美国研究揭示：茶叶能净化饮水，有效吸附重金属

美国研究揭示：茶叶能净化饮水，有效吸附重金属

重金属污染，尤其是铅，已经成为一个越来越令人担忧的问题。即使是少量的铅暴露也是危险的，尤其是对儿童。它与发育迟缓、学习障碍和行为问题有关。对成年人来说，长期接触铅会导致高血压、肾脏损伤和神经系统疾病。

茶是世界上最受欢迎的饮料之一，数十亿人每天都喜欢喝它，因为它具有舒适和提神的品质。然而，新的研究表明，你每天喝一杯茶可能会带来意想不到的健康益处——减少饮用水中的有害重金属。

近期，美国西北大学的研究人员在《ACS FoodScience & Technology》期刊上发表了一篇题为'Brewing Clean Water: The Metal-Remediating Benefits of Tea Preparation'的研究论文。

研究发现，茶叶，尤其是红茶，在冲泡过程中展现出了对水中重金属离子的吸附能力。同时，冲泡时的高温条件有助于增强茶叶对重金属离子的吸附效果。

研究人员将茶叶加入添加了金属离子的纯净水中，24小时后用滤膜过滤茶渣，使用精密仪器测定吸附前后水中金属离子的浓度，以此计算茶叶对金属离子的吸附量。

研究比较了不同类型的茶，包括红茶、白茶、绿茶、乌龙茶、路易波士茶和立顿红茶等。结果表明红茶和绿茶在吸收水中铅方面最有效。而洋甘菊因花朵结构特殊，吸附性能较差。

相比原叶茶，磨碎的茶叶可增加其吸附表面积，提升吸附性能；茶包材质对吸附效果影响显著，尼龙和棉制茶包吸附量少，而纤维素茶包效果较好。

对不同金属离子的吸附实验表明，茶叶对重金属的吸附能力随原子量增大而增强，即Cr(VI)<Cu<Zn<Cd<Pb。

此外，溶液pH值在4-10之间时，茶叶的吸附性能相对稳定，且在自来水和去离子水中的吸附能力相近。

不同茶叶吸附重金属性能的比较

进一步地，通过扫描电子显微镜（SEM）观察显示，不同加工方式的茶叶表面结构不同，白茶表面光滑，红茶表面褶皱多，可能增加了吸附面积。

能量色散光谱（EDS）则证实了铅在茶叶表面的吸附。

不同茶叶的生产工艺及扫描电镜下的表面结构

茶叶对重金属的吸附效果也不是一成不变，而是受到冲泡时间和温度等条件的显著影响。

实验发现，随着冲泡时间的延长，茶叶对铅等重金属的去除率逐渐增加。

在较长的冲泡时间下，茶叶有更多机会与水中的重金属离子接触并发生吸附作用。

此外，较高的水温也能加速这一过程，使得茶叶在较短时间内达到更高的吸附效率。

然而，这并不意味着冲泡时间越长越好，过长的冲泡时间可能导致茶汤过于浓郁，影响口感和风味。

茶叶表面对铅的吸附

这一研究结果为我们揭示了茶叶在日常饮用中可能带来的额外健康益处。在一些重金属污染较为严重的地区，饮茶习惯可能在一定程度上帮助居民减少对有害金属的摄入。

然而，需要明确的是，茶叶的吸附能力并非万能，它不能替代专业的水净化措施。对于严重污染的水源，仍需依赖专业的水处理技术来确保饮水安全。

参考文献：
https:///10.1021/acsfoodscitech.4c01030