於全球新冠肺炎(Covid-19)爆發前,美國喬治亞格尼特大學(Georgia Gwinnett College, 簡稱GGC)針對目前超市常見五大茶包品牌,透過手持式雷射導引光譜儀(LIBS)Sciaps Z-300進行 茶葉 當中有害及有益元素分析,由於茶是世界上最受歡迎飲料之一,GGC團隊希望透過研究結果比對消費者每日元素攝取含量規範,提供更完整單日茶類攝取量,避免過多有害元素傷害健康。
此次 茶葉 研究主要針對鈣(Ca),碳(C),鎂(Mg),鋁(Al),鉀(K),鍶(Sr),鈉(Na),鋰(Li),磷(P),矽(Si),鎘(Cd)和鉻(Cr)等元素進行分析,即便因新冠肺炎而研究暫停,不過初步結果可以顯示目前市售標榜天然或健康茶飲,實際上也含有對人體有害元素。
礦物質在維護人體方面起著重要作用。例如,鈣有助於肌肉收縮,骨骼和牙齒的健康,血液凝結,神經衝動傳遞及調節心跳的功能;鉀可以幫助降低某些疾病的風險,例如中風,腎結石和高血壓,但若攝取超量仍舊對人身體有所危害;除此之外, 茶葉 可能原產地因為外在環境或土壤汙染而有重金屬殘留.例如鎘(Cd)和鉻(Cr),所以此次研究會根據上述有益及有害元素進行分析。
元素 | 建議攝取量 |
鈣(Ca) | 1300 mg/day |
鎂(Mg) | 320 – 420 mg (此為成人劑量,根據年紀有所調整) |
鉀(K) | 4700 mg/day |
鈉(Na) | 低於2300 mg/day |
元素 | 參考劑量(RfD)或次要最大汙染容許濃度 |
鋁(Al) | The EPA has recommended a Secondary Maximum Contaminant Level (SMCL) of 0.05–0.2 mg/L for aluminum in drinking water. The SMCL is not based on levels that will affect humans or animals. It is based on taste, smell, or color. |
鎘(Cd) | Oral “water” RfD for cadmium for use in assessment of risks to water of 0.0005 mg/kg-day. Oral “food” RfD for cadmium for use in assessment of risks to soil and biota of 0.001 mg/kg-day. |
鉻(Cr) | The Maximum Contaminant Level (MCL) of 0.1 mg/L including both Cr(VI) and Cr(III). |
GCC團隊將各品牌茶葉前處理成顆粒狀,使用手持式雷射導引光譜儀(LIBS) Sciaps Z-300,透過電感耦合電漿體質譜法原理激發樣品得到不同波長以及強度,進而確認樣品中所存在元素;透過結果可以發現,五種品牌相對強度較高元素為鈣(Ca)、碳(C)、鎂(Mg);另外根據不同品牌也可發現其他不同強度元素波長鋁(Al)、鉀(K)、鍶(Sr)、鈉(Na)、鋰(Li)、磷(P)、矽(Si);在所有品牌當中也都清楚看到有害元素鎘(Cd)和鉻(Cr)波長,雖然強度相對較弱。
如開頭所提,因疫情影響目前研究暫停,透過手持式雷射導引光譜儀(LIBS) Sciaps Z-300目前確實完成定性分析,後續將檢量線校準建立後,即可針對各元素進行定量分析。