茶葉鮮葉氟含量調查分析

摘要 為探究茶葉鮮葉氟含量情況，本研究采集了不同葉位、生長階段、季節和地區的茶葉鮮葉，經殺青烘干處理，采用沸水浴浸泡提取氟化物，選擇電極法測定氟離子，通過數據比對和分析，探究了茶葉鮮葉氟含量、變化規律和影響因素。研究表明，不同葉位鮮葉的氟含量呈線性變化規律：新芽尖lt;第1葉lt;第2葉lt;第3葉lt;第4葉；不同葉齡鮮葉氟含量整體呈線性變化規律：1芽1葉lt;1芽2葉lt;1芽3葉lt;1芽4葉lt;1芽5葉。茶葉鮮葉嫩葉氟含量低于老葉氟含量；隨著葉齡的增長，茶葉鮮葉氟含量呈現上升趨勢。該研究為茶葉產業發展提供參考。

關鍵詞 氟含量；茶葉鮮葉；控氟；氟離子選擇電極；食品安全

中圖分類號 S571.1" " 文獻標識碼 A" " 文章編號 1007-7731（2024）15-0097-04

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.0023

Investigation and analysis of fluorine content in fresh tea leaves

HAN Shujun" " WANG Yan" " WANG Li" " WANG Ye" " LI Suyuan" " ZHAO Sujie

（Sanxia Public Inspection Testing Center， Yichang 443000， China）

Abstract In order to explore the fluorine content of fresh tea leaves， the fresh tea leaves were collected with different leaf positions， growth periods， seasons and regions， dried them， soaked them in boiling water bath to extract fluoride， and determined fluoride ions by selective electrode method. Through the comparison and analysis of data， the fluorine content， changing rules and influencing factors of fresh tea leaves were explored. The results showed that the fluorine content of fresh leaves in different leaf positions changed linearly： bud lt; first leaf lt; second leaf lt; third leaf lt; fourth leaf. The fluorine content of fresh leaves with different leaf ages changes linearly： one leaf in one bud lt; two leaves in one bud lt; three leaves in one bud lt; four leaves in one bud lt; five leaves in one bud. The fluorine content of fresh leaves was lower than that of old leaves， and it showed an upward trend with the increase of leaf age. This study provided a reference for the development of tea industry.

Keywords fluorine content; fresh tea leaves; fluoride control; fluorine ion selective electrode; food safety

氟是人體必需的微量元素之一[1]，人體內普遍含有氟元素，主要分布在骨骼和牙齒，其在人體生長發育和骨骼代謝中起著重要作用，攝入適量的氟能夠維持機體正常的鈣、磷代謝，而過量攝入會導致慢性氟中毒，主要表現為氟斑牙和氟骨癥等。由于部分茶葉含氟量較高，因此還有一類氟中毒被叫做“茶葉型氟中毒”。曾姝莉等[2]研究發現，成人允許的氟攝入量為每天2～4 mg，兒童為每天1～2 mg。

茶樹是一種氟累積植物，對環境中的氟具有一定的富集作用，土壤中的氟以難溶態、交換態和水溶態3種形態存在，茶樹主要以氟鋁絡合離子狀態吸收水溶性氟，然后在植物體內以同樣的狀態被運送至葉片。賈培凝等[3]探究了茶樹的氟特性及控氟降氟技術，結果表明，在相似環境下，茶樹的氟含量是其他植物的10～100倍。因此，茶葉中氟含量狀況等問題被廣泛關注。為探究茶葉鮮葉氟含量情況，本研究采集了不同葉位、生長階段、季節和地區的茶葉鮮葉，經殺青烘干處理，采用沸水浴浸泡提取氟化物，選擇電極法測定氟離子，通過數據比對和分析，探究茶葉鮮葉氟含量、變化規律和影響因素，為茶葉產業發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 儀器" 電子天平（梅特勒ME204 T），酸度計（雷磁PHSJ-4 F），氟電極（雷磁氟離子復合電極PF-202），磁力攪拌器（杰瑞爾79-1）。

1.1.2 試劑" 氟化物標準溶液[GBW（E）082682，1 000 mg/L]，氯化鈉、檸檬酸和冰乙酸均為分析純。試驗用水均為去離子水。

1.1.3 鮮葉樣品" 鮮葉樣品在WF、YD、ZG、CY、ZJ和DJ共6個地區茶園采集。

1.2 試驗方法

1.2.1 試劑溶液的配制方法" 氟化物標準使用液Ⅰ：吸取10.0 mL氟化物標準溶液[GBW（E）082682，1 000.0 mg/L]，加水稀釋定容至100.0 mL；此溶液含氟離子100.0 μg/mL，置于冰箱保存。氟化物標準使用液Ⅱ：吸取10.0 mL氟化物標準使用液Ⅰ，加水稀釋定容至100.0 mL；此溶液含氟離子10.0 μg/mL，置于冰箱保存。總離子強度調節緩沖液（TISAB）：稱取58.0 g氯化鈉，120.0 g檸檬酸鈉（Na3C6H5O7·2H2O），量取57.0 mL冰乙酸，溶于700.0 mL水中，用10.0 mol/L的氫氧化鈉調節pH至5.0～5.5，定容至1 000.0 mL。

1.2.2 鮮葉的處理方法" 一方面，減少因鮮葉的含水量不同而對結果相關性產生的干擾，將采摘的新鮮茶葉葉片進行統一處理，保證樣本基質的一致性。另一方面，在加工過程中茶葉也需要經過干制工序，干制后鮮葉的測定結果更有利于為企業的應用提供參考。鮮葉采摘后，經過殺青，于80 ℃烘干至恒重，粉碎，過40目篩，貯存于干燥器中備用。

1.2.3 氟含量的測定方法" 參照GB 19965—2005《磚茶氟含量》方法，選擇電極法對樣本中的氟離子進行測定。

（1）標準曲線的配制。使用液Ⅱ分別吸取2.5、5.0和10.0 mL，使用液Ⅰ分別吸取2.5、4.0和5.0 mL，加水定容至50.0 mL，對應氟離子質量濃度為0.5、1.0、2.0、5.0、8.0和10.0 mg/L。考慮到隨機誤差對測定結果產生的影響，在不同時間段進行樣本測定時均按要求配制標準曲線，以保證結果的準確可靠。

（2）樣品中氟含量的測定。稱取制備好的茶葉樣品，置于50.0 mL具塞磨口三角燒瓶中，加入40.0 mL水。置沸水中水浴15 min后取出，并靜置冷卻至室溫。吸取10.0 mL樣液和各標準系列于50.0 mL塑料燒杯中，加入10.0 mL TISAB緩沖溶液，置于磁力攪拌器上，插入氟離子復合電極，按氟質量濃度由低到高測定平衡電位及電位值，以平衡電位值為算術坐標，氟質量濃度為對數坐標，繪制標準曲線，計算回歸方程。

1.3 數據的統計與分析

根據測定出的茶葉樣本氟含量結果，使用Excel 2017分別對不同葉位、生長階段、季節和地區的茶葉鮮葉進行統計和分析。

2 結果與分析

氟化物標準曲線回歸方程的計算結果如表1所示，線性系數R2值在0.999 1～0.999 9，線性良好。為進一步保證試驗結果的準確性，每一批樣本選擇一個樣品進行加標回收測定，加入8.0 mL氟化物標準使用液Ⅱ，經計算，加標回收率在97.5%～102.4%，加標回收效果良好。

2.1 不同葉位茶樹葉片氟含量比較

選取同一茶園、同一時期的2個茶樹種的鮮葉，分別采集了新芽尖、第1葉、第2葉、第3葉和第4葉共5個不同葉位的鮮葉樣本，進行測定。

由表2可知，葉片的嫩度和含氟量呈明顯相關。隨著葉位的下移和葉齡的增長，葉片的氟含量基本呈直線上升趨勢，說明氟主要累積于成熟葉片中，并隨著葉齡的增加而逐漸升高[4]。

由2個不同茶樹種的數據比較結果可知，不同樹種對氟的富集作用有明顯差異，新芽尖至第2葉氟含量差異不明顯，到第3葉和第4葉出現明顯差異。在土壤、灌溉用水等條件基本一致的情況下，不同茶樹品種之間的氟含量存在明顯差異。

2.2 不同生長階段茶樹新梢氟含量比較

在同一茶園觀察兩個不同茶樹品種新梢的生長狀況，并在新梢生長的不同階段取樣測定其氟含量，測定結果如表3所示。新梢生長至1芽5葉時，茶樹種1氟含量255.0 mg/kg，茶樹種2氟含量463.0 mg/kg，分別約是1芽1葉的5倍和9倍。由此可見，隨著新梢的逐漸成熟，氟含量呈現明顯的增長趨勢。

2.3 不同季節茶樹葉片氟含量比較

選取同一茶園的同一茶樹種，于4—8月份每月采摘一次1芽3葉鮮葉，并進行測定，由表4可知，4月份鮮葉氟含量較低，隨著時間的推移，氟含量逐漸上升，7月份達到峰值，8月份鮮葉氟含量下降。這與錢菁等[5]的研究結果一致，即不同季節的茶葉氟含量排序為春季茶lt;夏季茶lt;秋季茶。

2.4 不同地區茶樹葉片氟含量比較

李建順[6]研究發現，土壤是茶樹以及茶葉中氟的主要來源之一，茶樹主要吸收土壤中的水溶性氟。根據茶園的分布情況，在WF等6個產地開展采樣工作，同一時期（4月份）采摘1芽3葉鮮葉并進行測定，氟含量范圍和均值有一定規律，樣本量相對豐富。由表5可知，不同地區的茶葉鮮葉氟含量存在明顯差異，從平均值來看，YD產地氟含量較低，CY產地氟含量較高。NY 659—2003標準規定茶葉中氟化物含量≤200.0 mg/kg[7]，由測定數據可知，除WF產地少部分樣本外，其他產地的鮮葉氟含量范圍均在200 mg/kg以內，符合NY 659—2003標準要求。

3 結論與討論

茶葉鮮葉氟含量受很多因素影響，包括茶葉嫩度、茶樹品種、季節、不同的地理條件以及沸水浸泡時間等。由不同葉位的葉片氟含量比較和茶樹新梢不同生長階段氟含量比較結果可知，在茶葉控氟方面，除了選擇嫩度好的葉片外，篩選低氟品種也是較為有效的控氟手段。相比夏季茶和秋季茶，4月的春季茶氟含量較低。實踐中，由于茶葉的生長周期較長，本研究僅是1年內的氟含量變化情況，后期還需要重復試驗進行驗證。

不同的地理環境是氟含量的重要影響因素之一，包括灌溉用水、大氣環境以及土壤狀態等。李濤等[8]研究發現，湖北宜昌市自來水的氟含量為（0.112±0.009）mg/L，低于生活飲用水水質標準中氟含量要求。水質的氟含量不高，因此積累就會較少。如果灌溉用水選用城市供水，不同地域并不會有明顯差異。茶葉的葉片通過氣孔可直接吸收大氣中的氟化物，大氣環境的氟含量與茶葉氟含量呈正相關。趙仁全等[9]研究發現，土壤的pH值對氟的吸收作用明顯，pH為5.5時茶樹對氟的積累量較高，新梢氟累積量減少。葛悅等[10]研究表明，合理施用氮肥可以改變土壤中各形態氟含量，影響茶樹根系對氟的吸收，進而影響茶樹新梢氟含量，合理施用氮肥，可以有效降低茶樹新梢氟含量。由此可知，有效調節土壤的酸堿度對茶葉控氟具有重要意義。

沸水浸泡是使氟離子快速浸出的一種方式，李濤等[8]研究發現，通過沸水快速洗茶2次再沖泡，可洗去19.4%～21.3%的氟離子。在日常飲茶過程中，正常飲用前進行2次沸水洗茶，可有效降低氟含量。一般綠茶采集1芽2葉或1芽3葉，4月份的春茶氟含量均較低。

綜上所述，本研究采集了不同葉位、生長階段、季節和地區的茶葉鮮葉，經殺青烘干處理，采用沸水浴浸泡提取氟化物，選擇電極法測定氟離子，通過數據比對和分析，探究了茶葉鮮葉氟含量、變化規律和影響因素。研究表明，不同葉位鮮葉的氟含量呈線性變化規律：新芽尖lt;第1葉lt;第2葉lt;第3葉lt;第4葉；不同葉齡鮮葉氟含量整體呈線性變化規律：1芽1葉lt;1芽2葉lt;1芽3葉lt;1芽4葉lt;1芽5葉。茶葉鮮葉嫩葉氟含量低于老葉氟含量；隨著葉齡的增長，茶葉鮮葉氟含量呈現上升趨勢。該研究可為茶葉產業發展提供參考。

參考文獻

[1] 劉淑娟，鐘興剛，覃事永，等. 茶葉氟含量現狀及控氟措施研究進展[J]. 茶葉通訊，2016，43（3）：41-45.

[2] 曾姝莉，向智宗，胡巍，等. 茶葉氟含量調查及初析[J]. 四川農業與農機，2022（3）：28-29.

[3] 賈培凝，薛志慧，陳志丹，等. 茶樹的氟特性及控氟降氟技術研究進展[J]. 茶葉通訊，2020，47（4）：553-558.

[4] 阮建云，楊亞軍，馬立鋒. 茶葉氟研究進展：累積特性、含量及安全性評價[J]. 茶葉科學，2007，27（1）：1-7.

[5] 錢菁，蔡鋒，倪慧慧，等. 茶葉中氟含量相關性研究[J]. 現代食品，2022，28（6）：150-153.

[6] 李建順. 建甌市烏龍茶中氟化物的質量分析[J]. 食品安全導刊，2020（35）：68-70.

[7] 中華人民共和國農業部. 茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量：NY 659—2003[S]. 北京：中國標準出版社，2004.

[8] 李濤，梁靜宇，張文雅，等. 湖北宜昌黑茶氟含量研究[J]. 安徽農業科學，2016，44（34）：59-61.

[9] 趙仁全，黃艷紅，李琳. 土壤pH值對茶樹生長和茶葉品質影響的研究進展[J]. 農技服務，2012，29（3）：295-296.

[10] 葛悅，袁彥文，林青青，等. 不同施肥模式對茶樹新梢氟含量及其品質成分的影響[J]. 中國茶葉，2023，45（2）：23-29.

（責任編輯：王 菁）