为:春梢>夏梢>秋梢。有5个品种、株系(033、505、509、524、1005),春、夏、秋三季,酯型儿茶素平均含量高于19%,为超常规水平的高酯型儿茶素茶树特异资源,可作为品质遗传改良或直接应用于提取酯型儿茶素的重要材料。有8个品种、株系[033、505、509、510(1)、510(2)、524、1001、1005]新梢酯型儿茶素含量在儿茶素总量中所占比例高达80%以上(一般品种为68%),可作为提取茶多酚、儿茶素的特种材料。     

摇青和揉捻工艺对白茶生化成分和感官品质的影响

为开发高香型白茶产品,本研究以黄观音茶树品种驻芽小开面三、四叶为原料,以传统白茶工艺为对照（CK）,以室内自然萎凋过程中引入摇青（YQ）、揉捻（RN）、摇青加揉捻（YQ+RN）为处理,对比分析不同工艺对黄观音白茶香气物质的含量与组成、生化成分含量及成茶品质的影响。结果表明,黄观音茶树品种鲜叶内含物质比较丰富、组成比较合理;各处理成茶香气成分的种类和含量丰富：种类在101~106个之间、相对含量占提取物总量的78.10%~ 84.26%,与CK相比,处理组对白茶主要香气成分的总量和种类,以及香气成分的构成影响显著;各处理之间,成茶的生化成分含量差异显著,其中茶多酚等10个生化成分以CK含量最高,茶黄素等3个生化成分以YQ最高,黄酮类等3个生化成分以RN最高,茶褐素以YQ+RN最高;成茶感官品质综合得分由高到低依次为：YQ>YQ+RN>CK>RN,且处理之间差异显著。综合分析,认为YQ所制白茶品质优异,具有花香型白茶的品质特征。     

红壤茶园磷酸酶活性的研究(英文)

本文对我国6个省的红壤茶园土壤磷酸酶活性与土壤磷素含量及茶叶产量等因素的关系进行了研究。结果表明,红壤茶园土的磷酸酶以酸性和中性磷酸酶活性较强,碱性磷酸酶活性较弱;磷酸酶在土体中的垂直和水平分布规律,表现为土层越深、离根系越远,酶活性越弱。酸性和中性磷酸酶活性与土壤全磷、Bray-I法的磷,A1-P、Fe-P、Ca-P和茶叶产量都有显著或极显著的正相关关系,因而可以作为衡量土壤供磷能力和土壤生产能力的重要参考指标之一。磷酸酶对有机磷的酶促水解、提高茶树可吸收态磷的含量具有明显的作用。研究还表明,施用有机肥     

茶树体内硫的分布特征及施硫对茶叶产量和品质影响研究

采用田间试验和调查,对茶树体内硫的分布特征及施硫对茶叶产量和品质的影响进行了研究。结果表明,茶树体内以吸收根和新梢等生命活动旺盛的部位硫含量较高,成熟叶片次之,主干和主根硫含量最低;施硫后茶树吸收根和新梢硫含量显著提高,而主根和主干变化不大。新梢一芽二叶硫含量(Y)与土壤有效硫含量(X)呈极显著正相关(Y=5.6043X+1903.6,P0.001)。幼龄茶树施硫后树高、树幅、主干直径、分枝数、百芽重等均有显著增加。成龄茶园施硫后增产幅度在-2.1%~25.0%之间,平均10.8%;茶叶品质成分氨基酸、茶多酚和水浸出物含量有不同程度提高,其中氨基酸提高明显,酚氨比降低。从施硫增产幅度与施硫前土壤有效硫含量的函数关系式得出茶园土壤缺硫临界值为27.4 mg·kg~(-1)。使用硫磺粉能明显提高表层土壤有效硫含量,但土壤pH降低,且随施硫量的增加,pH降幅增大。因此,科学合理施硫对于促进茶叶生产的持续健康发展十分必要。     

低咖啡因茶加工关键技术及设备的研究

以热水杀青方式脱除茶叶中的咖啡因,结合脱水、揉捻、干燥工序,所制成茶的咖啡因脱除率达到67％,其它主要内含物保留率达到82％以上,具有传统绿茶的风格。茶叶捞青机具有结构简单、操作方便、咖啡因脱除效率高、节水节能的特点。     

湖南红茶特征滋味化学成分研究

为全面了解湖南红茶特征滋味化学成分,本研究选取了湖南红茶代表性样品和典型外省样品,采用电子舌及高效液相色谱法等技术对红茶样品滋味进行评定及化学成分检测,并通过主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）可视化模式识别方法比较了不同嫩度等级和不同滋味类型湖南红茶化学成分的特征差异。结果表明：（1）糖组分总量、葡萄糖、麦芽糖、茶多酚、茶褐素、氨基酸组分总量、鲜味氨基酸、茶氨酸、茶黄素等含量可作为区分湖南红茶和外省红茶的主要滋味成分,其中糖组分总量、葡萄糖、麦芽糖、茶黄素等含量湖南红茶显著高于外省红茶。（2）一级湖南红茶茶汤中滋味化合物含量普遍较低,除氨基酸、茶褐素外,其他主要滋味成分均显著低于二级茶样;二级湖南红茶茶汤中滋味化合物在水浸出物、茶多酚、咖啡碱、氨基酸、茶黄素、茶红素等含量上表现突出;三级湖南红茶以儿茶素组分总量、糖类化合物、茶黄素、茶红素等成分含量相对较高,以茶多酚、氨基酸、茶褐素等成分含量相对较低。（3）“甘鲜味”茶汤中咖啡碱、儿茶素组分总量、非酯型儿茶素、EGC、茶黄素显著低于“略苦（浓）”茶汤。该研究结果可为湖南红茶产品的分类鉴别和滋味品质评价提供参考。     

清香型乌龙茶品质形成过程中香气组成化学模式的动态变化规律

分别以金观音和黄观音品种春茶新梢为供试材料,对香气成分在茶树新梢生育及清香型乌龙茶制作过程中的含量变化进行GC-MS检测分析。结果表明,供试鲜叶及清香型乌龙茶在制品共可检出香气成分365种,其与癸酸乙酯峰面积比值经数据标准化预处理后,再行相似度分析(夹角余弦)、聚类分析(欧氏距离-近邻法)和主成分分析,均可获得较为一致的可视化模式识别结果。金观音和黄观音茶样可按品种划分成两个类群,不同生育期芽叶香气组成化学模式存在较大差异,且能与清香型乌龙茶在制品进行较好区分。金观音和黄观音茶样的橙花叔醇、香叶醇、法呢烯和植醇等香气成分含量有较大差异。香叶醇和芳樟醇伴随茶树新梢生育呈递减趋势;橙花叔醇、吲哚和法呢烯在清香型乌龙茶制作过程中大幅增加。由此可见,清香型乌龙茶香型品质的形成不仅与茶树品种和芽叶嫩度有关,还受制茶工艺技术的影响。     

钾和镁对乌龙茶产量和品质的影响

田间试验结果表明，施用钾、镁肥可使乌龙茶的产量提高９％—３８％；茶叶中的游离氨基酸和咖啡碱的含量也有所提高；茶多酚含量因施钾而增加因施镁而减少，但酚／氨比均趋于合理，提高了乌龙茶的适制性。施钾、镁肥还改善了乌龙茶的香气组成，使橙花叔醇等香气成分的含量明显升高。乌龙茶的等级与其含镁量呈显著正相关，即品质好者其含镁量也高。文中还对钾、镁对乌龙茶生化品质的影响和在乌龙茶产区施用钾镁肥的重要性进行了讨论     

膜法富集茶多糖的初步研究

通过对不同孔径膜的筛选试验,确定50βK的膜为富集茶多糖最好的膜,在此基础上进行了优化试验,优化试验处理后,截留干燥粉末中总糖含量达30.37%,多糖含量达16.89%,与对照相比抗羟自由基能力提高了39.89%,结果表明在纯天然产品的开发中,利用膜可以有效的富集茶多糖,并且能够保存了多糖活性。     

茶叶苦涩味影响因素研究进展

茶汤中较重的苦涩味会影响茶叶品饮体验,但茶叶中苦涩味生化物质对形成茶汤风味具有不可替代的作用。生物碱、茶皂素、多酚类等茶叶物质含量的变化均会影响茶叶苦涩味的形成。本文对影响茶叶生化成分含量的生产与加工因素进行综述,以期为后续研究提供参考。