研發(fā)、生產(chǎn)陶瓷研磨球，一站式解決方案！? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
耐磨損 抗沖擊，指導(dǎo)用戶選型！
我們提供滿意的售后保障！
耐磨損 抗沖擊，指導(dǎo)用戶選型！
我們提供滿意的售后保障！
- 1
- 1
公告：
- 歡迎光臨！
產(chǎn)品分類 Product list
聯(lián)系我們Contact us
公司：萍鄉(xiāng)金瑞新材料有有限公司
地址：江西省萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)下埠陶瓷工業(yè)園區(qū)
聯(lián)系人：盧經(jīng)理
電話：0799-3495302
手機(jī)：19907090556
郵箱：1028570031@qq.com
請(qǐng)掃碼加微信，業(yè)務(wù)、售后無憂?
球磨加工對(duì)超微綠茶粉重金屬污染的影響
來源:|作者:金瑞 |發(fā)布時(shí)間:2021-03-18 |次瀏覽
在不銹鋼球-不銹鋼罐、氧化鋯球-不銹鋼罐、瑪瑙球-尼龍罐三種研磨材料組合中，超微茶粉粒徑為 35～55μm 時(shí)，使用瑪瑙球-尼龍罐球磨的茶樣中鉻和鎳的含量均小于 5.0mg/kg；粒徑為 10μ
對(duì)不同球磨時(shí)間的超微綠茶粉進(jìn)行了重金屬元素鉛、鉻及鎳的測定；設(shè)置不同材質(zhì)的磨球和罐體對(duì)蒸青片進(jìn)行球磨，并選取球磨材料不同、粒徑相近的兩組超微綠茶粉進(jìn)行重金屬元素（鎳、鉻）檢測，為尋求合適的球磨材料提供依據(jù)。結(jié)果顯示：隨著球磨時(shí)間的增加，茶樣中的鉻和鎳含量均呈上升趨勢(shì)，而鉛含量無顯著差異，原因是球磨時(shí)所用罐體為不銹鋼材質(zhì)，而不銹鋼中含有 18.0～20.0%的鉻，8.0～11.0%的鎳；在不銹鋼球-不銹鋼罐、氧化鋯球-不銹鋼罐、瑪瑙球-尼龍罐三種研磨材料組合中，超微茶粉粒徑為 35～55µm 時(shí)，使用瑪瑙球-尼龍罐球磨的茶樣中鉻和鎳的含量均小于 5.0mg/kg；粒徑為 10µm 以下時(shí)，不宜使用不銹鋼球-不銹鋼罐進(jìn)行球磨加工。
但茶葉加工過程中，所接觸機(jī)械大多為金屬材料，可能會(huì)造成重金屬污染。韓文炎、高秀平[1-2]在紅茶和綠茶揉捻時(shí)，茶葉中的鉛均有不同程度的增加；在烏龍茶的加工工序中，足干過程中鉛污染嚴(yán)重，包揉工序次之，殺青時(shí)污染較輕，這是因?yàn)椴枞~在包揉后茶汁外溢，使茶葉粘性增加，較易受金屬體和包揉布的污染[3]；與其他茶類不同的是，CTC 紅碎茶在加工過程中鉻的含量會(huì)有大幅增加，初步判斷來自于不銹鋼的 CTC 轉(zhuǎn)子揉切機(jī)。
重金屬原義是指密度大于 6.0g/cm3 的金屬元素，食品中重金屬的污染主要包括汞、鎘、鉛、鉻、砷、銅、鎳、鋅[5]。重金屬的過量食用可導(dǎo)致重金屬中毒，如鉛可使人出現(xiàn)學(xué)習(xí)能力下降、貧
血[6]；過量的鎳可引起炎癥、癌癥、癥、系統(tǒng)紊亂、降低生育能力、致畸和致突變等[7]；鉻雖是人體必需的微量元素，但高鉻的食用也會(huì)引起不適[8]。超微綠茶粉是將達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn)的綠茶茶葉，經(jīng)超微粉碎形成 200 目(74μm)甚至達(dá)到 1000 目(12μm)以上的綠茶超微細(xì)粉[9-10]?，F(xiàn)階段我國企業(yè)大多采用球磨方式加工超微綠茶粉，在球磨加工過程中，茶葉被粉碎的同時(shí)，研磨材料本身也會(huì)發(fā)生變化，從而可能給超微綠茶粉帶來重金屬污染。另外，與傳統(tǒng)茶葉不同的是，超微綠茶粉屬于茶葉深加工范疇，常被以全組分形式加入到食品和化妝品中[11]，又因其中的重金屬元素應(yīng)滿足《食品標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》和《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》對(duì)茶葉中重金屬限量要求[12-13]，因此應(yīng)對(duì)超微綠茶粉加工過程中重金屬污染給予關(guān)注，但目前對(duì)超微綠茶粉加工過程中的重金屬含量變化未見報(bào)道。本文對(duì)球磨加工過程中超微綠茶粉的重金屬含量進(jìn)行檢測分析，同時(shí)，采用三組球磨材料不銹鋼球-不銹鋼罐、氧化鋯球-不銹鋼罐、瑪瑙球-尼龍罐對(duì)超微綠茶粉進(jìn)行加工，通過重金屬元素鉻和鎳的檢測，并結(jié)合粒徑分析，為尋找合適的球磨材料提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 蒸青綠茶
取自于浙江振通宏茶業(yè)有限公司
1.1.2 試劑
硝酸為級(jí)純，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鉻和鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液購于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心，1000mg/L。
1.1.3 主要儀器
電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICS-2100），賽默飛世爾科技（）有限公司；電感耦合等離子體光譜（iCAP6000），賽默飛世爾科技有限公司；微波消解儀（SN:81722709），安東帕；FA1104A 電子天平，上海精天電子儀器有限公司；YXQM 實(shí)驗(yàn)型行星式球磨機(jī)，AY-20生產(chǎn)制造球磨抹茶機(jī)， Mastersizer2000 激光粒度儀。
1.2 實(shí)法
1.2.1 茶樣重金屬元素的測定[14] 準(zhǔn)確稱取 0.2g 茶樣于微波消解管中，加入8mL 硝酸，按照表 1 工作條件進(jìn)行消解，消解完全后，趕酸，完全冷卻后，用超純水定容至25mL。采用 3 個(gè)平行樣品，同時(shí)做試劑空白。茶葉中鉻（Cr）和鎳（Ni）含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定（ICP-MS）。
1.2.2 球磨時(shí)間對(duì)茶樣重金屬含量的影響
將蒸青片用生產(chǎn)型球磨機(jī)（料球比 1：4.5，轉(zhuǎn)速 38r/min，罐體為不銹鋼、磨球?yàn)閯傆瘢┓謩e進(jìn)行 2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、22h研磨，對(duì)球磨后的茶樣重金屬元素(Cr、Ni）的
檢測；將球磨 0h、8h、12h、22h 的茶樣委托安徽國科檢測科技有限公司進(jìn)行重金屬元素鉛檢測。
1.2.3 不同的球磨材料對(duì)茶樣金屬含量的影響
將蒸青片用 YXQM-4L 行星式球磨機(jī)分別采用不銹鋼球-不銹鋼罐、氧化鋯球-不銹鋼罐、瑪瑙球-尼龍罐進(jìn)行 20min、40min、60min、90min、2h、4h、6h 的球磨（料球比為 45g:493g，大中
小球配比為：大球占總重量的 20%、中球占 50%、小球占 30%，球磨后所得粒徑與生產(chǎn)型球磨機(jī)相近），對(duì)以上球磨茶樣進(jìn)行粒徑檢測，并選取不同球磨材料且粒徑相近的茶樣進(jìn)行重金屬
元素（鉻、鎳）的檢測。
1.2.4 粒徑檢測[15]
利用激光粒度儀測定超微綠茶粉的粒徑，Mastersizer2000 型激光粒度儀的轉(zhuǎn)速為2000r/min，選用濕法進(jìn)樣器，設(shè)置顆粒折射率為 1.53，顆粒吸收率為 0.01。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
本實(shí)驗(yàn)采用 Origin2016 制圖，SPSS22.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 超微綠茶粉加工過程中重金屬含量變化 從表 1 和表 2 可看出，隨著球磨時(shí)間的增加，超微綠茶粉中的鉻和鎳均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這與張琳所得出紅碎茶加工過程中鉻含量大量增加的結(jié)果一致。在球磨 12 小時(shí)后明顯上升，球磨 22 小時(shí)后鉻含量已達(dá)到 2.0ppm 以上，超出《食品標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》中對(duì)食品中鉻的限量。原因?yàn)榍蚰ニ霉摅w為不銹鋼，日常所用 304 不銹鋼中含有 18.0～20.0%的鉻，8～11%的鎳[16]，球磨加工過程中，茶葉與球磨罐直接接觸，從而使其中的鉻和鎳含量增加[14]，因此為球磨過程中的鉻和鎳的含量超標(biāo)，從表 3 可看出，隨著球磨時(shí)間的增加，
超微綠茶粉中的鉛并無顯著差異。原因?yàn)樵谇蚰ゼ庸み^程中，茶樣處于密閉空間中，且所接觸的球磨材料中鉛，所以在超微綠茶粉的加工過程中，并不會(huì)造成鉛污染。
2.2 球磨材料對(duì)茶樣中重金屬含量的影響
使用不同的球磨材料對(duì)蒸青片進(jìn)行不同時(shí)間的球磨（YXQM 實(shí)驗(yàn)型行星式球磨機(jī)），經(jīng)過粒徑檢測可得下表： 從表 4 可看出，在球磨過程中，一定的球磨時(shí)間下，不同的球磨材料會(huì)影響茶樣的粒徑，球磨時(shí)間較短時(shí)，以瑪瑙球-尼龍罐所得茶樣粒徑較小，但在球磨 4h 后，以氧化鋯球-不銹鋼罐所得的茶樣粒徑較小?？赡茉?yàn)檠心ゲ牧喜煌俭w積不同，影響了介質(zhì)對(duì)茶樣的沖擊碰撞以及摩擦，從而使粉碎所得茶樣粒徑不同[17]。
為探究不同的球磨材料對(duì)茶樣重金屬含量的影響，選取兩組球磨材料不同、粒徑相近的茶樣進(jìn)行重金屬元素（鎳、鉻）檢測。 從表 5 可看出，A 組茶樣，在粒徑為 30～55µm 的情況下，以不銹鋼球-不銹鋼罐球磨 2h后茶樣中重金屬鎳和鉻含量較高，瑪瑙球-尼龍罐球磨 40min 后茶樣中的重金屬鎳和鉻含量較低；B 組茶樣，在中值粒徑小于 10µm 時(shí)，不銹鋼球-不銹鋼罐球磨 6h 后的金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氧化鋯球-不銹鋼罐球磨 4h 后的茶樣。原因?yàn)椴讳P鋼中含有 18.0～20.0%的鉻，8.0～11.0%的鎳，而氧化鋯、瑪瑙及尼龍中并不含鉻和鎳元素。選擇合適的球磨材料及時(shí)間是很有必要的。
3 結(jié)論與討論
本試驗(yàn)首先對(duì)不同球磨時(shí)間的超微綠茶粉進(jìn)行重金屬鉻、鎳和鉛的檢測，結(jié)果表明，隨著球磨時(shí)間的增加，茶樣中鉻和鎳的含量增加，較長時(shí)間的球磨后，可能會(huì)造成超微綠茶粉重金屬超標(biāo)，原因?yàn)榍蚰ニ霉摅w為不銹鋼罐，不銹鋼中含有較多的鉻和鎳；鉛在球磨過程中無增加現(xiàn)象。為探究球磨材料對(duì)超微綠茶粉加工過程中重金屬污染的影響，使用三種不同組合的研磨材料不銹鋼球-不銹鋼罐、氧化鋯球-不銹鋼罐、瑪瑙球-尼龍罐對(duì)蒸青片進(jìn)行球磨加工，對(duì)其粒徑進(jìn)行檢測，并選擇兩組不同研磨材料、粒徑相近的超微綠茶粉進(jìn)行重金屬檢測，發(fā)現(xiàn)不同的研磨材料會(huì)影響超微綠茶粉的粒徑，且超微綠茶粉粒徑在 30µm 以上時(shí)，宜選擇瑪瑙球和尼龍罐為研磨材料進(jìn)行加工，可有效減少重金屬污染，同時(shí)提高粉碎效率；對(duì)超微綠茶粉粒徑要求在 10µm 以下時(shí)，不銹鋼球-不銹鋼罐組球磨超微綠茶粉鎳和鉻污染嚴(yán)重，不宜作為球磨材料。本試驗(yàn)為尋求合適的球磨材料提供一定的依據(jù)，但未對(duì)不同球磨材料的茶樣進(jìn)行全面的分析，結(jié)合超微綠茶粉的分析來選擇合適的球磨材料值得進(jìn)一步深入探討
