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微波灰化法測定茶葉的總灰分

發(fā)布時間:2019-09-01 來源: 感悟愛情 點擊:


  摘 要:采用程序升溫微波馬弗爐法和微波快速法測定茶葉中的灰分,可以提高灰化效率,縮短檢驗時間。其檢測結果與GB/T8306中通過碳化-電加熱馬弗爐灰化法相比,在置信度95%的條件下無顯著性差異。
  關鍵詞:微波灰化 茶葉 灰分 總灰分
  中圖分類號:O657.3文獻標志碼:A文章編號:1674-098X(2014)06(b)-0242-02
  茶葉是世界三大飲料之一。然而隨著商品經濟的不斷發(fā)展,市場競爭激烈。各種假冒偽劣產品紛紛出現,茶葉商品也不例外。茶葉的灰分是不同茶葉產品標準中主要理化指標之一,其含量直接關系到茶葉的品質,茶葉灰分的檢驗既具有品質鑒定意義,又具衛(wèi)生判定意義。茶葉灰分含量過低可能是茶假,過高說明茶葉受到泥沙、灰塵等的污染。而茶葉的研究通常包括總灰分、水溶性灰分、酸不溶性灰分和水非溶性灰分堿度4項。一般認為,水溶性灰分與茶葉品質正相關,酸不溶性灰分與茶葉品質和衛(wèi)生條件成負相關。水溶性灰分大部分為K、Na、Ca、Mg等氧化物及可溶性鹽類,水不溶性灰分除泥沙外,還有鐵、鋁等金屬氧化物和堿土金屬的堿式磷酸鹽;酸不溶性灰分大部分為沾染的泥土和存在于茶葉組織中的二氧化硅,灰分含量是判斷茶葉質量優(yōu)劣的一個重要指標,因此茶葉的灰分的檢測和研究對增進茶葉的安全衛(wèi)生質量,保障人體健康具有重要的意義。
  目前,茶葉總灰分的測定方法主要依據GB/T 8306-2002《茶 總灰分測定》標準方法進行檢測,該方法的操作程序為:稱取2.0克左右粉碎的茶葉樣品于已經恒重的坩堝內,在電爐上碳化除去有機物后,再在馬弗爐中于(525±25)℃條件下灼燒至少2 h灰化,無碳粒,取出,冷卻,稱重;然后繼續(xù)灼燒0.5 h,取出,冷卻,稱重;直至兩次稱重不超過0.001 g時視為恒重。還有文獻采用電加熱馬弗爐程序控溫的方法測定茶葉灰分含量,以減少在電爐上的灰化環(huán)節(jié),降低工作量,以上兩種方法均采用的是電加熱馬沸爐,區(qū)別在于恒溫灰化還是通過程序升溫干燥-碳化-灰化一步完成。而本文將采用微波灰化爐法對茶葉的總灰分進行測定,通過大量的試驗表明微波灰化爐在對茶葉的總灰分測定上較傳統(tǒng)電加熱馬弗爐有更高的灰化效率,大大的縮短了檢驗時間。同時通過t檢驗法比較其與國家標準GB/T 8306中兩個方法,在置信度95%的條件下無顯著性差異。
  1 儀器與材料方法
  1.1 儀器
  微波馬弗爐;智能馬弗爐;電子天平;干燥器(含變色硅膠)。
  1.2 材料與方法
  1.2.1 試驗用海南的兩種綠茶:白沙綠茶、云霧綠茶及部分茶梗為樣品。
  1.2.2 普通馬弗爐灰化:采用GB/T8306法。
  1.2.3 微波馬弗爐灰化法:
  將稱取2 g左右的茶葉樣品放入已經恒重好的瓷坩堝(或石英纖維坩堝)中,按照預先設好的升溫程序(見表1,表2)進行操作,試驗完后,冷卻至200 ℃以下放入干燥器中冷卻10 min后稱量。如果灼燒不完全,將進行檢查型灼燒直至碳;一耆珵橹。
  2 結果與討論
  2.1 不同茶葉的程序升溫溫度與時間的選擇
  微波灰化升溫程序中溫度和時間的選擇是影響灰分測定的重要因素,不同茶葉對升溫速率和恒溫時間要求有較大的差別,也是防止爆燃的重要手段,是準確測定灰分的關鍵步驟。通過大量的試驗得出以下對不同茶葉灰化效果較佳的灰化程序。
  2.2 樣品量的選擇
  樣品量的大小直接影響到灰化的一個重要的因素。馬弗爐的腔內容積是固定的,其允許空氣進入的量也是固定的,因此在保證樣品快速灰化完全的前提下,只能減少試樣量,但試樣量的太少,不具備代表性,且重復性差。樣品量大,灰化不完全,耗時長,達不到快速檢測的需要,通過大量實驗表明樣品量在0.5~2.0 g之間樣品量無顯著性差異。當樣品量大于2 g,且同時試驗多個樣品時,需相應的增加灰化時間。
  2.3 不同灰分含量的茶葉和茶梗對兩種升溫模式的影響
  不同的灰分對應的是茶葉自身可燃物質的大小,其完全灰化需要更多的空氣,因此灰分的高低將直接影響到灰化時間和灰化效果。
  2.4 兩種模式測定結果與國家標準方法的結果比較
  見表3、表4。
  3 結論
  本文采用的微波馬弗爐程序升溫模式和標準模式(快速模式)測定不同茶葉和茶梗的灰分,其操作快速、簡單。其中微波馬弗爐程序升溫模式只需100 min比國家標準規(guī)定方法先碳化后和灰化節(jié)省了一半的時間。微波快速模式比國家標準規(guī)定方法至少快30 min且不需要預灰化,可將樣品直接放入微波馬弗爐中一次完成,無復雜和危險的操作,避免高溫,安全性較高,且不會因預灰化給實驗室內帶來的煙塵。如果出現爆燃現象,可在樣品上加一個石英纖維灰化墊。試驗后要仔細觀察是否灰化完全。
  通過t檢驗法計算得到微波馬弗爐程序升溫模式與國家標準規(guī)定方法的t0.05,7=0.39  參考文獻
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