【正文】 毛尖 3 空白 A0 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 23 表 4 沸水溶出法測鉛的原始數(shù)據(jù) 茶葉種類 Pb 吸 光度 A1 A1A0 濃度 平均 祁紅 1 祁紅 2 祁紅 3 白茶 1 白茶 2 白茶 3 毛峰 1 毛峰 2 毛峰 3 鐵觀音 1 鐵觀音 2 鐵觀音 3 龍井 1 龍井 2 龍井 3 毛尖 1 毛尖 2 毛尖 3 普洱 1 普洱 2 普洱 3 碧螺春 1 碧螺春 2 碧螺春 3 空白 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 24 附錄 B 譯文及外文原文 懸浮進(jìn)樣電熱原子吸收光譜以及液體取樣電感耦合等離子體發(fā)射光譜對茶葉中鋇、銅、鐵、鋁、鋅的對比測定研究 摘要 本文通過兩種原子光譜技術(shù)對于茶葉中的鋇、銅、鐵、鋁、鋅進(jìn)行了對比測定研究。電熱原子吸收光譜（ ETAAS）懸浮進(jìn)樣法相對而言比較快捷。然而，目前來看，尚且沒有將超聲波懸浮進(jìn)樣與 ETAAS 法相結(jié)合進(jìn)行研究的報(bào)告。因此要采用 STPF（恒溫平臺(tái)石墨爐）這一概念，尤其是一種恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)基體改性劑。采用電子天平梅特勒（ Mettler, 產(chǎn)自瑞士） AT201 對樣本秤重。聚四氟乙烯管容量為 100ml，并裝有減壓閥。單獨(dú)的（ 供原子吸收分光光度法 AAS 使用）或者多樣的元 素（ 供電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法ICPAES 使用 ），包括 鋇、銅、鐵、鋁、鋅工作標(biāo)準(zhǔn)由 1g11 的儲(chǔ)備溶液（ Spectrosol, , 德國）提供。進(jìn)樣之前，搖動(dòng)裝此樣品的瓶子五到六次。對微波爐加熱程序進(jìn)行優(yōu)化，盡可能縮短時(shí)間。采用了單一背景修正。研究茶葉進(jìn)樣時(shí)，也要觀察原子蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 29 化峰值的改變及外觀時(shí)間的改變。對于銅 、鐵、鋅的測定，不必加入額外的化學(xué)基體改性劑。以前曾報(bào)導(dǎo)過以相似的方式對于其他植物的該元素采用類似的進(jìn)樣準(zhǔn)備。 報(bào)告表明，即使僅有 10 分鐘（溫度達(dá)到了 180℃ ）的消解也能獲得清澈的（有時(shí)有一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)黃）溶液。采用 ETAAS 測定鋇時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)加入法。對于每個(gè)樣本進(jìn)行五次復(fù)制， ICPAES 的整體 RSD 計(jì)算結(jié)果 %。兩項(xiàng)測驗(yàn)的結(jié)果和分析技術(shù)的比較完全 符合認(rèn)證值（表 5）。 Fe 232177。 3 177。 12 Pb 177。而密閉系統(tǒng)中微波消解同電感耦合等離子原子發(fā)射光譜分析法（ ICPAES）技術(shù)則更適用于速度較快的多種元素測定，除去茶葉中的某些痕量或超痕量元素，例如：鉛。 4 結(jié)論 懸浮進(jìn)樣電熱原子吸收光譜 (ETAAS)分析重現(xiàn)性稍微有些不足，但是，總的來看，這兩種分析方法的結(jié)果 都是可靠的、回收率也很高。 10 250177。 表 5 合格標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)（茶渣 GBW 07605）中的金 屬測定結(jié)果 樣品 濃度 (mg kg1)177。 Cu 177。 圖 2 采用不同消解介質(zhì)微波消解后 ,ICPAES 測定鐵和鋇的平均回收率 通過電熱原子吸收光譜 (ETAAS)懸浮進(jìn)樣和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ ICPAES）液體樣本對真正的茶葉樣本的分析結(jié)果如表 4 所示。三種 不同濃度的進(jìn)樣在某采樣濃度內(nèi)實(shí)現(xiàn)九次再現(xiàn)（ RSD 在 和 %之間）。利用各種酸微波消解后鐵和鋇（作為最不會(huì)受消解介質(zhì)變化影響的元素）的平均回收率如圖表圖 2 所示。對于三種酸的組合（例如，硝酸 +氫氟酸，硝酸 +鹽酸，硝酸 +氫氟酸 +鹽酸）的研究則以更細(xì)致的方式進(jìn)行。準(zhǔn)備 %的進(jìn)樣介質(zhì)會(huì)更方便 ,因?yàn)榭梢詫κ褂脮r(shí)間稍微長一些的熱解涂層石墨平臺(tái)進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最佳濃度的鈀改性劑為 。在鋇和鉛的測定程序控溫中，包含降溫這一步驟。 ICPAES 光譜儀的主要運(yùn)行環(huán)境如表 2 所示。對純硝酸和三個(gè)混酸組合進(jìn)行了測試。據(jù)驗(yàn)證，平均粒徑 60μ m。 鈀中硝酸鹽和硝酸鹽磷銨 改性劑以及特殊純度的 鎳 也來自德國的 公司。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 26 茶葉樣本通過具有內(nèi)部壓力和溫度控制系統(tǒng)的微波爐 MDS2020（ CEM, Matthews, NC）進(jìn)行消解。所有實(shí)驗(yàn)采用的都是擁有石墨圖層的石墨管（ PerkinElmer, ）以及石墨平臺(tái)（ PerkinElmer, ）。這些元素中， Pb 是易揮發(fā)元素。 在過去的幾年中，一些研究者對茶葉進(jìn)行了分析，對多個(gè)品種的茶葉的重金屬（主蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 25 要是鋁）的測定做了相關(guān)報(bào)道 [19]。而液體取樣 ICPAES 的回收率在 %～ 102%之間。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè) 論文 的環(huán)境。 因?yàn)樵撜n題和時(shí)間因素故未對茶葉生產(chǎn)地土壤以及茶葉中農(nóng)藥殘留進(jìn)行測定。酸法消解測銅的加標(biāo)回收率為 %%，酸法消解測鉛的加標(biāo)回收率為 %%，沸水溶出法測定銅的加標(biāo)回收率為 %%，沸水溶出法測定鉛的加標(biāo)回收率為%%。 兩種方法測鉛優(yōu)越性比較 黃山毛峰 云南普洱 祁門祁紅 福建白茶蘇州碧螺春西湖龍井安溪鐵觀音信陽毛尖濃度mg/kg消解法溶出法 圖 39 兩種方法測得鉛濃度 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 16 由上圖可知，在測定茶葉中的鉛的含量方面，使用酸法消解所得到的數(shù)值大于使用沸水溶出法得到的數(shù)值。當(dāng)水溫到達(dá) 100℃時(shí)融出效果最好。 b 用火焰原子吸收光測定加標(biāo)后的溶液紀(jì)錄加標(biāo)后吸光度。分別靜置浸泡一段時(shí)間后，過濾。 c 分別向燒杯中加入一定量硝酸，在燒杯口上蓋上一片蓋玻片以加熱回流防止燒干，蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 8 放于電熱板上加熱。 d 用火焰原子吸 收光譜測定已經(jīng)配好的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液。待測。用 %的稀硝酸定容至 500ml。 本實(shí)驗(yàn)采用火焰原子吸收光譜法因?yàn)榛鹧嬖游展庾V法具有較高的靈敏度，蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 5 相對費(fèi)用較低，易實(shí)現(xiàn)在線分析等優(yōu)點(diǎn)。 火焰原子吸收法。一般夜間發(fā)病，次日早晨退熱，呈一過性表現(xiàn)，但 1～ 2天內(nèi)感覺疲乏無力，若伴發(fā)支氣管炎或支氣管肺炎時(shí)癥狀可 延續(xù)數(shù)日。表現(xiàn)為腹痛，皮疹、腹瀉、嘔吐，嘔吐物為綠色，不久死亡。鉛進(jìn)入孕婦體內(nèi)則會(huì)通過胎盤屏障，影響胎兒發(fā)育，造成畸形等。所以本論文著力于茶葉中鉛銅的測定。 2020年全球鉛的消費(fèi)比例為：汽車蓄電池 %，電纜護(hù)套 %，軋制材和擠壓材 %，彈藥、軍火 %，合金 %，染料和其他化合物 %，其他 %[2]。遠(yuǎn)古時(shí)代人們偶然把方鉛礦投進(jìn)篝火中，它首先被燒成氧化物，然后受到碳的還原，形成了金屬鉛。茶葉以其抗癌、抗氧化、消除人體自由基等獨(dú)特的保健功效，深受世人喜愛，被譽(yù)為“東方文明象征”，已成為僅次于碳酸飲料和飲用水的世界第三大飲料。 本文使用火焰原子吸收光譜測定了鐵觀音、西湖龍井、碧螺春、黃山毛峰、祁門祁紅、信陽毛尖、福建白茶、云南普洱等 8 種茶葉中的 Cu 和 Pb 的含量。鉛被用作建筑材料，用在乙酸鉛電池中，用作槍彈和炮彈，焊錫、獎(jiǎng)杯和一些合金中也含鉛。用于制造合金。在 化學(xué)工業(yè)中 廣泛應(yīng)用于制造真空器、 蒸餾 鍋、釀造鍋等。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在很多兒童體內(nèi)平均含鉛量普遍高于年輕人 。首先不要使用含鉛材料做飲食用具，最好不要用彩釉陶瓷制品盛裝酸性食物和飲料；經(jīng)過大量的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)人們鉛攝入是源于飲食，近年來大量使用含鉛的銅制水暖器材，嚴(yán)重污染家庭的飲食用水 ，危害家人的健康與生命安全 [4]。其中，與銅器皿存放食品、飲料或含醋食品、鹽漬食品在銅器皿中烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生毒性，在銅器皿中制茶也可引起中毒。銅的另一毒理表現(xiàn)是損傷紅細(xì)胞引起溶血和貧血。此方法原理：將樣品注入石墨管，用電加熱方式使石墨爐升溫，樣品蒸發(fā)離解形成原子 蒸氣，并對鉛、銅空心陰極燈發(fā)射的特征譜線產(chǎn)生 選 擇 性 吸 收 。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 6 2 實(shí)驗(yàn)部分 儀器和試劑 除非另有說明，實(shí)驗(yàn)時(shí)均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑，實(shí)驗(yàn)用水為新制備的去離子水或蒸餾水。其余茶葉均購置于正規(guī)超市茶葉專柜。 (2) 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液 a 取 5個(gè) 100mL的容量瓶，分別用自來水和蒸餾水洗凈。用粉碎粉碎。 e 當(dāng)燒杯內(nèi)沒有白色氣體冒出且蒸發(fā)至近干時(shí)取下燒杯，靜置冷卻。 d 當(dāng)茶湯由 100mL蒸發(fā)至 10mL左右時(shí)取下燒杯。 表 31 酸加入量不同對測定 結(jié)果的影響 編號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 硝酸高氯酸之比 5mL/1mL 5mL/2mL 5ml/3ml 8ml/1ml 8mL/2mL 8ml/3ml 10ml/1ml 10mL/2mL 10ml/3ml 吸光度 繪制曲線如下： 圖 31 酸加入量不同對測定結(jié)果的影響 從上圖中可以看出當(dāng)采用編號 5 的酸加入方法是吸光度到達(dá)最高點(diǎn)，其后有略微下降但幅度不大，所以從消解效果及節(jié)省實(shí)驗(yàn)試 劑雙方面考慮，決定本實(shí)驗(yàn)消解采用加濃硝酸 8mL,高氯酸 2mL 的方法。都在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng)。但若是茶葉中鉛和銅的含量偏高，鉛銅將會(huì)在人們飲用茶的同時(shí)隨之?dāng)z入體內(nèi)，久而久之就會(huì)危害人的健康。但是鉛的含量有部分過于接近國標(biāo)限值。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 18 致 謝 本論文是在 ***導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的。首先，采用懸浮進(jìn)樣電熱原子吸收光譜 電熱原子吸收光譜（ ETAAS）技術(shù)。然而，如果同一個(gè)樣品含多種時(shí)，微波消解電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ ICPAES）法則應(yīng)用時(shí)更少。植物樣本的微波消解目前而言在金屬元素測定方面是一種完善而高效的技術(shù)。其次，該測定是為了檢驗(yàn)及優(yōu)化密閉系統(tǒng)的微波消解成礦化技術(shù)。在茶葉進(jìn)樣的同時(shí)采用 USS100（ PerkinElmer）鈦金屬探測器，進(jìn)行自動(dòng)化超聲波懸浮進(jìn)樣。消解過程中，容器內(nèi)的溫度及壓力都可以調(diào)控、記錄。所有的進(jìn)一步稀釋均采用雙蒸餾水及去離子水。 所有粉碎茶葉進(jìn)樣通過平衡法（在 聚乙烯容器中）將濃度范圍集中在%。最終，對樣本的微波爐處理在 10 分鐘達(dá)到最大功率 (630w)，記錄的壓力達(dá)到最大值 180 psi。分析結(jié)果是基于酸化的多元素標(biāo)準(zhǔn) ，利用直線校準(zhǔn)圖計(jì)算出的。為了取得良好的分析回收率，使用化學(xué)基體改性劑很有必要。 表 3 懸浮液中的金屬比例（取烏龍茶樣本，懸浮液～ % m m1) 元素 被提取的金屬液相 % 硝酸 %硝酸 鋇 12 17 銅 88 90 鐵 39 48 鋁 約 3 約 2 鋅 23 74 液相濃度由電熱原子吸收光譜（ ETAAS）測定的（經(jīng)過 12 分鐘的粉碎離心） 同時(shí)還觀察了超聲波的攪拌時(shí)間對于分析信號重復(fù)性的影響。例如對卷 心菜葉和卷心菜根的進(jìn)樣 [13]。 圖 1 顯示了樣品處理過程中溫度及壓力的變化。因?yàn)榭梢杂^察出某些分析信號值的基體效應(yīng)。液體進(jìn)樣電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜的鋇、銅、鐵、鋅的分析測定回收率分別為 9 9 、和 101%。與參考物質(zhì)相比，真正的茶葉樣品的鋇和鋁的含量升高可能是由于植物從污染的土壤蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 32 中吸收了這些元素。 14 242177。 5 177。 177。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 33 致謝 本文作者之一 (Jerzy Mierzwa)非常感謝臺(tái)灣科學(xué)理事會(huì)（臺(tái)北，臺(tái)灣）的財(cái)政支持。 177。 Fe 264177。 177。 4 48177。所以，鉛的測定采用懸浮進(jìn)樣的電熱原子吸收光譜（ ETAAS）法更好一些。 ETAAS 進(jìn)樣結(jié)果的整體再現(xiàn)是通過五次復(fù)制計(jì)算的值，每個(gè)樣本都符合這一分析技術(shù) (RSD%)。同樣的酸以 ++1ml（ HNO3+HCI+HF）的比例可以提高鐵的回收率，即：達(dá)到 %?；厥章室膊焕硐搿＿@一結(jié)果表明，盡管 pH 值有變化，但是缺乏更重要的進(jìn)樣結(jié)塊。還可以觀察到一個(gè)較好的平均特征質(zhì)量（ 而不是 pg/ As）。原子化之前采用最大的加熱功率，原子化使用石墨平臺(tái)。 ② 測定接近檢測限 ICPAES 測定 測定條件優(yōu)化基于信噪比。 微波輔助消解 通常，