基于EDXRF技术对茶叶中重金属元素检测条件的优化

发布时间：2020-10-20 03:16

　　 中国是最早发现并种植茶叶的国家,茶文化历史悠久,博大精深。茶产业占据重要地位。然而,随着工业化快速发展和环境污染加剧,茶的卫生与质量安全也受到了威胁,其中重金属污染就是严重的问题之一。因此,加强对茶叶卫生、质量安全的监测与检测势在必行。常规检测技术,精密度和准确度都较高,但耗时较长、操作复杂、仪器庞大,短时间内不能给出检测结果,不适合在一线监督检查中使用。因此,建立一种快速、便捷,执法人员能够在一线对茶叶中重金属进行快速检测的方法尤为必要。而能量色散X射线荧光光谱分析技术(EDXRF)正是一种无损快速检测技术,因其快速、无损等优势在地质、矿产、材料等领域有较为广泛的应用,但目前在食品领域应用还相对较少。因此,本实验拟建立茶叶中重金属元素的EDXRF检测方法,为茶叶中重金属元素的检测提供新的方法依据,同时也拓宽EDXRF检测技术的应用范围。首先,选用茉莉花茶样品,粉碎后分别过140目、100目、80目、40目标准筛,不同压力下,压制成片状样品,分别在5 s、30 s、60 s、90 s、120 s、150 s下检测,以计数率及相对标准偏差作为检测指标,评价不同参数制样条件对检测结果的影响。优化结果为:选用过140目标准筛的粉末样品,4 g,25 MPa恒压30 s压片制样,仪器检测时间90 s时,检测效果最佳。其次,分别将玫瑰花茶(花类代用茶)、金银花茶(花类代用茶)、菊花茶(花类代用茶)、黄山绿茶(传统茶)、工夫红茶(传统茶)在优化条件下制成片状样品,分别对片状样品以及未过筛、未压片的粉末样品进行检测。检测结果显示,片状样品检测计数率几乎都高于16000,粉末样品中传统茶的计数率大约为15000,代用茶的计数率则更低,有的甚至低于10000。表明优化条件下片状样品的检测结果普遍优于粉末样品。该制样条件,适用于包括传统茶以及代用茶在内的所有茶叶样品。相比于传统茶,代用茶的片状样品与粉末样品之间差异更大,说明该制样条件用于代用茶检测效果更优。且对于包括传统茶以及代用茶在内的所有茶叶,其检测精密度以及稳定性均较好,相对标准偏差均小于5%。表明EDXRF技术可以实现对包括传统茶以及代用茶在内的所有茶叶的检测,满足一线检测要求,能够用于现场快速检测。
【学位单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS272.7;O657.34
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 快速检测技术研究进展
    1.2 EDXRF技术研究概述
        1.2.1 EDXRF技术工作原理及特点
        1.2.2 EDXRF技术应用领域
    1.3 茶叶研究进展
        1.3.1 茶叶及其种类简介
        1.3.2 茶叶重金属污染现状
        1.3.3 茶叶中重金属含量检测方法研究进展
    1.4 研究目的与意义
    1.5 研究内容
    1.6 创新点
第二章 基于EDXRF技术对茶叶检测条件的优化及方法评价
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验步骤
        2.2.1 茶叶样品制备
        2.2.2 EDXRF技术操作步骤
        2.2.3 仪器检测时间优化
        2.2.4 样品颗粒粒径优化
        2.2.5 样品颗粒紧实度优化
        2.2.6 样品厚度优化
        2.2.7 方法学评价实验
    2.3 数据分析
    2.4 结果与分析
        2.4.1 仪器检测时间优化结果
        2.4.2 样品颗粒粒径优化结果
        2.4.3 样品颗粒紧实度优化结果
        2.4.4 样品厚度优化结果
        2.4.5 方法学评价结果
    2.5 讨论
第三章 基于EDXRF技术对不同种类茶叶的检测
    3.1 实验材料与设备
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验设备
    3.2 实验步骤
        3.2.1 样品选择与制备
        3.2.2 EDXRF技术对茶叶的检测
    3.3 数据分析
    3.4 结果与分析
        3.4.1 玫瑰花茶检测结果分析
        3.4.2 金银花茶检测结果分析
        3.4.3 菊花茶检测结果分析
        3.4.4 黄山绿茶检测结果分析
        3.4.5 工夫红茶检测结果分析
    3.5 讨论
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简介及联系方式

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本文编号：2848125