CN104458891A

CN104458891A - 一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法

Info

Publication number: CN104458891A
Application number: CN201410789759.2A
Authority: CN
Inventors: 关丽华; 陈桥
Original assignee: BEIJING ZHONGFANG HAOTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING ZHONGFANG HAOTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公开了一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，包括：步骤一、分别测定来源于不同产地的多种已知品种的多个茶叶样品中的多种矿质元素的含量，取该多种矿质元素含量的数值进行聚类分析，并做出聚类树状图，使相同品种的茶叶样品聚为一个分支；以及，步骤二、测定待鉴定茶叶样品的多种矿质元素的含量，取其多种矿质元素含量的数值和步骤一中的茶叶样品的矿质元素含量的数值共同进行聚类分析，并作出又一个聚类树状图，若待鉴定茶叶样品的距离值落在某一已知品种的茶叶样品的分支内，则判断出待鉴定茶叶品种的产地与其落入的某一已知品种的茶叶样品的产地相同。该方法简单、快速，能高效、准确的检测出茶叶的产地。

Description

一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法

技术领域

本发明涉及茶叶特别是绿茶产地溯源分析技术领域，特别涉及一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，本发明通过测定绿茶中的矿物质元素，并用绿茶中矿质元素的含量进行绿茶产地溯源。

背景技术

茶叶是我国重要的经济作物，但目前我国市场上茶叶商品质量混乱以假充真、以次充好的现象普遍存在。茶叶产地的溯源对保护原产地域产品和消费者权益，市场的规范运作，帮助我国茶叶走向国际市场都具有积极意义。茶中除含有茶多酚、咖啡碱、维生素等有机成分外，还含有多种矿质元素，其中包括常量元素如K、Ca、Mg等，微量元素如Fe、Zn、Cu等。这些矿质元素的含量对判定茶叶产地有着重要意义。植物的生长离不开其所在的生长环境，如植物生长环境中的水、大气或土壤都会影响植物中矿质元素的含量。植物主要从土壤中吸收矿质元素，来源于不同产地的茶叶在矿质元素的含量上存在差异，因此，矿质元素的含量的研究对于茶叶产地和质量的判别具有重要的意义。

电感耦合等离子体质谱起初主要用于葡萄酒、蜂蜜、橄榄油、茶叶、咖啡、果汁等植物源性食品的产地溯源，目前的研究已扩展到葱、大蒜、番茄、苦荞、小麦等食品。Anderson等报道了印度尼西亚、东非和美国中部和南部咖啡豆的矿物元素分布，提出矿物元素可用于咖啡豆的产地溯源。Benincasa等使用电感耦合等离子体质谱测定橄榄油中的矿物元素含量，线性判别分析可成功区分橄榄油的原产地。马威等采用ICP-MS、原子荧光和原子吸收光谱仪检测我国葱样本的矿物元素含量，发现不同地域来源样本的矿物元素含量差异明显，利用Fisher判别模型能够判定葱的产地来源。利用矿物元素对食品产地溯源的研究表明，不同种类食品所选用的溯源指标有其各自的特点。对于葡萄酒，研究认为Mn、K、Fe、Ca、Cr、Mg、Zn和Cd元素是用于其产地溯源的有效元素；在果汁方面，Rb、Co、Na、Ca、B、K、Sr、Cu、Fe、Mg、Mn和Zn元素是比较好的溯源指标；蜂蜜多利用Ca、Zn、Cu、Mn、Fe、Pb、Ni、Cr、Cd、Al和Se元素进行原产地判别。这可能由于不同种类植物对矿物元素的累积效应不同所致。

发明内容

本发明要解决的技术问题是填补现有技术的不足，提供一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供该方法在茶叶产地溯源的广泛应用，为茶叶质量控制具有重要的指导意义。

本发明提供的技术方案为：

一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，包括：

步骤一、分别测定来源于不同产地的多种已知品种的多个茶叶样品中的多种矿质元素的含量，取该多种矿质元素含量的数值进行聚类分析，并做出聚类树状图，使相同品种的茶叶样品聚为一个分支；以及，

步骤二、测定待鉴定茶叶样品的多种矿质元素的含量，取其多种矿质元素含量的数值和所述步骤一中的茶叶样品的矿质元素含量的数值共同进行所述聚类分析，并作出又一个聚类树状图，若所述待鉴定茶叶样品的距离值落在某一已知品种的茶叶样品的分支内，则判断出所述待鉴定茶叶品种的产地与其落入的所述某一已知品种的茶叶样品的产地相同。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，利用电感耦合等离子体质谱方法测定所述步骤一和所述步骤二中的茶叶样品的多种矿质元素的含量。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，所述多种矿质元素包括：Mg、Al、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Se和Pb。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，每种茶叶样品包括5种来自于同一产地的不同种植区的茶叶。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，所述步骤一和步骤二中，将该多种矿质元素含量的数值进行聚类分析，并做出聚类树状图的具体过程包括：(A)将各个茶叶样品的各个矿质元素进行标准化预处理；(B)使用SPSS软件采用组间平均链锁法和欧式距离平方测量方法得到多种茶叶品种的聚类树状图。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，在所述步骤二中，若所述待鉴定茶叶的距离值未落在某一已知品种的茶叶样品的分支内，则进入步骤三，所述步骤三包括：(3.1)对已知品种的茶叶样品的多种矿质元素进行主成分分析，得到每种品种的茶叶样品中的各矿质元素的特征向量和其各主成分的权重；(3.2)对待鉴定茶叶样品的多种矿质元素进行主成分分析，得到待鉴定茶叶样品中各矿质元素的特征向量和其各主成分的权重；(3.3)一一比较步骤(3.2)中的待鉴定茶叶样品中各矿质元素的特征向量的数值和步骤(3.1)中的得到每种品种的茶叶样品中的各矿质元素的特征向量的数值得到特征向量的数值差，并且一一比较步骤(3.2)中的待鉴定茶叶样品各主成分的权重的数值和步骤(3.1)中的得到每种品种的茶叶样品中各主成分的权重的数值得到主成分的权重的数值差，若计算出某一已知品种的茶叶样品的该特征向量的数值差和该主成分的权重的数值差的绝对值最小，则判断待鉴定茶叶样品与该某一品种的茶叶样品的产地相同。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，所述步骤一和步骤二中，利用电感耦合等离子体质谱方法测定茶叶样品的多种矿质元素的含量的具体过程包括：(1)微波消解处理样品：取粉碎均匀后的每个茶叶样品0.5g置于微波消解罐中，加入2mL水润湿该茶叶样品，再加5mL硝酸，静置反应2h，之后加入1mL过氧化氢，盖好消解罐后放入微波消解仪中进行消解；(2)消解完成后，待冷却后将消解液稀释，同时做试剂空白实验；(3)利用电感耦合等离子体质谱仪测定依次测定各个样品的多种矿质元素含量。

更优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，所述步骤(1)中，微波消解分为三个阶段，所述三个阶段的具体条件为：(1.1)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为120℃，保持15min；(1.2)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为150℃，保持15min；(1.3)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为190℃，保持时间40min。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，所述步骤一和步骤二中，利用电感耦合等离子体质谱方法分别测定茶叶样品的多种矿质元素的含量的具体过程包括：(1)微波马弗炉处理样品：将每个茶叶样品0.5g置于坩埚中之后置于微波马弗炉中进行灰化；(2)灰化完成待冷却后，向每个坩埚中加入10倍体积的体积份数为30％的盐酸，静置反应2h，同时做试剂空白实验；(3)利用电感耦合等离子体质谱仪测定依次测定各个样品中的多种矿质元素含量；

其中，所述灰化包括第一阶段和第二阶段，所述第一阶段的具体条件为：升温时间10min，至温度为250℃，保持10min；所述第二阶段的具体条件为：升温时间20min，至温度为550℃，保持50min；

所述坩埚包括坩埚主体和盖体，所述坩埚主体包括底托和底部固定在所述底托上的侧壁，所述侧壁构成一开口向上的容置空间，将茶叶样品放置于所述容置空间中，所述容置空间的直径由上向下逐渐减小，且所述容置空间的下部呈圆弧形，所述侧壁的底部还设置有一凹陷与所述容置空间相连通，所述坩埚的侧壁包括从外到内依次设置的内层壁和外层壁，所外层壁上设置有多个直径3～5mm的孔。

优选的是，所述利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法中，所述多个已知品种的茶叶样品包括：来源于浙江安吉县的安吉白茶、浙江杭州的西湖龙井绿茶、山东日照的日照绿茶、安徽黄山的太平猴魁绿茶、安徽黄山的黄山毛峰绿茶和四川峨眉山的竹叶青绿茶。

本发明的有益效果为：

本发明的方法，采用电感耦合等离子体质谱法测定茶叶(安吉白茶、西湖龙井、日照绿茶、太平猴魁、黄山毛峰、竹叶青)中多种元素含量，该方法快速、简单，能高效、准确的同时检测出各绿茶样品中的多元素含量；原始数据经过标准化处理后，结合聚类分析和主成分分析，对来自浙江、山东、安徽和四川四个省份的茶叶进行了产地判别，并得到了有效的区分，从而确定茶叶中矿质元素含量可做为绿茶产地判别的指标之一。同时本发明也提供了一种快速、准确、高效地鉴定出待鉴定绿茶的产地的方法。并且，本发明采用的灰化茶叶样品的效率高、时间短，且使用的坩埚中设置有圆弧形的底部和凹陷，便于待鉴定样品的全部吸取出；并且，坩埚的外层壁上多个孔也利于灰化完毕后坩埚的快速散热。

附图说明

图1为本发明所述的30个绿茶样本聚类树状图；

图2为本发明所述的30个绿茶样品主成分分析散点图；

图3为本发明所述的坩埚的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是：

聚类分析及主成分分析：由于茶叶中常量元素和微量元素含量差别较大，如直接进行模式识别分析，则常量元素的影响将会比微量元素大，因此首先对数据进行标准化预处理。方法是将数据矩阵中每个元素分别减去该列的平均值，然后除以该列的标准偏差。经过标准化处理后得到一个30×13的数据矩阵。经标准化处理后的数据进行聚类分析及主成分分析。主成分分析是通过适当的数学变换，最大限度地保留原样本集所含原始信息，使新变量成为原变量的线性组合，并寻求主成分来研究样本的一种方法。

另外，不同类型的茶叶由于加工工艺不同，其中的元素含量也会发生一定的变化。本发明选择同一加工工艺的绿茶作为研究对象，以降低加工工艺不同而造成的矿质元素分析对产地溯源的影响。

不同地域来源的30个绿茶样品，分别是：安吉白茶、西湖龙井、日照绿茶、太平猴魁、黄山毛峰、竹叶青(见表1)，通过对所含矿质元素的测量，结合统计分析进行绿茶产地溯源。

1、电感耦合等离子体质谱测定矿质元素含量

①、微波消解处理样品：取粉碎均匀后的绿茶样品0.5g左右(精确至0.0001g)于微波消解罐中；加2mL水润湿样品，加5mL硝酸，静置反应2h左右，加1mL过氧化氢，盖好消解罐放入微波消解仪中，根据仪器条件设定最优程序进行消解。冷却后转移定容至25mL，待测。若样液元素质量浓度过高，可适当稀释或适当减少取样量。同时做试剂空白实验。其中微波消解的条件包括依次进行的下列3个过程：

(1)、消解功率1600W，升温时间10min，温度至120℃，保持时间15min；

(2)、消解功率1600W，升温时间10min，温度至150℃，保持时间15min；

(3)、消解功率1600W，升温时间10min，温度至190℃，保持时间40min；

表1茶叶样品

②、标准溶液：由1000μg/mL单一元素储备液(国家标准溶液，国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院)用5％HNO₃逐级稀释而成.。

③、准备仪器检测条件：10μg/L锂、钇、铈、铊、钴的混合标准溶液。

④、混合内标溶液：1000μg/L钪、钇、铟、铋的混合标准溶液。

⑤、仪器参数的优化：用质谱调谐液对仪器条件进行优化，使仪器灵敏度、氧化物、双电荷、分辨率等各项指标达到测定要求。如表2所示为电感耦合等离子体质谱的工作参数。

表2电感耦合等离子体质谱工作参数

⑥、干扰及消除：通常ICP-MS的干扰主要分为质谱干扰和非质谱干扰。质谱干扰主要有同位素、多原子离子、双电荷、氧化物等，可以通过调谐仪器和编辑干扰校正方程来消除。非质谱干扰主要来自样品基体，通常使用基体匹配的标准物质，稀释样品，基体分离等手段消除。

⑦、测定：在优化的仪器条件下编辑测定方法，引入在线内标并观测内标校正元素灵敏度，依次引入试剂空白、标准溶液、样品空白、样品溶液。编辑校准文件，选择合适的内标校正元素，并根据校准方程计算茶叶中各元素浓度。如表3所示为茶叶标准物质的测定：选用国家一级茶叶标准物质GBW07605进行分析方法的质量控制。准确称取茶叶标准物质0.1500g三份，经消解后定容用ICP-MS测定13种元素，将三次测定的平均值与标准值对照，RSD均＜5％。

表3茶叶标准物质(GBW07605)的测定结果

30个绿茶样品中矿质元素含量的测定：30个绿茶样品按前处理方法消解并定容后，用电感耦合等离子体质谱法对浙江、山东、安徽、四川四省30个绿茶中的Mg、Al、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Pb、Se13种矿质元素进行测定，每个样品平行测定3次，取其平均值。如表4所示。

表4绿茶中矿质元素的ICP-MS测量结果(mg·Kg^-1)

2.数据的分析及处理

①、标准化预处理：是将数据矩阵中各元素减去该列元素的均值后再除以该列元素的标准偏差。标准化处理后得到一30×13的数据矩阵。将准化处理后的数据进行聚类分析及主成分分析。

②、绿茶中矿质元素含量的聚类分析：用SPSS19.0软件对30种茶叶进行系统聚类分析，选择组问平均链锁法(between-groups linkage)，欧式距离平方(squared euclidean distance)测量技术，得到30种茶叶的聚类树状图，示于图1。(图1为使用平均联接(组间)的树状图，重新调整距离距离合并后得到。)

由图1可以看出，聚类效果很明显，当临界值为10时，茶叶样品分为两大类，编号为1-15的茶叶样品聚为一类，即浙江和山东据为一类；编号16-30的茶叶样品聚为一类，即安徽和四川的茶叶样品聚为一类。当临界值为5时，可看出编号为16-20的茶叶样品聚为一类，即四川的茶叶样品聚为一类；编号16-25的茶叶样品聚为一类，即来自安徽的茶叶样品聚为一类；来自浙江的样品即编号为1-5的安吉白茶与样品编号6-10的西湖龙井样品也有了有效区分。当临界值在2附近时，样品编号为26-30的四川的样品聚为一类。当临界值在1左右时，编号为6-10的浙江西湖龙井和编号为11-15山东的茶叶样品得到了有效的区分，样品标号16-20与样品编号为21-25的安徽的两种茶叶也得到了有效区分。聚类分析的结果表明，根据绿茶中矿质元素的含量对茶叶进行分类，不但将来自不同省份的茶叶得到有效区分，同一省份的不同茶叶也得到了有效区分。

③、绿茶中矿质元素含量的主成分分析：对浙江、山东、安徽、四川这四省的30个绿茶样品的13种矿质元素进行主成分分析，结果表明前3个主成分的累积方差贡献率为78.934％。从主成分的特征向量中可以看出，第1主成分这要综合了绿茶样品Mn、Ca、Mg、Al、Co、Ba、Se元素含量信息，第2主成分主要综合了样品中Cu、Pb、Cr、Zn的含量信息，第3主成分主要表示了Ni、Fe含量信息(请见表5)。

表5前3个主成分中各变量的特征向量及累计方差贡献率

利用第1、2、3主成分的标准化得分作图，见图2，图2中圈A代表的是四川竹叶青的5个茶叶样品，圈B代表的是安徽黄山毛峰的5个茶叶样品，圈C代表的是安徽太平猴魁的5个茶叶样品，圈D代表的是山东日照绿茶的5个茶叶样品，圈E代表的是浙江西湖龙井的5个茶叶样品，圈F代表的是浙江安吉白茶的5个茶叶样品，其中REGR factor score n for analysis指的是主成分n的分析。从图2中可以看出，虽然不同省份的个别样品间有交叉，但大多数样品被正确区分。图中样品的分布区域与元素含量差异分析的规律一致。第1、2主成分主要综合了绿茶的Mn、Ca、Mg、Al、Co、Ba、Se、Cu、Pb、Cr、Zn含量信息，浙江省样品中的西湖龙井的Mg、Ca、Se的含量高，其第1、2主成分得分最高；第2、3主成分主要综合了绿茶的Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Fe含量信息，四川茶叶样品中的Cu、Pb、Cr、Zn、Ni、Fe在四省份中含量最高，其2、3主成分得分最高，可见，主成分分析可以把样品中多种元素的信息通过综合的方式更直观地表现出来。由此看出，不同地域的茶叶通过矿质元素含量的主成分分析法得到了有效区分。综上，矿质元素是用于茶叶产地溯源的有效指标，矿质元素分析技术与聚类分析、主成分分析是用于绿茶产地溯源的有效方法。

本发明提供以下进行茶叶产地溯源的方法，如下文所示的多个实施例：

步骤一、分别测定来源于不同产地的多种已知品种的多个茶叶样品中的多种矿质元素的含量，取该多种矿质元素含量的数值进行聚类分析，并做出聚类树状图，使相同品种的茶叶样品聚为一个分支；其中每种茶叶样品包括5种来自于同一产地的不同种植区的茶叶。以及，

其中所述步骤一和步骤二中，将该多种矿质元素含量的数值进行聚类分析，并做出聚类树状图的具体过程包括：(A)将各个茶叶样品的各个矿质元素进行标准化预处理；(B)使用SPSS软件采用组间平均链锁法和欧式距离平方测量方法得到多种茶叶品种的聚类树状图。

在所述步骤二中，若所述待鉴定茶叶的距离值未落在某一已知品种的茶叶样品的分支内，则进入步骤三，所述步骤三包括：(3.1)对已知品种的茶叶样品的多种矿质元素进行主成分分析，得到每种品种的茶叶样品中的各矿质元素的特征向量和其各主成分的权重；(3.2)对待鉴定茶叶样品的多种矿质元素进行主成分分析，得到待鉴定茶叶样品中各矿质元素的特征向量和其各主成分的权重；(3.3)一一比较步骤(3.2)中的待鉴定茶叶样品中各矿质元素的特征向量的数值和步骤(3.1)中的得到每种品种的茶叶样品中的各矿质元素的特征向量的数值得到特征向量的数值差，并且一一比较步骤(3.2)中的待鉴定茶叶样品各主成分的权重的数值和步骤(3.1)中的得到每种品种的茶叶样品中各主成分的权重的数值得到主成分的权重的数值差，若计算出某一已知品种的茶叶样品的该特征向量的数值差和该主成分的权重的数值差的绝对值最小，则判断待鉴定茶叶样品与该某一品种的茶叶样品的产地相同。实际情况下，步骤二的聚类分析和步骤三的主成分分析常常结合起来使用，一般来说，在步骤二中的聚类分析中，若待鉴定茶叶样品的距离值落在两个已知品种的分支之间或者其距离值与某一品种茶叶的距离值很接近，但是又在其分支之外，这时，可以结合步骤三中的主成分分析，进一步正确判断出该待鉴定茶叶样品的产地是否与该品种茶叶的产地相同。

在本发明的其中一个实施例中，可利用电感耦合等离子体质谱方法测定所述步骤一和所述步骤二中的茶叶样品的多种矿质元素的含量。

在本发明的另一个实施例中，所述多种矿质元素包括：Mg、Al、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Se和Pb。

在本发明的又一个实施例中，其中所述步骤一和步骤二中，利用电感耦合等离子体质谱方法测定茶叶样品的多种矿质元素的含量的具体过程包括：(1)微波消解处理样品：取粉碎均匀后的每个茶叶样品0.5g置于微波消解罐中，加入2mL水润湿该茶叶样品，再加5mL硝酸，静置反应2h，之后加入1mL过氧化氢，盖好消解罐后放入微波消解仪中进行消解；其中，微波消解分为三个阶段，所述三个阶段的具体条件为：(1.1)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为120℃，保持15min；(1.2)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为150℃，保持15min；(1.3)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为190℃，保持时间40min。(2)消解完成后，待冷却后将消解液稀释，同时做试剂空白实验；(3)利用电感耦合等离子体质谱仪测定依次测定各个样品的多种矿质元素含量。

在本发明的再一个实施例中，所述步骤一和步骤二中，利用电感耦合等离子体质谱方法分别测定茶叶样品的多种矿质元素的含量的具体过程包括：(1)微波马弗炉处理样品：将每个茶叶样品0.5g置于坩埚中之后置于微波马弗炉中进行灰化；(2)灰化完成待冷却后，向每个坩埚中加入10倍体积的体积份数为30％的盐酸，静置反应2h，同时做试剂空白实验；(3)利用电感耦合等离子体质谱仪测定依次测定各个样品中的多种矿质元素含量；

其中，所述灰化包括第一阶段和第二阶段，所述第一阶段的具体条件为：升温时间10min，至温度为250℃，保持10min；所述第二阶段的具体条件为：升温时间20min，至温度为550℃，保持50min。这样，灰化效果好且效率高，能够使茶叶样品中的各种矿质元素都释放出来，提高测定结果的准确性。所述坩埚包括坩埚主体1和盖体，所述坩埚主体1包括底托2和底部固定在所述底托上的侧壁3，所述侧壁构成一开口向上的容置空间，将茶叶样品放置于所述容置空间中，所述容置空间的直径由上向下逐渐减小，且所述容置空间的下部呈圆弧形，所述侧壁的底部还设置有一凹陷4与所述容置空间相连通，所述坩埚的侧壁包括从外到内依次设置的内层壁和外层壁，所外层壁上设置有多个直径3～5mm的孔。这样设计的坩埚中的液体容易被吸取出无剩余，同时，外层壁上多个孔也利于灰化完毕后坩埚的快速散热。

在本发明的其中一个实施例中，所述多个已知品种的茶叶样品包括：来源于浙江安吉县的安吉白茶、浙江杭州的西湖龙井绿茶、山东日照的日照绿茶、安徽黄山的太平猴魁绿茶、安徽黄山的黄山毛峰绿茶和四川峨眉山的竹叶青绿茶。这样，当有一个待鉴定茶叶样品时，如果待鉴定茶叶样品的产地与这其中一种的产地相同，则聚类后，其将落入聚类树状图相应的分支内，如果与这几种品种的茶叶的产地不同，则不能判断出其产地。这时，可以再选择其他的品种的茶叶建立聚类树模型，以能鉴定出待鉴定的茶叶样品的产地。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims

1.一种利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，包括：

步骤二、测定待鉴定茶叶样品的多种矿质元素的含量，取其多种矿质元素含量的数值和所述步骤一中的茶叶样品的矿质元素含量的数值共同进行所述聚类分析，并作出又一个聚类树状图，若所述待鉴定茶叶样品的距离值落在某一已知品种的茶叶样品的分支内，则判断出所述待鉴定茶叶样品的产地与其落入的所述某一已知品种的茶叶样品的产地相同。

2.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中利用电感耦合等离子体质谱方法测定所述步骤一和所述步骤二中的茶叶样品的多种矿质元素的含量。

3.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中所述多种矿质元素包括：Mg、Al、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ba、Se和Pb。

4.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中每种茶叶样品包括5种来自于同一产地的不同种植区的茶叶。

5.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中所述步骤一和步骤二中，将该多种矿质元素含量的数值进行聚类分析，并做出聚类树状图的具体过程包括：(A)将各个茶叶样品的各个矿质元素进行标准化预处理；(B)使用SPSS软件采用组间平均链锁法和欧式距离平方测量方法得到多种茶叶品种的聚类树状图。

6.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，在所述步骤二中，若所述待鉴定茶叶的距离值未落在某一已知品种的茶叶样品的分支内，则进入步骤三，所述步骤三包括：(3.1)对已知品种的茶叶样品的多种矿质元素进行主成分分析，得到每种品种的茶叶样品中的各矿质元素的特征向量和其各主成分的权重；(3.2)对待鉴定茶叶样品的多种矿质元素进行主成分分析，得到待鉴定茶叶样品中各矿质元素的特征向量和其各主成分的权重；(3.3)一一比较步骤(3.2)中的待鉴定茶叶样品中各矿质元素的特征向量的数值和步骤(3.1)中的得到每种品种的茶叶样品中的各矿质元素的特征向量的数值得到特征向量的数值差，并且一一比较步骤(3.2)中的待鉴定茶叶样品各主成分的权重的数值和步骤(3.1)中的得到每种品种的茶叶样品中各主成分的权重的数值得到主成分的权重的数值差，若计算出某一已知品种的茶叶样品的该特征向量的数值差和该主成分的权重的数值差的绝对值最小，则判断待鉴定茶叶样品与该某一品种的茶叶样品的产地相同。

7.如权利要求2所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中所述步骤一和步骤二中，利用电感耦合等离子体质谱方法测定茶叶样品的多种矿质元素的含量的具体过程包括：(1)微波消解处理样品：取粉碎均匀后的每个茶叶样品0.5g置于微波消解罐中，加入2mL水润湿该茶叶样品，再加5mL硝酸，静置反应2h，之后加入1mL过氧化氢，盖好消解罐后放入微波消解仪中进行消解；(2)消解完成后，待冷却后将消解液稀释，同时做试剂空白实验；(3)利用电感耦合等离子体质谱仪测定依次测定各个样品的多种矿质元素含量。

8.如权利要求7所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中所述步骤(1)中，微波消解分为三个阶段，所述三个阶段的具体条件为：(1.1)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为120℃，保持15min；(1.2)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为150℃，保持15min；(1.3)消解功率1600W，升温时间10min，至温度为190℃，保持时间40min。

9.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中所述步骤一和步骤二中，利用电感耦合等离子体质谱方法分别测定茶叶样品的多种矿质元素的含量的具体过程包括：(1)微波马弗炉处理样品：将每个茶叶样品0.5g置于坩埚中之后置于微波马弗炉中进行灰化；(2)灰化完成待冷却后，向每个坩埚中加入10倍体积的体积份数为30％的盐酸，静置反应2h，同时做试剂空白实验；(3)利用电感耦合等离子体质谱仪测定依次测定各个样品中的多种矿质元素含量；

10.如权利要求1所述的利用电感耦合等离子体质谱进行茶叶产地溯源的方法，其中所述多个已知品种的茶叶样品包括：来源于浙江安吉县的安吉白茶、浙江杭州的西湖龙井绿茶、山东日照的日照绿茶、安徽黄山的太平猴魁绿茶、安徽黄山的黄山毛峰绿茶和四川峨眉山的竹叶青绿茶。