常见茶叶中14种元素含量分析及重金属风险评价

陈世金 蔡群兴 赵辉 杜李继 陈龙胜

引用本文: 陈世金, 蔡群兴, 赵辉, 杜李继, 陈龙胜. 常见茶叶中14种元素含量分析及重金属风险评价[J]. 化学通报, 2021, 84(6): 591-595. shu
Citation:  Shijin Chen, Qunxing Cai, Hui Zhao, Liji Du, Longsheng Chen. The Content Analysis of 14 Elements and Risk Evaluation of Heavy Metals in Common Teas[J]. Chemistry, 2021, 84(6): 591-595. shu

常见茶叶中14种元素含量分析及重金属风险评价

    通讯作者: 赵辉  副研究员, 主要从事化学合成研究, E-mail: zh1986@iccas.ac.cn杜李继  助理研究员, 主要从事药用植物开发与利用研究, E-mail: leonardo1317@163.com
  • 基金项目:

    安徽省科技重大专项项目 17030801026

    安徽省博士后研究人员科研活动经费资助项目 2020A396

摘要: 采集传统名茶地标产品样品各3种为实验样品,通过ICP-OES和ICP-MS对样品进行K、Ca、Mg、Mn、B、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Co、Cd、As、Pb等14种元素的含量测定。利用单因素方差分析、主成分分析、污染评价等方法,对茶叶无机元素含量进行分析和污染评价,并对污染来源进行了研究。结果表明,不同产地茶叶样品中的K、Ca、Mg、Mn、Fe等元素含量差异较大;食品及茶叶安全限量元素Cd、Cr、Pb、As等实测值均未超过国家标准限值;部分元素之间具有正相关性,如Cu与Cd,Cu与Ni,As与Ni两两之间关联性较强;从主成分分析看出Cu、Cd、As和Ni为PC1代表因子,K和Fe分别为PC2和PC3的代表因子,PC1主要代表了金属冶炼、工业排放和垃圾焚烧等方面的贡献,PC2和PC3分别代表了肥料施放和茶叶加工等方面的贡献。

English

  • 中国茶文化历史悠久,1915年在巴拿马万国博览会上,碧螺春、信阳毛尖、西湖龙井、君山银针、黄山毛峰、武夷岩茶、祁门红茶、都匀毛尖、铁观音、六安瓜片被评为中国十大名茶,在国际上拥有极高声誉,商业价值也日益凸显。有研究表明,不同产地的茶叶受当地土壤、气候等因素的影响,重金属含量和富含的微量元素存在显著差异[1, 2]。因此,重金属含量和微量元素的测定成为检验茶叶质量的重要手段和当地茶叶评价的特征指标。

    本研究采用微波消解法,借助ICP-OES、ICP-MS等仪器对不同产地名茶的多个样品进行K、Ca、Mg、Mn、B、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Co、Cd、As、Pb等14种金属元素含量测定。通过对微量元素的含量分析和重金属元素的污染评价,旨在研究十大名茶品级与营养元素之间的关联性以及各产地茶叶重金属污染现状,为名茶重金属污染防治和质量控制提供数据支持。

    选购十大名茶各品种3个品级的茶叶,共计30个样品进行取样。样品按照《GB/T 8303-2013茶磨碎试样的制备及其干物质含量测定》制备,茶叶粉碎后过200目筛得到样品粉末,保存备用。

    电感耦合等离子体质谱仪Icap Q(赛默飞世尔,美国);电感耦合等离子体发射光谱仪Icap 6300(赛默飞世尔,美国);微波消解仪Mars 6(CEM,美国);超纯水系统Elix5+Milli-Q Reference(默克密理博,美国)。

    电子级硝酸(江苏晶瑞);元素单标或混标(国家有色金属及电子材料分析测试中心,北京),其中单标浓度1000μg/mL,混标浓度100μg/mL;超纯水。

    采用国家标准《GB 5009.268-2016食品安全国家标准食品中多元素的测定》作为检测方法,其中Cr、Co、Ni、Cu、As、Cd、Pb的测定采用ICP-MS检测法(第一法),Mn、Zn、B、K、Ca、Mg、Fe的测定采用ICP-OES检测法(第二法)。样品消解采用上述标准中的微波消解法。

    茶叶污染评价方法采用单因子污染指数法和综合污染指数法进行污染评价。

    单因子污染指数评价法计算方法[3]见式(1)。

    $ P_{i}=C_{i} / S_{i} $

    (1)

    式中,Pi为污染物i的单因子污染指数,Ci为第i种污染物的浓度,Si为第i种污染物的限值。单因子污染指数比较直观地展示出污染物超过限值的倍数。

    综合污染指数法计算方法[4]见式(2)。

    $ P_{\text {综 }}=\left[\left(P_{\max }^{2}+P_{\text {ave }}^{2}\right) / 2\right]^{1 / 2} $

    (2)

    式中,P为综合污染指数,Pmax为单因子污染指数最大值,Pave为单因子污染指数平均值。综合污染指数着重突出高浓度污染物的影响程度。

    茶叶单因子污染指数评价标准[5]表 1,综合污染指数评价标准[6, 7]表 2

    表 1

    表 1  茶叶单因子污染指数评价标准
    Table 1.  Evaluation criterion of single factor pollution index
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    等级 单因子污染指数 污染水平
    1 < 0.6 无污染~轻微污染
    2 0.6~1.0 轻度污染~中度污染
    3 >1.0 重度污染

    表 2

    表 2  茶叶综合污染指数评价标准
    Table 2.  Evaluation criterion of Composite pollution index
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    等级 综合污染指数 污染水平
    1 < 0.7 无污染
    2 0.7~1 警戒
    3 1~2 轻度污染
    4 2~3 中度污染
    5 >3 重度污染

    茶叶污染限量标准参考《GB 2762-2017食品安全国家标准食品中污染物限量》及《NY 659-2003茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》。

    数据采用spss22.0软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA)和主成分分析(Principal Components Anlysis),采用Origin 2018和Microsoft Excel 2010进行图像绘制。

    不同品级茶叶中的无机元素含量见表 3。由表可知,30个茶叶样品中的Cd、Cr、Pb、As实测值均未超过标准规定的限值。各品种茶叶间K、Ca、Mg、Mn、Fe等元素含量差异较大,这可能是由于各个品种茶叶生长所需的大量元素不同导致,另外还与当地水质、土壤特性、施肥种类有关[8]表 3还显示同种茶叶各元素含量与品级之间没有关联性,即茶叶品质与无机元素含量没有显著相关性。

    表 3

    表 3  不同品级茶叶中的无机元素含量
    Table 3.  Inorganic elements content in different grades of tea
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    种类 样品编号 品级 元素含量(mg/kg)
    K Ca Mg Mn B Cu Fe Ni Zn Cr Co Cd As Pb
    标准限值 - - - - - - - - - 5.00 - 1.00 2.00 5.00
    黄山毛峰 1 一级 24105 2562 1834 419.1 16.8 5.6 147.8 11.6 46.8 0.37 0.27 0.02 0.05 0.37
    2 特级三等 22913 2634 1700 442.6 17.6 6.4 104.7 7.1 51.3 0.31 0.25 0.02 0.04 0.34
    3 特级一等 22680 2795 1690 451.0 19.1 6.4 155.0 8.2 56.0 0.47 0.32 0.03 0.07 0.71
    六安瓜片 4 潜香一级 18301 3746 2308 1038 14.0 12.6 213.2 9.7 31.4 1.04 0.27 0.03 0.05 0.46
    5 一级 17141 3494 2139 992 11.3 17.0 186.6 8.1 29.2 1.40 0.20 0.03 0.04 0.49
    6 二级 18259 3669 2350 1077 10.9 17.1 157.7 6.7 26.8 0.83 0.16 0.04 0.03 0.53
    祁门红茶 7 特级 15824 2156 1848 750 12.8 18.3 96.6 8.4 45.7 0.37 0.14 0.03 0.05 0.67
    8 心趣二级 16090 2391 1874 730 12.6 17.6 128.4 8.6 40.9 0.40 0.16 0.03 0.07 0.69
    9 雅趣二级 17078 2646 1969 900 13.7 19.2 106.7 8.2 37.9 0.44 0.15 0.03 0.05 0.75
    信阳毛尖 10 特级二等 25010 2524 1867 214.6 17.5 6.1 211.9 6.0 57.4 0.50 0.20 0.04 0.06 0.88
    11 特级一等 24521 2411 1860 189.2 17.1 6.5 229.3 6.7 58.6 0.48 0.18 0.04 0.07 0.97
    12 一级 25877 2945 2005 252.6 16.9 5.6 216.5 5.7 50.3 0.43 0.21 0.04 0.07 0.63
    碧螺春 13 一级AA 14502 1925 1544 575.6 13.5 20.4 150.0 12.4 57.6 0.68 0.24 0.05 0.08 0.83
    14 一级 15863 2001 1567 503.9 15.2 18.6 165.1 12.9 56.5 0.60 0.27 0.04 0.07 0.87
    15 特二级AA 15721 2130 1581 616.1 15.6 19.5 184.2 14.3 59.3 0.70 0.30 0.05 0.09 0.98
    西湖龙井 16 特级 17716 3634 1637 790.0 15.8 17.4 112.6 11.7 43.6 0.70 0.29 0.03 0.14 0.67
    17 一级 17364 2953 1669 772.1 15.0 13.7 118.2 12.0 42.1 1.02 0.27 0.03 0.09 0.62
    18 一级红罐 17257 3065 1616 775.5 14.8 13.6 124.6 12.0 42.3 0.93 0.29 0.03 0.10 0.65
    君山银针 19 一级 16857 2226 1709 1201.0 12.9 15.2 108.7 18.6 69.3 0.18 0.26 0.04 0.06 0.20
    20 黄茶毛尖 17843 2791 2023 1046.7 13.4 19.4 133.2 5.0 46.8 0.41 0.47 0.07 0.08 0.38
    21 君山毛尖 18605 2177 1975 922.5 12.5 21.0 106.6 8.8 54.2 0.31 0.27 0.07 0.09 0.68
    武夷岩茶 22 一级 16260 2839 1839 743.4 7.6 8.8 162.7 3.3 32.3 0.33 0.21 0.03 0.04 0.87
    23 大红袍一级 15945 3254 1830 651.6 8.6 8.9 221.6 3.4 32.9 0.28 0.20 0.03 0.04 0.72
    24 武夷星大红袍 15632 3301 1828 778.0 9.3 8.7 133.3 3.0 26.5 0.35 0.17 0.03 0.04 0.87
    铁观音 25 特级 19427 4926 2007 249.1 13.9 1.8 185.0 0.67 17.2 0.14 0.08 0.03 0.04 0.73
    26 浓香一级 19974 3797 1470 496.1 13.0 2.2 235.1 1.0 21.2 0.24 0.10 0.02 0.04 0.69
    27 清香一级 24922 4292 1896 460.0 15.4 1.9 163.2 0.86 17.9 0.14 0.18 0.02 0.03 0.54
    都匀毛尖 28 二级一号 16124 2552 1968 260 10.2 10.5 98.1 6.5 33.2 0.32 0.08 0.03 0.06 0.34
    29 一级 15882 2308 1951 305 12.9 12.4 109.4 7.9 38.7 0.60 0.09 0.03 0.07 0.34
    30 二级二号 15997 2639 1964 1113 10.6 16.9 110.6 11.4 41.0 0.43 0.17 0.05 0.13 0.87

    图 1示出了Cr、Cd、As和Pb等4种重金属元素在10种茶叶间的含量分布情况。由图可见,Cr的含量差异最为明显,六安瓜片含量最高,均值在1.1mg/kg,铁观音含量最低,均值不到0.2mg/kg,两者相差达5倍之多。碧螺春含Pb量最高,信阳毛尖和武夷岩茶略低之,君山银针含量最低。Cd和As由于基数较小,故差异并不明显。

    图 1

    图 1.  茶叶中Cr、Cd、As、Pb含量
    Figure 1.  Content of Cr, Cd, As and Pb in tea

    用两种方法对Cr、Cd、As和Pb进行污染评价,见表 4表 5。所有茶叶的单因子污染评价和综合污染评价结果等级均为1级,表明10种茶叶基本不受Cr、Cd、As和Pb的污染,或污染物含量较低。单因子污染指数从大到小依次是Cr>Pb>Cd=As,综合污染指数从大到小依次是Cr>Pb>As>Cd,总体上基本一致。

    表 4

    表 4  4种元素单因子污染评价结果
    Table 4.  Single factor pollution evaluation of 4 elements
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    元素 实测范围/(mg/kg) 实测平均值/(mg/kg) 最大单因子污染指数 污染等级 污染水平
    Cr 0.14~1.40 0.51 0.28 1 无污染~轻微污染
    Cd 0.02~0.06 0.04 0.06 1 无污染~轻微污染
    As 0.04~0.11 0.06 0.06 1 无污染~轻微污染
    Pb 0.42~0.89 0.64 0.18 1 无污染~轻微污染

    表 5

    表 5  4种元素综合污染评价结果
    Table 5.  Composite pollution evaluation of 4 elements
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    元素 实测范围/(mg/kg) 实测平均值/(mg/kg) 综合污染指数 污染等级 污染水平
    Cr 0.14~1.40 0.51 0.21 1 无污染
    Cd 0.02~0.06 0.04 0.05 1 无污染
    As 0.04~0.11 0.06 0.06 1 无污染
    Pb 0.42~0.89 0.64 0.16 1 无污染

    研究重金属元素之间的相关性,不仅可以探讨重金属污染来源,还可以为污染的风险评价提供参考依据[9]。选取Cu、Cr、Co、Cd、As、Pb、Fe、Ni等8种重金属含量进行相关性分析,结果见表 6。由表可知,P < 0.01下显著正相关的有Cu与Cd、As、Ni,Co与Cd,As与Ni。P < 0.05显著正相关的有Cu与Cr,Cr与Ni,Co与As、Ni,Cd与As,Fe与Ni。Pb与所有元素都不相关。其中相关系数较大的有Cu与Cd,Cu与Ni,As与Ni,表明这些元素两两之间关联性较强。

    表 6

    表 6  8种元素之间的相关性
    Table 6.  Correlations between 8 elements
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    元素 相关系数
    Cu Cr Co Cd As Pb Fe Ni
    Cu 1
    Cr 0.415* 1
    Co 0.334 0.244 1
    Cd 0.589** 0.023 0.469** 1
    As 0.474** 0.224 0.390* 0.452* 1
    Pb 0.049 0.007 -0.084 0.189 0.221 1
    Fe -0.485** 0.087 -0.071 -0.097 -0.334 0.357 1
    Ni 0.620** 0.383* 0.417* 0.255 0.558** -0.118 -0.391* 1
    **表示在P < 0.01下显著相关,*表示在P < 0.05下显著相关

    主成分分析法是将众多具有相关性的N个指标,通过降维及线性变换来选出较少的具有代表性的变量的一种多元统计方法,它作为一种重要统计方法已经在确定污染源以及自然和人为因素对重金属的贡献等方面得到了广泛的运用[10~12]

    对被检测的30个样本中的14种无机元素进行主成分分析,得到三个主成分,见表 7图 2。PC1贡献了总变量的47.236%,PC2贡献了总变量的25.790%,PC3贡献了总变量的10.157%,三个主成分一共累积贡献了83.183%,故能反映全部数据的绝大部分信息。由表 7可见,Cu、Cd、Ni、As在PC1上的载荷值较高而PC2和PC3载荷值较低,故可以将这几种元素看作是PC1的代表因子。同理,K与Fe可分别视作PC2和PC3的代表因子。此外,Zn在PC1、PC2上载荷较高,B在PC2、PC3上载荷较高,Co、Cr在PC1、PC3上载荷较高,表明这几种元素与两个因子都有关系。

    表 7

    表 7  主成分因子的载荷值
    Table 7.  Load values of principal component factors
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    元素 载荷值
    主成分1 主成分2 主成分3
    Cu 0.860 -0.385 -0.014
    Ni 0.837 0.150 0.114
    Zn 0.701 0.612 -0.023
    Ca -0.699 -0.295 0.341
    As 0.691 0.198 -0.053
    Cd 0.625 -0.029 0.036
    Co 0.576 0.282 0.478
    Mg -0.503 0.274 0.168
    K 0.038 0.851 0.370
    B -0.491 0.676 0.403
    Mn 0.516 -0.650 0.279
    Fe -0.235 -0.534 0.507
    Cr 0.329 -0.212 0.517
    Pb 0.035 0.206 -0.500

    图 2

    图 2.  主成分因子的三维载荷图
    Figure 2.  Three-dimensional loading diagram of principal component factors

    10种茶叶中的14种无机元素含量均存在一定的差异。营养元素方面,黄山毛峰、信阳毛尖中K含量最高,铁观音、六安瓜片中的Ca含量较高,六安瓜片中Mg含量也是最高的。有研究表明,茶叶中营养元素与当地施肥种类及土壤类型有关[8, 13]。重金属元素方面,六安瓜片中的Cr含量较高,Cd和As的差异不是十分明显。而Pb含量较高的有武夷岩茶、碧螺春和信阳毛尖。茶叶中的Pb含量与土壤基质中Pb含量正相关[14~16],表明这三个茶区土壤中的Pb含量可能也相对较高。此次研究还发现了茶叶品级与无机元素含量之间没有相关性。

    所有茶叶中的Cr、Cd、As、Pb测定值都没有超出国家标准规定的限值。4种重金属元素的单因子污染评价等级和综合污染评价等级均为1级,表明所有茶叶受这4种重金属元素污染较轻微。

    从8种重金属元素的相关性结果来看,Cu、Cd、As、Ni是显著正相关的,表明这几种元素可能有相同的来源,或者产生了复合污染[17]。主成分分析也证实了这一点,主成分显示Cu、Cd、As、Ni代表了PC1。Cu主要来自工业酸性废水排放,垃圾焚烧导致的空气飘尘也是Cu的来源之一[18];工业制造、冶炼、电镀等过程会产生大量的Cd、As、Ni[18~20]。因此,PC1可用来评价金属冶炼、工业排放和垃圾焚烧等方面的污染状况。

    K主要来源于K肥[24]。Fe可能与茶叶采摘及炒制加工过程有关,包括在加工过程中受到加工器械和加工场地等外源性污染[21~23]。因此,PC2和PC3可用来评价肥料施放和茶叶加工等方面的对相关元素来源的影响。


    为共同第一作者。
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  • 图 1  茶叶中Cr、Cd、As、Pb含量

    Figure 1  Content of Cr, Cd, As and Pb in tea

    图 2  主成分因子的三维载荷图

    Figure 2  Three-dimensional loading diagram of principal component factors

    表 1  茶叶单因子污染指数评价标准

    Table 1.  Evaluation criterion of single factor pollution index

    等级 单因子污染指数 污染水平
    1 < 0.6 无污染~轻微污染
    2 0.6~1.0 轻度污染~中度污染
    3 >1.0 重度污染
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    表 2  茶叶综合污染指数评价标准

    Table 2.  Evaluation criterion of Composite pollution index

    等级 综合污染指数 污染水平
    1 < 0.7 无污染
    2 0.7~1 警戒
    3 1~2 轻度污染
    4 2~3 中度污染
    5 >3 重度污染
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    表 3  不同品级茶叶中的无机元素含量

    Table 3.  Inorganic elements content in different grades of tea

    种类 样品编号 品级 元素含量(mg/kg)
    K Ca Mg Mn B Cu Fe Ni Zn Cr Co Cd As Pb
    标准限值 - - - - - - - - - 5.00 - 1.00 2.00 5.00
    黄山毛峰 1 一级 24105 2562 1834 419.1 16.8 5.6 147.8 11.6 46.8 0.37 0.27 0.02 0.05 0.37
    2 特级三等 22913 2634 1700 442.6 17.6 6.4 104.7 7.1 51.3 0.31 0.25 0.02 0.04 0.34
    3 特级一等 22680 2795 1690 451.0 19.1 6.4 155.0 8.2 56.0 0.47 0.32 0.03 0.07 0.71
    六安瓜片 4 潜香一级 18301 3746 2308 1038 14.0 12.6 213.2 9.7 31.4 1.04 0.27 0.03 0.05 0.46
    5 一级 17141 3494 2139 992 11.3 17.0 186.6 8.1 29.2 1.40 0.20 0.03 0.04 0.49
    6 二级 18259 3669 2350 1077 10.9 17.1 157.7 6.7 26.8 0.83 0.16 0.04 0.03 0.53
    祁门红茶 7 特级 15824 2156 1848 750 12.8 18.3 96.6 8.4 45.7 0.37 0.14 0.03 0.05 0.67
    8 心趣二级 16090 2391 1874 730 12.6 17.6 128.4 8.6 40.9 0.40 0.16 0.03 0.07 0.69
    9 雅趣二级 17078 2646 1969 900 13.7 19.2 106.7 8.2 37.9 0.44 0.15 0.03 0.05 0.75
    信阳毛尖 10 特级二等 25010 2524 1867 214.6 17.5 6.1 211.9 6.0 57.4 0.50 0.20 0.04 0.06 0.88
    11 特级一等 24521 2411 1860 189.2 17.1 6.5 229.3 6.7 58.6 0.48 0.18 0.04 0.07 0.97
    12 一级 25877 2945 2005 252.6 16.9 5.6 216.5 5.7 50.3 0.43 0.21 0.04 0.07 0.63
    碧螺春 13 一级AA 14502 1925 1544 575.6 13.5 20.4 150.0 12.4 57.6 0.68 0.24 0.05 0.08 0.83
    14 一级 15863 2001 1567 503.9 15.2 18.6 165.1 12.9 56.5 0.60 0.27 0.04 0.07 0.87
    15 特二级AA 15721 2130 1581 616.1 15.6 19.5 184.2 14.3 59.3 0.70 0.30 0.05 0.09 0.98
    西湖龙井 16 特级 17716 3634 1637 790.0 15.8 17.4 112.6 11.7 43.6 0.70 0.29 0.03 0.14 0.67
    17 一级 17364 2953 1669 772.1 15.0 13.7 118.2 12.0 42.1 1.02 0.27 0.03 0.09 0.62
    18 一级红罐 17257 3065 1616 775.5 14.8 13.6 124.6 12.0 42.3 0.93 0.29 0.03 0.10 0.65
    君山银针 19 一级 16857 2226 1709 1201.0 12.9 15.2 108.7 18.6 69.3 0.18 0.26 0.04 0.06 0.20
    20 黄茶毛尖 17843 2791 2023 1046.7 13.4 19.4 133.2 5.0 46.8 0.41 0.47 0.07 0.08 0.38
    21 君山毛尖 18605 2177 1975 922.5 12.5 21.0 106.6 8.8 54.2 0.31 0.27 0.07 0.09 0.68
    武夷岩茶 22 一级 16260 2839 1839 743.4 7.6 8.8 162.7 3.3 32.3 0.33 0.21 0.03 0.04 0.87
    23 大红袍一级 15945 3254 1830 651.6 8.6 8.9 221.6 3.4 32.9 0.28 0.20 0.03 0.04 0.72
    24 武夷星大红袍 15632 3301 1828 778.0 9.3 8.7 133.3 3.0 26.5 0.35 0.17 0.03 0.04 0.87
    铁观音 25 特级 19427 4926 2007 249.1 13.9 1.8 185.0 0.67 17.2 0.14 0.08 0.03 0.04 0.73
    26 浓香一级 19974 3797 1470 496.1 13.0 2.2 235.1 1.0 21.2 0.24 0.10 0.02 0.04 0.69
    27 清香一级 24922 4292 1896 460.0 15.4 1.9 163.2 0.86 17.9 0.14 0.18 0.02 0.03 0.54
    都匀毛尖 28 二级一号 16124 2552 1968 260 10.2 10.5 98.1 6.5 33.2 0.32 0.08 0.03 0.06 0.34
    29 一级 15882 2308 1951 305 12.9 12.4 109.4 7.9 38.7 0.60 0.09 0.03 0.07 0.34
    30 二级二号 15997 2639 1964 1113 10.6 16.9 110.6 11.4 41.0 0.43 0.17 0.05 0.13 0.87
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    表 4  4种元素单因子污染评价结果

    Table 4.  Single factor pollution evaluation of 4 elements

    元素 实测范围/(mg/kg) 实测平均值/(mg/kg) 最大单因子污染指数 污染等级 污染水平
    Cr 0.14~1.40 0.51 0.28 1 无污染~轻微污染
    Cd 0.02~0.06 0.04 0.06 1 无污染~轻微污染
    As 0.04~0.11 0.06 0.06 1 无污染~轻微污染
    Pb 0.42~0.89 0.64 0.18 1 无污染~轻微污染
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    表 5  4种元素综合污染评价结果

    Table 5.  Composite pollution evaluation of 4 elements

    元素 实测范围/(mg/kg) 实测平均值/(mg/kg) 综合污染指数 污染等级 污染水平
    Cr 0.14~1.40 0.51 0.21 1 无污染
    Cd 0.02~0.06 0.04 0.05 1 无污染
    As 0.04~0.11 0.06 0.06 1 无污染
    Pb 0.42~0.89 0.64 0.16 1 无污染
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    表 6  8种元素之间的相关性

    Table 6.  Correlations between 8 elements

    元素 相关系数
    Cu Cr Co Cd As Pb Fe Ni
    Cu 1
    Cr 0.415* 1
    Co 0.334 0.244 1
    Cd 0.589** 0.023 0.469** 1
    As 0.474** 0.224 0.390* 0.452* 1
    Pb 0.049 0.007 -0.084 0.189 0.221 1
    Fe -0.485** 0.087 -0.071 -0.097 -0.334 0.357 1
    Ni 0.620** 0.383* 0.417* 0.255 0.558** -0.118 -0.391* 1
    **表示在P < 0.01下显著相关,*表示在P < 0.05下显著相关
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    表 7  主成分因子的载荷值

    Table 7.  Load values of principal component factors

    元素 载荷值
    主成分1 主成分2 主成分3
    Cu 0.860 -0.385 -0.014
    Ni 0.837 0.150 0.114
    Zn 0.701 0.612 -0.023
    Ca -0.699 -0.295 0.341
    As 0.691 0.198 -0.053
    Cd 0.625 -0.029 0.036
    Co 0.576 0.282 0.478
    Mg -0.503 0.274 0.168
    K 0.038 0.851 0.370
    B -0.491 0.676 0.403
    Mn 0.516 -0.650 0.279
    Fe -0.235 -0.534 0.507
    Cr 0.329 -0.212 0.517
    Pb 0.035 0.206 -0.500
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  • 发布日期:  2021-06-18
  • 收稿日期:  2020-11-13
  • 接受日期:  2021-01-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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