茯磚茶氟含量狀況調查及降氟措施研究

石旭東

（陜西省產品質量監督檢驗研究院，陜西西安 710048）

0 引言

我國是飲茶大國，國民普遍有飲茶習慣。近年來，經黑毛茶壓制而成的茯磚茶成為人們炙手可熱的飲品。氟（F） 是化學性質最活潑的元素物質[1]，是人體所必需的微量元素之一[2]。但氟的過量攝入會嚴重危害人類健康[3]。而茶樹的葉子是周圍環境中氟主要的富集器官[4]。

陜西省茯磚茶年加工生產茯茶能力約1.2 萬余t，產值12 億元，生產制造企業47 余家，具有不可估量的發展潛力[5]。因此，對陜西省生產的茯磚茶中氟含量的研究與控制勢在必行。目前，茶葉中的氟檢測方法主要有離子選擇電極法、離子色譜法和高效液相色譜法等。闡述上述幾種方法的優缺點，并選擇GB 19965—2005 附錄A[6]作為試驗的首選方法，連續4 年對咸陽、安康及陜西其他地方的茯磚茶中的氟含量進行檢測，根據檢測結果分析氟產生的原因并提出降氟措施。

1 檢驗方法評價標準及結果

1.1 試驗方法的比較

離子選擇電極法主要有沸水浸泡法（GB 19965—2005 附錄A） 和酸浸提取法（NY/T 838—2004）[7]，這2 種方法具有基質干擾少、操作簡單的優點。離子色譜法（NY/T 1374-—2007）[8]能夠測定大部分的陰離子，具有快速準確的優點。但氟離子比較活潑，不易被檢測，且灰化法的前處理不易控制，且高溫會造成氟離子損失。李華斌等人[9]采用高效液相色譜法對茶葉中的氟離子進行檢測，具有靈敏度高、基體反應影響小等優點，但是顯色反應產生的絡合物比較敏感，對試劑加入順序有嚴格要求。綜合對比，GB 19965—2005 附錄A 能夠滿足實驗要求，并且具有試劑種類使用少、方便操作等優點。

1.2 檢驗方法與質量控制

試驗對所選方法進行了論證，采用將分析物加入空白樣品中，連續進行11 次重復測試，計算該方法檢出限為1 ng/mL，在氟離子質量濃度為0.5～10 μg/mL 的前提下，以平衡電位為橫坐標，以氟質量濃度的對數為縱坐標，繪制標準曲線，其線性相關系數R2可達0.999 以上。對同一茶葉樣品連續測定6 次，其相對標準偏差不超過6%。試驗又通過基質加標、平行樣品、試劑空白、樣品空白的方法來提高試驗結果的準確度。試驗中樣品的加標回收率均為88.8%～101.8%，該方法符合GB/T 27404—2008 附錄F[10]的規定，且對茶葉樣品可行有效。

1.3 評價標準

采用GB 19965—2005 中每1 kg 磚茶的含氟量不超過300 mg 的規定，對所抽取樣品進行評價判定。

1.4 樣品來源

從2016 年至2019 年連續4 年在陜西省境內的農貿市場、超市及茶市等流通環節隨機抽取產地在陜西省的茯磚茶樣品，采樣方法按照GB/T 8302—2013 的規定進行取樣[11]。每年大約采樣100 份左右，到達實驗室后粉碎混勻，待處理分析。

1.5 檢測結果

2016—2019 年連續4 年中陜西省所抽取樣品量及檢測結果情況見表1。

表1 2016—2019 年連續4 年中陜西省所抽取樣品量及檢測結果情況

由表1 可以看出，這4 年所購買茶葉中的氟不合格率為5.36%～9.71%，整體上從2016—2019 年逐年降低。這可能與人民健康意識的提高和當地政府逐年嚴格的環保政策有關。

按照茯磚茶的產地來分，大致可分為安康、咸陽及陜西其他地方。下圖1 為各產地氟磚茶含氟情況。

不同產地氟磚茶檢測結果見圖1。

由圖1 可以看出，安康所生產的氟磚茶氟含量的不合格率整體上高于咸陽所生產的產品，這可能與當地的土壤和水環境中的氟含量高低有關系。咸陽、安康兩大主要產地氟磚茶中氟含量都在逐年降低，整體呈現良好趨勢，這與當地政府嚴查狠抓有一定的關系。

2 原因與降氟措施

2.1 原因分析

2.1.1 自身原因分析

首先，相比起其他植物，茶樹本身就是一種高富集氟的植物，茶樹氟含量比其他植物高出10～100 倍[12]。沙濟琴等人[13]研究表明，茶葉是茶樹中對氟的積累強度最大的器官，其積累量高達98.1%。白學信[14]認為茶葉的嫩度與含氟量有密切的關系，原料越老粗，含氟量就越高。茶的種類不同，茶的含氟量也不同，額爾登桑等人[15]研究了500 多份茶葉樣品，發現黑茶含氟量最高，茶葉的等級也影響含氟量，等級越低，含氟量越高[16]。茯磚茶以黑毛茶為主要原料，經過壓制成型、發花、干燥等工藝過程制成的，且原料以粗老葉為主。由此可知，相比起其他茶葉，茯磚茶是氟含量超標的易發對象。

2.1.2 環境原因分析

茯磚茶的含氟量與茶樹的生長環境有直接的關系。陸景崗等人[17]人認為茶葉中氟含量與土壤中的水溶性氟含量有關，土壤中的無機氟含量越高，茶葉中氟含量也相應增高。馬立鋒等人[18]的研究表明，灌溉水中的氟含量也會對茶葉的氟含量產生直接影響，而且水環境中的氟含量受土壤和大氣的影響。潘如圭等人[19]認為植物對大氣中的氟具有吸收和積累功能。高緒評等人[20]研究發現，茶葉氟富集量與來自磚瓦窯廠的大氣氟污染濃度呈現高度的正相關，且茶樹對氟的富集能力高于一般的植物。

2.2 降氟措施

針對2.1 中所綜述的原因，特從茶樹品種及其生長環境和生產原料等方面提出幾個預防措施。第一，盡量培育低氟茶樹品種；羅學平等人[21]認為茶樹品種也是茶葉含氟量的決定性因素，研究發現連南大葉氟含量明顯低于其他品種，有望成為低氟茶樹種質資源。第二，合理施肥或者使用低氟化肥，改善茶樹所處的土壤環境；阮建云等人[22]的研究表明，在含氟土壤中加入鈣鹽能夠降低茶樹對氟的吸收。第三，對茶樹的灌溉使用干凈不含大量氟的水源。第四，茶園盡量不要在化工廠、化肥廠等氟濃度較大的地方，避免大氣對茶葉生長產生影響。第五，在茯磚茶的原料選擇上盡量加入鮮葉或者使用含氟低的茶葉。第六，采用水撩殺青法有助于降低茶葉中氟含量；高夫軍等人[23]研究表明，采用揉捻后的茶葉采用室溫水清洗1～2 min，不僅可以降低氟含量，還能最大程度保留茶葉原有的成分。

3 結論

茯磚茶產業在加快陜西茶產業發展、帶動和促進陜西茶產業質量和水平的提升方面有巨大的潛力，進一步加強茶葉生產質量和衛生安全是茶葉產業健康發展的重要工作。相關監管部門要加強監督管理，并給茶農普及茶葉相關標準和知識，從根源上解決氟含量超標問題。另外，要給消費者制定合理的沖泡方法和攝入量，避免氟含量超標引起的危害。