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茶叶是公认的健康饮品之一,但是随着环境污染的加剧导致茶叶等植物性食品受到了不同程度的污染。人们通过食用方式摄入的茶叶中砷(As)、硒(Se)、铬(Cr)和铅(Pb)等微量元素会对人体生理产生一定的影响,此外,砷、硒、铬和铅存在不同的形态,具有不同的生物有效性和毒性,因此,分析研究茶叶中的微量元素形态对茶叶安全与评价有重要作用。本文采用高效液相色谱(HPLC)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用技术对茶叶中的砷、硒和铬元素的形态进行了研究,同时用ICP-MS分析了茶水中的水溶态铅。论文首先测定了茶叶中微量元素的总量,然后选取砷、硒、铬和铅等元素含量较高的茶叶样品进行了元素形态的研究。论文具体研究内容如下:(1)论文建立了简便快速、准确可靠的茶叶中微量元素含量测定的方法。通过微波消解电感耦合等离子体质谱法对21种茶叶样品中的钠、镁、铝、钾、钙、钛、铬、锰、钴、镍、铜、锌、砷、硒、镉、钡、铅和铋等18种微量元素进行同时测定,各元素测定的精密度为0.685%～2.969%,回收率为80.42%～117.59%,检出限为0.001～0.751 ngg-1。(2)研究了茶叶中砷、硒、铬和铅等元素的形态。首先,建立了 HPLC-ICP-DRC-MS联用技术分析茶叶中砷形态的方法,并研究了浸泡时间对茶叶中砷形态的影响。对砷含量较高的龙井茶和茉莉花茶中的砷用95 ℃超纯水进行提取,选用Hamilton PRP-X100 阴离子交换柱,以 8 mM NH4N03/8 mM(NH4)2HP04(pH 9.4)的缓冲溶液和1%(v/v)CH3OH为流动相,在流速为1.5mLmin-1的条件下进行等度洗脱,4.5 min内即完成了对砷甜菜碱(AsB)、二甲基胂酸(DMA)、甲基胂酸(MA)、砷酸(As(V))和阿散酸(p-AsA)的基线分离,以氧气为反应气,有效降低了干扰。检出限为0.05 μgL-1～0.15 μgL-1,精密度优于0.3%。样品研究表明,龙井茶和茉莉花茶样品中均只检测到AsB,DMA和As(V),说明这两种茶叶中存在着无机砷的污染;在龙井茶样品中,无机砷的含量远远低于有机砷的含量,而在茉莉花茶样品中,无机砷的含量较高;随浸泡时间的变化,龙井茶和茉莉花茶中的AsB,DMA和As(V)三中砷形态的含量发生了一定的变化。其次,采用HPLC-ICP-DRC-MS联用技术分析茶叶中Se(ⅣV),SeMet和Se(VⅥ)等3种硒形态。对毛烘青,蒸青和灭菌红茶1等3种茶叶用95 ℃超纯水进行浸泡提取。采用HamiltonPRP-X100阴离子交换柱,以 40 mM(NH4)2HP04(pH 6.0)和 2%(v/v)CH3OH 为洗脱液,在流速为1.4 mL min-1的条件下进行等度洗脱,10 min内即完成Se(ⅣV),SeMet和Se(VⅥ)的分离。以甲烷为反应气,明显降低了 Se元素所受到的干扰。检出限为0.107μgL-1～0.286 μg L-1,精密度达到0.629%～1.01%。对茶叶提取液中的硒进行形态分析研究,结果发现,提取液中无机硒含量较低,说明在茶水浸取液中硒主要以有机硒的形式存在;提取液中硒的含量较低,仅占正常成年人每日推荐摄入量的一小部分,因此,按一般方式饮茶基本上可以达到安全补硒的目的。再者,应用HPLC-ICP-DRC-MS联用技术建立了茶叶中Cr(Ⅲ)和Cr(VⅥ)的分析方法。以95 ℃超纯水对箬阳龙珍茶、毛烘青、蒸青和灭菌红茶2等铬含量较高的茶叶样品进行提取。采用C8柱,以1 mM TBAH/0.5 mM EDTA 和 2%CH3OH(pH 7.2)为洗脱液,在柱温为35 ℃,流速为1.4 mL min-1的条件下进行等度洗脱,在2.5 min内使Cr(Ⅲ)和Cr(VⅥ)达到基线分离。以甲烷作为反应气以降低干扰。Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的精密度分别为0.24%和1.41%,检出限分别为0.40ngg-1和2.12ng g-1。对实际样品分析,结果表明茶水浸泡液中未检出Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),却发现存在未知峰,表明可能存在其他未知形态的铬。最后对百茶片,炒青片,蒸青片,灭菌红茶2,红茶,灭菌红茶1等6种茶叶浸泡液中的水溶态铅进行了 ICP-MS测定,发现虽然样品中总铅含量在2.5～5 mg kg-1之间,但是提取液中的水溶态铅含量仅为11～55μgkg-1,基本未超过国家饮用水中铅含量的限量(50 μgL-1),该方法可以为茶叶安全的风险评估提供理论依据。