茶的特性和生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)。茶的成分元素種類(lèi)與含量是和生態(tài)環(huán)境中的成分元素相統(tǒng)一的。在目前已發(fā)現(xiàn)和獲得的在化學(xué)元素周期表中所列的一百多種元素中,自然界存在的約為92種。已知只有25種左右,是一般生命物質(zhì)的主要成分。茶樹(shù)的各器官中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)的,約為33種。除極少數(shù)的幾種外,一般的生命物質(zhì)元素都存在于茶中。此外,有幾種元素,如鈹、銀、釩、鉍鋇等也曾在茶中發(fā)現(xiàn)。有些元素,例如氟,在一般植物中含量極徽,而在茶中含量可達(dá)20~2500ppm。
硒在一般植物中含量也極少,但在茶葉中含量可達(dá)3ppm以上。
為了方便了解茶葉成分元素的含量和一般植物成分元素含量的差異,特將一般植物成分元素含量及茶葉成分元素含量比較如下表:
從化學(xué)元素周期表與茶的成分元素圖中可以看出,茶葉中所含化學(xué)元素的種類(lèi),絕大部分都集中在周期表的第一、第二、第三、第四周期。特別是碳、氫、氧、氮四個(gè)大量元素,含量共占95%左右,它們都集中在第一、第二周期。這些元素在植物的進(jìn)化過(guò)程中起到重要甚至是關(guān)鍵的作用,完全不是偶然的。這些元素,特別是碳、氫、氧、氮,都是原子序數(shù)小、原子量較小的元素。小原子的核外電子比大原子的核外電子抱得更緊,它們的互相作用所形成的化合鍵比較大原子更加強(qiáng)而有力,這是生命物質(zhì)中元素集中在最前面幾個(gè)周期的緣故。
更重要的是像碳、氫、氧、氮這樣的小原子,它們的核外電子雖然抱得很緊,但它們一般與相應(yīng)的原子化合都產(chǎn)生共價(jià)鍵。共價(jià)鍵是一種能更好地適應(yīng)生命物質(zhì)合成和轉(zhuǎn)化,完成體內(nèi)物質(zhì)代謝的化合鍵。它比另一種化合健,強(qiáng)固結(jié)合的離子鍵要靈活得多,能自由地在生物體內(nèi)進(jìn)行合成、裂解、轉(zhuǎn)化,形成五光十色的紛繁的生物物質(zhì)。至于離子健,原子之間結(jié)合得很牢固,它所結(jié)合形成的化合物,非常穩(wěn)定,形成和裂解這樣化合物所需要的能量都很大,超越生物體所能承擔(dān)的極限。也就由于這種原因,茶樹(shù)器官中,特別是茶葉中它們?cè)谛纬韶S富多采、種類(lèi)繁多的各種化合物過(guò)程中,起著重要的作用。