编译：公子欣
你每天泡茶也在净化水质
在一项新研究中，美国西北大学的研究人员发现，
这项研究于2月25日发表在《美国化学学会食品科学与技术》杂志上。研究高级作者、西北大学材料科学与工程系教授、吸附材料专家Vinayak Dravid表示：“我们并不是建议大家都用茶叶来过滤水。这项研究的目标是测量茶叶吸附重金属的能力。通过量化这一效果，我们的研究揭示了一个尚未被认识到的潜力——喝茶能被动减少接触重金属的机会。”
研究第一作者、Dravid实验室博士生Benjamin Shindel指出，茶叶具有很高的活性表面积，这是吸附材料的有用特性，也是茶叶能够快速释放风味化学物质的原因。但特别的是，茶恰好是全球饮用最广泛的饮品，人们不需要额外做什么，只需将茶叶放入水中浸泡，就能自然去除金属。
为了进行研究，西北大学团队探索了不同种类的茶叶、茶包和冲泡方法对重金属吸附的影响。测试的茶叶包括红茶、绿茶、乌龙茶和白茶等“真茶”，以及洋甘菊茶和路易波士茶。他们还比较了散装茶和商业茶包之间的差异。
研究人员制备了含有已知量铅和其他金属（铬、铜、锌和镉）的水溶液，然后将溶液加热至接近沸点。接着加入茶叶，让茶叶浸泡不同的时间，从几秒到24小时不等。
浸泡后，研究团队测量了水中残留的金属含量。通过比较加入茶叶前后的金属含量，计算出茶叶有效去除的金属量。
吸附数据
2 纤维素茶包效果最佳
且不会释放微塑料
经过多次实验，研究团队发现了一些规律。或许并不令人意外的是：茶包很重要。在测试了不同类型的空茶包后，研究人员发现棉制和尼龙茶包只能吸附微量的污染物，而纤维素茶包的效果却非常好。
成功的吸附材料的关键在于高表面积。就像磁铁吸附在冰箱门上，金属离子会附着在材料表面。因此，表面积越大，吸附效果越好。Shindel认为，纤维素是一种由木浆制成的可生物降解天然材料，与光滑的合成材料相比，具有更高的表面积，因此有更多的结合位点。
“棉和尼龙茶包几乎无法去除水中的重金属。尼龙茶包本身就有问题，因为它们会释放微塑料。如今大多数茶包都是由纤维素等天然材料制成的，这些茶包可能会释放纤维素微粒，但只是我们身体可以处理的纤维。”
水中金属越少
在比较不同品种的茶叶时，研究人员发现，茶叶类型和研磨程度对吸附污染物的影响较小。研磨细腻的茶叶，尤其是红茶叶，比整片茶叶吸附的金属离子略多。研究人员再次将此归因于表面积。
能量色散光谱图显示的红茶叶表面分布
Shindel解释说：“当茶叶加工成红茶时，它们会皱缩，孔隙也会打开。这些皱缩和孔隙增加了表面积。研磨茶叶也会增加表面积，从而提供更多的结合能力。”
在所有实验中，有一个因素最为突出：浸泡时间对茶叶吸附金属离子的能力影响最大。浸泡时间越长，吸附的污染物越多。
Shindel说：“任何浸泡时间更长或表面积更大的茶叶，都能有效去除更多的重金属。有些人泡茶只泡几秒钟，这样去除的金属量不会很多。但如果泡茶时间较长，甚至过夜（比如冰茶），就能去除水中大部分甚至几乎所有的金属。”
尽管泡茶去除重金属的结果取决于多个因素（如浸泡时间和水茶比例），但从公共卫生角度来看，泡茶去除的铅量是相当可观的。
根据实验，研究人员估计，泡茶可去除饮用水中约15%的铅，即使铅浓度高达百万分之十。这一估计仅适用于常规的一杯茶，即一杯水和一包茶，浸泡3~5分钟。改变参数会去除不同量的铅。例如，浸泡时间超过5分钟，相比平均浸泡时间，会吸附更多的铅。
Shindel说：“百万分之十的铅含量显然毒性极大。但对于较低浓度的铅，茶叶应该也能去除水中类似比例的金属含量。主要的限制因素是泡茶的时间有多长。”
研究人员指出，从整个人群来看，如果每天多喝一杯茶，随着时间的推移，我们或许会看到与接触重金属密切相关的疾病发病率下降。或许这可以解释为什么喝茶较多的人群，患心脏病和中风的几率可能比喝茶较少的人群更低。数据图及参考来源：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsfoodscitech.4c01030
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