0 引 言

茶叶中含有的生化成分具有抗癌、消炎[1-3]，驱除人体自由基[4-5]、抗氧化等奇特的保健功能，被誉为“东方文明的象征”[6]。有研究证实茶叶中有600 多种生化成分，主要成分有茶多酚、儿茶素、游离氨基酸、茶氨酸、咖啡碱等营养物质。但不同品种，不同种植基地茶叶中这些主要成分含量差异较大。

茶叶作为特殊的饮品植物，生产时通常是茶树上采下的鲜叶不经洗涤直接加工，与其他作物相比，茶叶上的污染物残留水平会较高；饮用时用水连续浸泡茶叶，因此浸出的可能性较大。首先，茶树本身为多年生常绿植物，其叶片与其他一年生植物相比有更多的时间吸附和沉积空气中的污染物。其次，茶树是一种能富集土壤和环境中重金属的植物，如果茶园土壤被污染，污染物富集在叶片中，连续浸泡后，浸出污染物的可能性则较大，对人体健康则会造成潜在威胁。因此，茶园土壤重金属含量，茶叶的营养物质指标及茶叶浸泡后浸出液中矿质元素含量应引起关注。近年来，有关茶园土壤肥力特征、理化性状和有益矿质元素对茶叶品质的影响等方面的报道较多[7-8]，同时茶园土壤重金属污染问题也引起了更多关注[9-10]。陈宗懋等[10]研究发现，茶树本身为多年生的常青植物，其在土壤中富集重金属的能力比在相同条件下的其他植物具有更高的敏感性。当外源重金属进入茶园土壤时，很难被微生物降解，常在土壤环境中富集，甚至转化成毒性更大的化合物[11]。农业生产、化肥、农药的大量施用、污泥和动物粪便等有机肥的施用都会造成外源重金属进入土壤，并使其含量富集升高。敖明等[12]研究表明，由于大量化肥和农药的施用，土壤中镉（Cd）和铅（Pb）的含量都有可能增加。

综上，茶叶作为特殊的饮品植物，如果产地环境被污染，或污染物存在于空气中从而富集在叶片中，浸泡后，浸出污染物的可能性则较大，对人体健康则会造成潜在威胁。茶园土壤重金属和茶叶中重金属含量及茶叶浸出液中重金属含量三者之间的关系及产地环境对茶叶品质的影响等相关研究报道甚少。

陕西属中国 4 大茶区中的江北茶区，作为西北地区最大的茶叶的种植基地，茶园面积达到了 14.4 万 hm2，占全国茶园总面积5%，近年来，随着陕西茶叶知名度的不断增加，特别是绿茶知名度不断提升，在第31 届巴拿马国际博览会上，“汉中仙毫”获得绿茶类唯一金奖，“汉中仙毫”茶品牌知名度大为提升，陕西茶园增长面积也迅速增加，近 5 年来，增加面积始终排在全国前列，而陕西茶园则主要集中在陕南，该区域茶叶种植生产已成为农民群众脱贫致富和生态保护的主要产业。在大力发展种植茶树的同时却少有学者对该区域茶叶营养物质及种植环境进行系统调查研究。因此，本研究自2015 年起以陕南茶叶主要种植区8 个县区33 个茶园33 个茶叶样品和 330 个土壤样本为研究对象，对其茶园土壤重金属含量及茶叶品质及茶叶浸出液矿质元素含量进行分析研究，以期为陕南茶园无公害种植、生态风险预警和茶叶安全生产提供科学依据。

1 材料方法

1.1 试验材料

选取陕南汉中盆地茶叶主要种植区西乡县、宁强县、南郑区、勉县、镇巴县、城固县、洋县和略阳县的茶园土壤及茶叶为调查对象，以 8 个选定县区的茶园种植区总面积和第 2 次土壤普查抽样点的位置为依据，确定了土壤采样点的数量和分布。

在8 个茶叶种植县区的33 个茶园中，以网格化布点采集0～30 cm 土层土样，网格范围为500 m×500 m，网格内对角线采集，同一网块对角线5 个样点混合为1 个混合样，共采土壤样品 330 个。网格内采集茶叶鲜样，共33 份。土壤混合样品带回实验室内，风干后去除杂草、植物残体、砾石等，然后用玛瑙研钵研磨，分别过20 目和100 目尼龙筛，供pH 值和重金属全量分析用。茶叶鲜样杀青后烘干，研磨过20 目尼龙筛，供重金属全量分析和茶叶品质分析。

1.2 测定方法

1.2.1 重金属测定分析

土壤样品以HNO3-HClO4-HF 三酸消解后，用火焰原子吸收分光光度计测定铅（Pb）、铜（Cu）、铬（Cr）、锌（Zn）含量；石墨炉原子吸收分光光度计测定镉（Cd）含量。以 HNO3-H2SO4消解后，原子荧光光谱仪测定砷（As）和 汞（Hg）含量[13]。茶叶样品重金属分析测定采用 GB/T —2013 标准执行[14]。

图1 研究区位置与采样点位分布Fig.1 Study area and distribution of the sampling points

茶叶浸出液的制备，准确称取1.0 g 茶叶样品，用研钵磨碎，置于 100 ml 锥形瓶中，加入煮沸的超纯水50.0 ml，移入沸水浴中，浸提45 min（每隔10 min 摇动1 次）[15]。浸提结束后趁热立即进行减压过滤，滤液移入100 ml 容量瓶中，用少量热超纯水洗涤残渣2～3 次，并将滤液并入上述容量瓶中，冷却后用超纯水稀释定容至100 ml，待测。与此同时作空白对照。