茯磚茶氟含量狀況調(diào)查及降氟措施研究

石旭東

（陜西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(xí)慣。近年來，經(jīng)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(xué)性質(zhì)最活潑的元素物質(zhì)[1]，是人體所必需的微量元素之一[2]。但氟的過量攝入會(huì)嚴(yán)重危害人類健康[3]。而茶樹的葉子是周圍環(huán)境中氟主要的富集器官[4]。

陜西省茯磚茶年加工生產(chǎn)茯茶能力約1.2 萬余t，產(chǎn)值12 億元，生產(chǎn)制造企業(yè)47 余家，具有不可估量的發(fā)展?jié)摿5]。因此，對(duì)陜西省生產(chǎn)的茯磚茶中氟含量的研究與控制勢(shì)在必行。目前，茶葉中的氟檢測(cè)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(yōu)缺點(diǎn)，并選擇GB 19965—2005 附錄A[6]作為試驗(yàn)的首選方法，連續(xù)4 年對(duì)咸陽、安康及陜西其他地方的茯磚茶中的氟含量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果分析氟產(chǎn)生的原因并提出降氟措施。

1 檢驗(yàn)方法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果

1.1 試驗(yàn)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(zhì)干擾少、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。離子色譜法（NY/T 1374-—2007）[8]能夠測(cè)定大部分的陰離子，具有快速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。但氟離子比較活潑，不易被檢測(cè)，且灰化法的前處理不易控制，且高溫會(huì)造成氟離子損失。李華斌等人[9]采用高效液相色譜法對(duì)茶葉中的氟離子進(jìn)行檢測(cè)，具有靈敏度高、基體反應(yīng)影響小等優(yōu)點(diǎn)，但是顯色反應(yīng)產(chǎn)生的絡(luò)合物比較敏感，對(duì)試劑加入順序有嚴(yán)格要求。綜合對(duì)比，GB 19965—2005 附錄A 能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求，并且具有試劑種類使用少、方便操作等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 檢驗(yàn)方法與質(zhì)量控制

試驗(yàn)對(duì)所選方法進(jìn)行了論證，采用將分析物加入空白樣品中，連續(xù)進(jìn)行11 次重復(fù)測(cè)試，計(jì)算該方法檢出限為1 ng/mL，在氟離子質(zhì)量濃度為0.5～10 μg/mL 的前提下，以平衡電位為橫坐標(biāo)，以氟質(zhì)量濃度的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其線性相關(guān)系數(shù)R2可達(dá)0.999 以上。對(duì)同一茶葉樣品連續(xù)測(cè)定6 次，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過6%。試驗(yàn)又通過基質(zhì)加標(biāo)、平行樣品、試劑空白、樣品空白的方法來提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。試驗(yàn)中樣品的加標(biāo)回收率均為88.8%～101.8%，該方法符合GB/T 27404—2008 附錄F[10]的規(guī)定，且對(duì)茶葉樣品可行有效。

1.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

采用GB 19965—2005 中每1 kg 磚茶的含氟量不超過300 mg 的規(guī)定，對(duì)所抽取樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)判定。

1.4 樣品來源

從2016 年至2019 年連續(xù)4 年在陜西省境內(nèi)的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市及茶市等流通環(huán)節(jié)隨機(jī)抽取產(chǎn)地在陜西省的茯磚茶樣品，采樣方法按照GB/T 8302—2013 的規(guī)定進(jìn)行取樣[11]。每年大約采樣100 份左右，到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后粉碎混勻，待處理分析。

1.5 檢測(cè)結(jié)果

2016—2019 年連續(xù)4 年中陜西省所抽取樣品量及檢測(cè)結(jié)果情況見表1。

表1 2016—2019 年連續(xù)4 年中陜西省所抽取樣品量及檢測(cè)結(jié)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(shí)的提高和當(dāng)?shù)卣鹉陣?yán)格的環(huán)保政策有關(guān)。

按照茯磚茶的產(chǎn)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(chǎn)地氟磚茶含氟情況。

不同產(chǎn)地氟磚茶檢測(cè)結(jié)果見圖1。

由圖1 可以看出，安康所生產(chǎn)的氟磚茶氟含量的不合格率整體上高于咸陽所生產(chǎn)的產(chǎn)品，這可能與當(dāng)?shù)氐耐寥篮退h(huán)境中的氟含量高低有關(guān)系。咸陽、安康兩大主要產(chǎn)地氟磚茶中氟含量都在逐年降低，整體呈現(xiàn)良好趨勢(shì)，這與當(dāng)?shù)卣畤?yán)查狠抓有一定的關(guān)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(jì)琴等人[13]研究表明，茶葉是茶樹中對(duì)氟的積累強(qiáng)度最大的器官，其積累量高達(dá)98.1%。白學(xué)信[14]認(rèn)為茶葉的嫩度與含氟量有密切的關(guān)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(fā)現(xiàn)黑茶含氟量最高，茶葉的等級(jí)也影響含氟量，等級(jí)越低，含氟量越高[16]。茯磚茶以黑毛茶為主要原料，經(jīng)過壓制成型、發(fā)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(biāo)的易發(fā)對(duì)象。

2.1.2 環(huán)境原因分析

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

2.2 降氟措施

針對(duì)2.1 中所綜述的原因，特從茶樹品種及其生長(zhǎng)環(huán)境和生產(chǎn)原料等方面提出幾個(gè)預(yù)防措施。第一，盡量培育低氟茶樹品種；羅學(xué)平等人[21]認(rèn)為茶樹品種也是茶葉含氟量的決定性因素，研究發(fā)現(xiàn)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(zhì)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(huán)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(duì)氟的吸收。第三，對(duì)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(duì)茶葉生長(zhǎng)產(chǎn)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(jié)論

茯磚茶產(chǎn)業(yè)在加快陜西茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展、帶動(dòng)和促進(jìn)陜西茶產(chǎn)業(yè)質(zhì)量和水平的提升方面有巨大的潛力，進(jìn)一步加強(qiáng)茶葉生產(chǎn)質(zhì)量和衛(wèi)生安全是茶葉產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要工作。相關(guān)監(jiān)管部門要加強(qiáng)監(jiān)督管理，并給茶農(nóng)普及茶葉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)，從根源上解決氟含量超標(biāo)問題。另外，要給消費(fèi)者制定合理的沖泡方法和攝入量，避免氟含量超標(biāo)引起的危害。