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茶叶中的锂元素如何测定?

时间: 2012-03-28 14:43:12

 

茶叶中的锂元素如何测定?

 

咖啡、可可并称为世界三大饮料,其中以茶为首。茶叶中含有多种有机成分以及人体必需的微量元素。随着检测技术的发展,近年来人们先后检测出茶叶中含有锌、锰、铜、钙、镁、锶等人体必需的微量元素。而对于锂元素在茶叶中的含量却鲜有提及,且论文很少。据报道,锂元素也是人体必需的微量元素之一。近年来,许多有关神经紊乱症的病例均依靠含有锂元素的药物治疗,而且卓有成效。锂对人体的内分泌系统也有着广泛的影响,锂可以使血液中的血糖降低,可以用以治疗糖尿病。本文用火焰原子吸收光谱法测定了茶叶中锂元素的含量,并比较了两种消解茶叶方法的结果。并根据测定结果讨论了测定方法的可行性。     1、实验部分
 

    1.1 实验仪器
澳大利亚GBC 932 AA原子吸收分光光度计,锂空心阴极灯。马弗炉,可调电炉。
    1.2 实验试剂
锂标液储备液(1 g.L-1):由碳酸锂(光谱分析纯)用HCl溶解配制而得。
锂标准液:由锂标液储备液用亚沸水稀释而得。
1 mol.L-1硝酸溶液(优级纯);浓硝酸(优级纯);3% H2O2溶液(分析纯);高氯酸(优级纯)。
    1.3 实验条件
本实验所采用的实验条件见表1。
 

    表1 仪器工作条件
    测量波长 灯电流 狭缝带宽 空气流量 乙炔流量
    nm      nA     nm       L.min-1  L.min-1
    670.8    6.0     0.5       7.5      1.5
    1.4 分析方法
    1.4.1 样品预处理 实验所需茶叶均在市面上购得。茶叶放在烧杯内,盖上表面皿放入烘箱中于80 ℃烘2 h,烘去水分后稍冷研磨,过50孔筛(研磨最后有少部分不能过筛的茶骨、茶梗弃去),然后移入称量瓶中,放入干燥器内备用。
 

    1.4.2 样品消解方法
(1)湿消解法:将装有茶粉的称量瓶放入烘箱中,在105 ℃烘2 h,烘干冷却后称量。称取1.0000 g干茶粉于100 mL洁净烧杯中,加12 mL纯浓硝酸和1.5 mL高氯酸,盖上表面皿,放在可调电炉上调节低温消解,低温(150~200 ℃)消化至澄清透明后继续加热至冒白烟近干,冷却,然后用高纯水定容于50 mL容量瓶中。在表1的条件下进行测定。
 

(2)干法消解法:将装有茶粉的称量瓶放入烘箱中,在105 ℃烘2 h,烘干冷却后称1.0000 g干茶粉于瓷坩埚中,放入马弗炉调250 ℃进行炭化,炭化约30 min待烟冒尽后调升温度至500 ℃进行灰化,灰化3 h后取出,冷却后加入8 mL 1mol.L-1硝酸,滴加3滴3% H2O2溶液,盖上表面皿放在电炉上消解,溶液澄清后在电炉上保持微沸30 min,冷却后用高纯水定容于50 mL容量瓶中。
 

    2、结果与讨论
    2.1 样品测定结果
    2.1.1 两种消解方法比较 本实验采用干法和湿法两种方法消化茶叶样品,实验结果见表2。从表2可见,湿法消解与干法消解的结果相差甚远。原因是湿法消解采用高氯酸,而高氯酸对锂具有较强的抑制作用[3]。因此,本实验采用干法消解样品。
 

    表2 两种消解方法比较
    消解方法 测定次数       平均值
             1    2    3    ×10-6
    湿法   0.30  0.50  0.45  0.42
    干法  15.80  17.22  16.75 16.59
    2.1.2 干法消解样品测定结果 本实验测定了云南、福建、浙江、河南、海南、广东等省的12种名茶,结果见表3。其锂的含量范围大致在4×10-6~18×10-6以内。其中广东湛江的“湛江绿”茶含锂量最高,达16.59×10-6;福建的“乌龙”茶含锂量最低,只有4.62×10-6;其余各种茶含锂量都在10.00×10-6左右。
 

    表3 干法消解法测出茶叶中锂元素含量/×10-6
    茶种     产地      1     2     3     平均含量
    湖光云雾 广东湛江 10.60  10.35  10.40  10.45
    湛江绿   广东湛江 16.75  15.81  17.22  16.59
    滇 红   云南     9.17   8.19   -      8.68
    勇士绿   广东湛江 9.11   9.37   10.29  9.59
    龙 井   浙江杭州 10.20  10.86  10.21  10.62
    乌 龙   福建     4.61   4.64   4.62   4.62
    毛 尖   河南信阳 9.13   7.02   9.43   9.19
    毛 峰   广东湛江 7.88   7.33   7.71   7.64
    糯米香   云南     9.50   9.55   9.56   9.54
    翠 绿   云南     11.28  11.11  11.51  11.30
    铁观音   福建     9.14   8.63   8.53   8.77
    白沙绿   海南     7.52   7.16   7.08   7.25
 

    2.2 回收率实验
在样品中加入锂标准液进行回收实验,用干法消解法测定锂含量,其回收率在92.2%~96.1%之间,结果见表4。
 

    表4 回收率测定
    茶 种           1    2     3
    铁观音 加入量/μg  9.00  9.00  9.00
           测得量/μg  8.65  8.30  8.60
           回收率/%   96.1  92.2  95.5
 

    3、结论
本文采用两种不同消解茶叶方法消化样品,用火焰原子吸收法测定茶叶中锂元素的含量,并对照比较了两种样品处理方法。结果表明,湿法消解使锂元素含量测得结果偏低,干法消解法测得结果较为满意,先后成功检测出十余种茶叶的锂元素含量。通过本试验得知,茶叶中含锂元素比较丰富,长期饮用茶,对神经紊乱症的治疗、降低糖尿病人血液中的血糖,可起到一定的治疗作用。

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