DOI:10.3969/j.issn.2095-6002.2017.01.014
中图分类号:TS272.52
国内外红茶重金属及稀土元素的安全性评价
王秋霜， 陈栋， 操君喜， 吴华玲
| 【作者机构】 | 广东省农业科学院茶叶研究所广东省茶树种质资源创新利用重点实验室 |
| 【分 类 号】 | TS272.52 |
| 【基 金】 | 现代农业产业技术体系专项资金项目 广东省科技计划项目 英德市科技计划项目 |
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国内外红茶重金属及稀土元素的安全性评价
摘 要：以国内外红茶为材料，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定样品中铜(Cu)、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)以及16种稀土元素含量(以氧化物总量ΣReOs计)。在此基础上根据《绿色食品茶、有机茶、食品中污染物限量》等国家和行业标准中对重金属含量进行安全性评价。结果表明，所有样品中Pb含量均低于5 μg/g，满足国标中对茶叶Pb的限量要求。根据《有机茶》标准，1个样品Pb含量不符合要求，3个样品Cu含量不满足该标准的限量要求。从《绿色食品茶叶》标准来看，3个样品不满足该标准对重金属的限量要求。从NY 659—2003《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》标准的要求来看，2份样品Cr含量超出该标准。稀土元素的分析结果表明，10个样品稀土氧化物总量超标(>2 mg/kg)。总体来看，该批茶叶样品重金属的合格率为72.97%。
关键词：红茶； 重金属； 稀土元素； 安全性评价
红茶是国际主销茶类之一，富含多种人体所必需的微量元素，故被认为是天然健康饮品。重金属和稀土元素污染是影响茶叶质量安全的重要因素之一。近年来国内已经发现部分红茶中稀土元素超标，严重影响了茶叶的质量与安全[1]。
目前，关于茶叶重金属和稀土元素的主要研究进展包括：土壤、茶树植株、茶叶产品的重金属和稀土元素含量分析[2-8]、茶叶浸泡过程重金属和稀土元素的溶出规律[9-10]、通过稀土元素对茶叶产地进行识别[11]，稀土元素对茶树生长的影响作用[12]等等。关于茶叶重金属和稀土元素的限量标准主要是GB 2763—2014食品污染物限量[13]和GB 2762—2005食品污染物限量[14]。GB 2763—2014《食品污染物限量》中明确指出，茶叶重金属铅含量低于5 μg/g。关于稀土元素的限量标准则一直沿用GB 2762—2005《食品中污染物限量》，即稀土氧化物总量低于2 mg/kg。农业部标准《有机茶》和《绿色食品茶》分别对其他重金属含量做了限定[15-16]，包括Cu、Cr、Se、Hg、As。GB 5009.94—2012《食品安全国家标准植物食品中稀土元素的测定》中已经明确规定了稀土元素的测定方法[17]。
本研究收集了国内外代表性的红茶样品，采用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS)方法分析样品中6种重金属以及稀土元素含量，并在此基础上判断茶叶重金属的安全性状况，为保障茶叶的质量与安全、维护市场秩序和消费提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
实验材料为2010年春季生产的红茶样品，包括斯里兰卡、印度、越南及国内各省份红茶。原料嫩度为一芽一、二叶，样品具体信息如表1。
表1 红茶样品一览表
Tab.1 Sample details
编号茶叶商品名称产地编号茶叶商品名称产地1乌瓦红茶斯里兰卡19八仙工夫中国广东2肯尼亚红茶肯尼亚20宜红1号中国湖北3阿萨姆红茶印度21新竹红茶中国台湾4越南红茶越南22祁红中国安徽5坦桑尼亚红茶坦桑尼亚23滇红中国云南6英红九号红茶中国广东24宜红中国江苏7英红一号红茶中国广东25湖红工夫中国湖南8丹霞2号红茶中国广东26宜红2号中国湖北9丹霞1号红茶中国广东27将军红中国广西10白毛群体红茶中国广东28福鼎大毫中国广西11天韵1号红茶中国广东29正山小种中国福建12天韵2号红茶中国广东30黄淡工夫中国福建13天蜜工夫红茶中国广东31坦洋工夫中国福建14八仙过海红茶中国广东32日月潭红茶中国台湾15乌叶工夫红茶中国广东33海南红茶中国海南16金萱工夫红茶中国广东34乌牛(龙井43)中国广东17九曲红梅中国浙江35水仙红茶中国广东18凌春红茶中国广西36宜红3号中国湖北
实验试剂为浓硝酸，色谱纯，苏州晶瑞化学有限公司；过氧化氢，分析纯，广州化学试剂厂。B、Ca等多元素标准溶液(100 μg/mL)，国家有色金属及电子材料分析测试中心；ICP-MS混合内标溶液(100 mg/L)，安捷伦公司。
1.2 仪器与设备
7700x型ICP-MS仪器，美国安捷伦公司；3000型微波消解仪，奥地利安东帕公司；ZMQS5001型纯水仪，美国密理博公司。
1.3 实验方法
1.3.1 样品前处理[17]
茶叶粉碎后取0.25～0.30 g于聚四氟乙烯消解管中，加入4 mL浓硝酸、1 mL过氧化氢，放置30 min后，放入微波消解仪中消解。消解完全后，消解液转移到25 mL比色管中，并用超纯水定容到刻度，同法制备全流程空白。
1.3.2 ICP-MS仪器工作参数
高频发生器输出功率1.55 kW；反馈功率小于10 W；采样深度10 mm；雾化器MicroMist；雾化室温度2 ℃；等离子体气(氩气) 15.0 L/min，载气(氩气) 0.8 L/min，补偿气(氩气) 0.4 L/min；碰撞气氦气，4.3 mL/min(He模式)；扫描方式跳峰；测量点的峰为3点。进样方式为自动进样，溶液提升速率为24 r/min，溶液提升时间30 s，溶液稳定速率6r/min，溶液稳定时间30 s，内标元素通过T型三通管在线引入等离子体。清洗程序为进样口水清洗进样针外壁15 s，进样管道分别用体积分数为5%的硝酸溶液和高纯水清洗20 s。
1.4 数据分析
所有实验重复3次，数据为3次处理的平均值。
2 结果与分析
2.1 红茶样品重金属含量
红茶样品重金属的检测结果见表2。由表2可以看出，红茶样品的Pb质量浓度在0.09～2.28 mg/kg，从GB 2762—2012《食品污染物限量》的要求来看，所有茶样均未超出国家限量标准(Pb≤5 mg/kg)，其中肯尼亚红茶中Pb质量浓度最低(0.09 mg/kg)、越南红茶Pb质量浓度最高(2.28 mg/kg)。
从NY 5196—2002《有机茶》的要求来看(w(Pb)≤2 mg/kg)，越南红茶Pb质量浓度不符合有机茶对于重金属Pb的限量要求。36份红茶样品的w(Cu)值在10.5～40.6 mg/kg，湖红工夫、福鼎大毫和乌牛红茶样品中Cu质量浓度超出30 mg/kg，不满足《有机茶》标准关于Cu的限量要求；其余样品均满足该标准关于Cu的限量要求。
从NY/T 288—2012《绿色食品茶叶》的要求来看w(Pb)≤5 mg/kg、w(Cu)≤30 mg/kg)，除了湖红工夫、福鼎大毫和乌牛红茶以外，其余样品均符合该标准关于重金属的限量要求。
从NY 659—2003《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》标准的要求来看，印度阿萨姆红茶、越南红茶的Cr质量浓度超出该标准，不符合行业标准对重金属Cr的要求(w(Cr)≤5 mg/kg)，其余茶叶样品均满足该标准对四种重金属的限量要求，合格率占总样品量的94.4%。该标准中规定，w(Cr)≤5 mg/kg，w(Cd)≤1 mg/kg，w(Hg)≤0.3 mg/kg，w(As)≤2 mg/kg。
表2 红茶样品中重金属含量结果
Tab.2 Result of heavy metal contents in black tea samples mg/kg
编号w(Cr)w(Cu)w(Cd)w(Pb)w(As)w(Hg)11 52±0 1118 81±1 220 01±0 000 19±0 03<0 1<0 0523 01±0 2210 52±0 980 01±0 000 09±0 01<0 1<0 05313 30±0 5613 45±1 420 02±0 000 45±0 06<0 1<0 05450 03±1 2128 02±1 360 05±0 002 28±0 040 83±0 06<0 0553 31±0 1210 53±0 480 01±0 010 15±0 03<0 1<0 0561 33±0 3514 62±1 260 09±0 001 74±0 090 33±0 01<0 0571 02±0 2628 11±1 330 16±0 001 27±0 220 27±0 04<0 0581 01±0 1911 54±0 580 04±0 010 40±0 07<0 1<0 0590 41±0 0710 92±0 690 03±0 000 53±0 03<0 1<0 05100 24±0 0912 63±1 130 03±0 001 44±0 21<0 1<0 05111 02±0 2218 15±0 670 02±0 000 58±0 11<0 1<0 05121 44±0 2112 67±1 590 02±0 001 19±0 13<0 1<0 05131 64±0 3413 81±0 470 03±0 000 55±0 08<0 1<0 05140 71±0 0611 20±1 340 02±0 010 22±0 03<0 1<0 05150 93±0 0913 52±2 870 03±0 010 53±0 18<0 1<0 05160 44±0 1823 00±2 770 02±0 000 31±0 03<0 1<0 05172 22±0 3121 11±1 320 05±0 000 29±0 110 17±0 05<0 05180 46±0 1020 33±0 790 02±0 000 42±0 08<0 1<0 05191 63±0 1121 03±0 440 06±0 001 28±0 110 10±0 02<0 05202 55±0 2422 21±1 240 11±0 001 55±0 170 16±0 02<0 05210 83±0 0920 12±2 710 03±0 010 48±0 220 67±<0 05220 61±0 1027 73±2 090 03±0 000 91±0 240 10±<0 05231 33±0 1223 91±1 780 05±0 000 82±0 26<0 1<0 05241 11±0 2616 10±1 450 02±0 000 13±0 06<0 1<0 05250 90±0 0635 27±3 220 05±0 010 50±0 090 10±0 01<0 05261 31±0 2820 86±2 130 06±0 010 59±0 110 10±0 05<0 05271 52±0 1522 33±0 880 01±0 000 42±0 12<0 1<0 05281 94±0 3135 3±1 370 06±0 011 27±0 250 12±0 03<0 05290 40±0 0812 02±0 380 05±0 010 46±0 07<0 1<0 05300 50±0 0529 39±0 620 06±0 001 52±0 150 23±0 06<0 05312 01±0 3823 63±1 330 04±0 011 96±0 110 16±0 09<0 05322 80±0 1510 53±0 520 03±0 011 79±0 230 22±0 02<0 05332 22±0 3516 42±1 570 04±0 000 44±0 06<0 1<0 05341 71±0 2240 66±2 770 01±0 010 23±0 07<0 1<0 05351 52±0 2128 54±1 860 08±0 001 61±0 220 28±0 03<0 05361 15±0 1922 42±0 290 07±0 010 88±0 080 10±0 00<0 05
一般来说，重金属的产生主要有以下几个因素[18]。一是外源引入，例如加工机械、公路空气浮尘、有机肥料、农药等等。举例来说，加工机械在揉捻加工时与茶叶接触，将重金属带入茶叶；位于公路附近的茶树会沾染空气浮沉；距离工业区较近的茶园可能会出现重金属污染；有机肥料及农药含有重金属，也会增加茶叶的重金属含量。二是自体的吸收，茶树生长过程中会从土壤中吸取不同类型的重金属，吸附的含量也会有差异。例如，相对其他植物来说茶树对锰的富集较多。因此，在无法消除自体吸收影响的情况下只能通过控制外源途径减少重金属的产生。
2.2 红茶样品稀土元素检测结果
红茶样品稀土元素的检测结果如表3。结果表明，36个样品中有7个样品稀土氧化物总量超标(16种稀土元素总量大于2 mg/kg)，包括乌瓦红茶、肯尼亚红茶、越南红茶、坦桑尼亚红茶以及九曲红梅、坦洋工夫和海南红茶。研究发现，越南红茶中有11种稀土元素含量最高，剩余的5种元素含量也处于领先水平，稀土元素总量最高，为4.99 mg/kg；乌瓦红茶中有5种稀土元素含量最高。英红九号红茶样品稀土元素总量较低，为0.965 mg/kg。
稀土元素在土壤和植株中广泛存在，但植物体内稀土元素的含量与多种因素有关，如土壤环境、植物种类、气候条件等等。同一植株的不同器官、不同生长部位稀土元素含量也不相同。有研究表明，加工过程不是茶叶中稀土元素含量升高的主要因素；原料老的茶叶比原料嫩的茶叶稀土元素含量高，其中一芽四叶中稀土元素含量较芽头高出两倍之多；不同品种茶树对稀土元素的富集能力是有差异的[19]。稀土元素对植物体内的一些生理生化反应有一定的促进作用[4]，但这些作用是植物体内各种影响因素共同作用的结果，而不是稀土元素的单独作用。施用适量的稀土元素对于提高茶叶产量和品质是有益的，还能提高茶树的抗病性等[12,20]。但稀土元素本身对人体是有一定的毒害作用，对内脏能产生伤害，如过量的镨、钕微量元素就会对人的肺和肝产生病变。研究表明，稀土元素可诱发广谱毒效应，低剂量、长时期的摄入可诱发小鼠肝毒效应，高于2 mg/kg的稀土元素将通过胎盘引起肝细胞和红细胞的DNA损伤[21]。
表3 红茶样品中稀土元素含量
Tab.3 Contents of rare-earth elements in black tea samples μg/kg
编号w(Sc)w(Y)w(La)w(Ce)w(Pr)w(Nd)w(Sm)w(Eu)w(Gd)w(Tb)w(Dy)w(Ho)w(Er)w(Tm)w(Yb)w(Lu)163 70±2 11694 90±2 13496 12±5 33396 01±3 09131 74±1 84444 41±2 1983 62±0 5763 92±2 97100 31±5 9920 02±0 24108 21±2 1926 60±1 3876 97±3 2216 16±2 6795 64±1 4319 37±0 87284 41±1 09515 11±3 55813 11±3 31579 43±2 77144 56±0 97454 80±8 6372 64±2 1151 98±0 5792 93±7 2413 91±1 2269 25±1 5416 53±3 2043 22±3 127 73±0 6843 32±2 669 02±1 56379 32±2 15199 53±2 14354 70±4 29443 05±4 9772 94±3 97243 82±6 8633 99±3 6336 42±3 2245 95±4 116 52±0 5433 53±2 446 56±0 4816 74±2 583 29±0 3815 84±1 983 00±0 674251 04±3 22725 42±4 28789 42±4 091471 66±2 04243 86±4 29810 57±9 11112 44±1 7563 86±0 39161 87±4 9924 14±2 11133 3±4 2027 23±2 1574 26±5 2213 57±1 6680 25±1 5614 37±1 23581 02±2 37337 23±2 091345 54±10 43551 12±10 11194 73±2 11563 78±4 9655 41±2 1158 43±5 3372 65±3 229 45±0 2749 25±1 799 46±0 4825 32±2 444 30±0 5327 35±0 555 17±0 56644 24±1 30107 24±4 22185 62±0 89225 03±2 8553 25±3 38237 11±2 8514 30±0 8912 76±2 1123 07±3 113 46±0 2133 43±2 713 43±0 398 87±0 671 73±0 4410 12±0 781 91±0 35714 55±2 49102 81±1 55156 23±3 55252 95±3 0825 51±2 7795 49±4 1916 95±3 226 62±0 4920 80±1 552 94±0 2115 87±1 553 33±0 1110 74±1 551 87±0 3212 81±1 222 88±0 15858 41±1 6639 03±0 87132 60±2 08112 52±5 2232 45±2 74119 72±3 964 53±0 243 51±0 3310 24±0 461 42±0 0313 94±2 111 86±0 224 57±0 470 96±0 086 25±0 641 46±0 21929 03±2 1119 84±0 2451 55±4 0069 53±4 93121 61±3 33429 69±5 333 30±0 262 20±0 1111 31±0 281 96±0 2234 08±3 550 94±0 032 73±0 350 43±0 052 36±0 330 58±0 081029 32±1 4639 92±1 0756 92±1 3352 91±7 4726 42±0 4799 90±3 044 33±0 573 60±0 157 44±0 111 17±0 0312 5±3 071 61±0 334 68±0 331 26±0 117 87±0 461 66±0 081148 24±2 3196 94±3 57139 21±2 06242 72±1 9739 46±2 68142 54±1 8613 39±1 2722 73±2 1124 25±2 093 45±0 0820 05±2 463 30±0 329 45±0 951 98±0 1311 05±0 672 18±0 151247 11±3 2858 55±1 39139 76±3 68347 33±3 9668 33±0 83295 72±4 297 70±0 3923 24±0 4623 43±3 552 38±0 3439 14±2 142 28±0 115 41±0 531 04±0 266 04±0 351 25±0 551342 66±2 34127 26±4 77195 12±2 90442 54±3 3834 56±3 66127 18±3 2213 94±0 8520 55±2 1131 52±1 443 35±0 3220 59±1 454 35±0 2812 45±1 552 38±0 1814 63±1 552 97±0 571443 22±3 4159 71±2 09104 46±2 07334 55±6 7471 30±7 33271 91±6 046 83±0 5514 33±0 4122 36±2 562 48±0 1127 22±2 172 27±0 446 06±0 461 23±0 437 57±0 271 34±0 481538 72±2 78125 63±0 97207 01±4 35449 21±3 97136 17±1 85508 74±5 8614 87±0 6419 12±0 3535 97±3 224 85±0 1845 76±3 224 52±0 1113 27±2 062 54±0 1914 44±0 162 67±0 34
续表3 μg/kg
编号w(Sc)w(Y)w(La)w(Ce)w(Pr)w(Nd)w(Sm)w(Eu)w(Gd)w(Tb)w(Dy)w(Ho)w(Er)w(Tm)w(Yb)w(Lu)1628 71±3 2526 94±1 1396 84±4 6989 62±1 9676 25±3 28317 99±3 554 21±0 2110 67±0 1510 64±0 331 88±0 0630 93±1 860 98±0 032 53±0 670 39±0 051 63±0 060 33±0 091781 00±4 26160 73±2 46293 32±4 06375 04±3 06210 73±2 55759 50±8 5527 13±1 2222 86±1 7748 56±2 886 85±0 1471 47±3 785 52±0 3813 08±1 071 92±0 2410 32±0 841 96±0 111850 10±2 9870 73±5 22467 94±4 9579 03±5 9626 41±1 4845 41±3 2610 05±0 3615 73±3 1118 84±3 2218 48±1 2210 63±0 642 41±0 846 23±0 281 27±0 145 93±0 371 43±0 381962 25±3 1157 56±2 68110 75±2 05155 52±2 06106 80±4 18419 04±6 896 85±0 2610 15±0 2517 19±1 443 03±0 0839 98±1 552 48±0 226 27±0 571 08±0 207 33±0 351 24±0 242065 32±3 1989 35±0 95188 06±1 88238 13±3 8833 70±4 22115 25±2 4416 28±0 3315 72±0 2226 12±2 113 27±0 3916 44±1 263 02±0 156 63±0 391 14±0 175 22±0 640 92±0 0621110 32±3 97149 23±5 86192 95±3 05250 61±3 8636 32±2 11117 77±5 3620 82±1 2130 52±1 7331 51±4 104 44±0 1525 13±2 355 64±0 4814 70±0 232 66±0 4617 04±0 763 05±0 052242 44±72 4156 22±2 11125 06±1 96127 23±0 8633 73±1 77116 80±3 0210 75±0 3223 60±0 3716 34±2 152 32±0 1113 62±1 981 94±0 324 63±0 330 73±0 043 62±0 270 70±0 092357 61±3 08182 74±2 98404 03±4 89371 11±3 9756 31±3 88187 81±2 7422 49±2 7821 63±3 1139 46±4 175 24±0 4428 77±3 225 88±0 7715 66±1 572 75±0 0915 15±2 563 26±0 152455 50±2 07126 16±1 78193 36±2 90223 94±3 2873 82±2 18267 04±4 3319 33±0 3533 53±3 1529 27±3 854 26±0 3631 88±2 564 44±0 5311 72±0 742 03±0 1611 93±0 192 18±0 222551 12±3 22116 57±8 33187 76±1 77215 13±4 1851 76±1 66185 75±2 9415 74±0 369 91±0 1426 23±2 653 48±0 1522 93±0 963 38±0 647 36±0 651 15±0 265 66±0 261 17±0 112688 83±2 94174 08±4 22353 62±5 97340 75±5 8549 34±4 86169 80±3 2227 87±1 5528 75±2 0541 39±4 985 34±0 7727 47±2 115 73±0 2313 33±1 862 12±0 3311 33±1 092 36±0 272729 34±1 0724 35±0 8572 15±1 0781 71±4 2210 28±0 4831 53±2 964 51±0 1111 84±0 377 84±0 351 07±0 224 82±0 280 90±0 052 28±0 220 45±0 032 06±0 070 35±0 072875 65±2 9987 74±3 55186 22±3 01338 66±6 8537 56±3 15126 80±3 2219 84±0 4712 82±1 3330 49±1 673 84±0 3818 77±0 173 02±0 647 71±0 391 22±0 156 73±0 151 13±0 332951 41±3 6756 05±2 19168 16±3 76151 82±9 5531 34±2 19117 22±1 868 95±0 3913 61±0 4616 60±1 442 07±0 2816 24±1 541 88±0 234 16±0 180 76±0 053 78±0 220 73±0 273068 23±2 1192 00±3 99200 83±3 09281 43±2 8251 07±2 59191 70±0 9917 73±0 4913 17±0 6328 88±0 563 44±0 2627 20±3 113 43±0 458 52±0 441 52±0 068 42±0 171 64±0 053191 32±1 77271 05±3 22480 96±5 22751 55±4 86108 53±3 08377 94±3 2243 85±2 5924 96±2 1871 49±3 228 72±0 5851 93±2 199 47±0 7326 36±2 475 26±0 1330 57±0 986 27±0 1232456 83±3 89512 01±5 98724 62±3 971198 62±10 33163 36±2 04564 88±2 8699 71±4 3352 33±3 29145 50±4 3718 55±1 7785 95±3 2217 63±1 8640 22±2 686 22±0 3631 46±1 375 66±0 0733103 61±2 66238 53±3 97388 96±9 57432 82±4 96205 04±3 99636 63±7 6438 80±2 5428 05±2 1163 38±3 229 82±0 5954 22±4 218 77±0 6723 27±1 343 97±0 0922 93±1 114 15±0 183461 73±2 9855 65±0 7965 12±0 7381 44±3 9540 94±2 64151 90±3 776 13±0 363 85±0 5310 71±0 321 76±0 2818 36±1 842 51±0 537 42±0 581 72±0 1210 37±0 582 23±0 063548 81±1 2293 66±2 66179 76±5 33265 12±4 8632 12±2 11113 04±2 7515 10±0 3310 84±0 5725 53±1 203 52±0 2218 62±2 183 54±0 428 78±0 161 68±0 229 80±0 352 24±0 1136102 50±1 49161 18±3 20254 3±1 88391 81±5 6860 41±4 32207 33±3 6431 61±2 7737 73±0 5345 76±3 225 88±0 2927 97±2 435 67±0 3311 73±0 221 93±0 159 84±0 452 01±0 67
目前，关于茶叶中稀土元素限量争议较多，日本、美国、欧盟等国家和地区并未对茶叶中稀土元素含量进行限定。稀土元素的测定采用全茶测定法，而全茶中稀土元素含量显著高于茶汤中稀土元素含量。稀土元素的残留量与土壤中稀土元素的本底值有很大关系。我国的稀土元素限量标准对土壤稀土元素本底高的茶叶产区来说是一个严峻的挑战。有研究表明，福建茶叶中的稀土元素残留与土壤和肥料中的稀土元素含量密切相关[22]。越南红茶稀土元素含量最高，很可能与当地的土壤稀土元素本底或者肥料的施用有关。2015年12月底第一届食品安全国家标准审评委员会污染物分委员会第七次会议在北京召开，会议审议了植物性食品中稀土元素限量的去留问题，对茶叶稀土元素限量标准进行了深入讨论，这次会议讨论的结果有望很快公布。
3 讨论与结论
本研究采用ICP-MS方法测定了国内外36份红茶样品的重金属和稀土元素含量。结果表明，所有红茶样品的Pb含量满足GB 2762—2012《食品污染物限量》的要求，合格率100%。重金属Pb是除了稀土元素以外对茶叶中金属的唯一限量要求。由此可以看出，重金属Pb已经不是茶叶中的质量安全危害因子了，这一结果说明茶叶生产商对Pb污染的重视程度不断增强。重金属Pb超标的原因主要有，加工机械、路边茶、空气粉尘污染、化肥农药的施用等等。研究表明，汽车尾气排放的铅污染影响主要在公路两侧60 cm左右的范围内[23]。都匀红茶重金属Pb的质量浓度在0.19～0.4 mg/kg，且其他重金属污染物含量也很低。从NY 5196—2002《有机茶》的要求来看，越南红茶的Pb含量不符合该标准的限量要求；湖红工夫、福鼎大毫和乌牛红茶样品Cu含量不满足该标准的限量要求，而其余样品均符合要求。有机茶质量标准对重金属含量进行了更为严格的限量要求，从根本上保障了茶叶质量与安全性。可以看出，88%以上的样品满足有机茶标准，说明这些茶叶具有发展成为有机茶的良好条件。从NY/T 288—2012 《绿色食品茶叶》的要求来看，除了湖红工夫、福鼎大毫和乌牛红茶样品外，其余样品均符合该标准关于重金属的限量要求。从NY 659—2003《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》标准的要求来看，印度阿萨姆、越南红茶的Cr含量不符合行业对重金属Cr的要求，其余茶叶样品均满足该标准对重金属的要求。16种稀土元素含量的测定结果表明，7个样品稀土元素总量超标(>2 mg/kg)，样品合格率为72.97%。茶叶稀土元素限量的标准仍存在较多争议，2017年有望取消茶叶中稀土元素的限量标准。本研究评价了市场上主流红茶的重金属和稀土元素安全性状况，为维护市场秩序、保障茶叶质量与安全奠定了研究基础。
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(责任编辑：李 宁)
Evaluation of Heavy Metals and Rare-Earth Elements in Famous Black Teas at Home and Abroad
Abstract：Using black teas at home and abroad as materials, inductively coupled plasma mass spectro-meter (ICP-MS) method was adopted to determine the content of (Cu), lead (Pb), arsenic (As), mercury (Hg), chromium (Cr), cadmium (Cd) and 16 rare-earth elements (counted by total amount of oxides ∑ReOs). And on this base we evaluated the safety of the heavy metal according to national and industrial standards including “Green Food Tea, Organic Tea and Maximum Levels of Contaminants in Foods”. The result showed that content of Pb in all samples was lower than 5 μg/g which met the limitation of national standard about Pb in teas. According to organic tea, one sample did not meet this standard about Pb content and three samples did not meet this standard about Cu content. According to green food tea, three samples did not meet this standard about heavy metal content. According to NY 659—2003 “Residue Limits for Chromium, Cadmium, Mercury, Arsenic and Fluoride in tea”, Cr content in two samples was beyond this standard. Result of rare-earth metal showed that ∑ReOs in 10 samples were out of range of 2 mg/kg. On the whole, the pass rate of tea samples about heavy metal was 72.97%.
Key words：black tea; heavy metal; rare-earth elements; safety evaluation
收稿日期：2016-02-24
基金项目：现代农业产业技术体系专项资金项目(CARS-23)；广东省科技计划项目(2015A020210078；粤科规财字[2014]208号；2015B090906027；2013A061402003)；英德市科技计划项目(英经信字[2014]65号)。
doi：10.3969/j.issn.2095-6002.2017.01.014
文章编号：2095-6002(2017)01-0087-08
引用格式：王秋霜， 陈栋，操君喜， 等. 国内外红茶重金属及稀土元素的安全性评价[J]. 食品科学技术学报，2017,35(1):87-94. WANG Qiushuang, CHEN Dong, CAO Junxi, et al. Evaluation of heavy metals and rare-earth elements in famous black teas at home and abroad[J]. Journal of Food Science and Technology, 2017,35(1):87-94.
中图分类号：TS272.7
文献标志码：A
*操君喜，男，研究员，主要从事茶树育种方面的研究，通信作者；
*吴华玲，女，副研究员，博士，主要从事茶树育种方面的研究，通信作者。
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