茯砖茶氟含量状况调查及降氟措施研究

石旭东

（陕西省产品质量监督检验研究院，陕西西安 710048）

0 引言

我国是饮茶大国，国民普遍有饮茶习惯。近年来，经黑毛茶压制而成的茯砖茶成为人们炙手可热的饮品。氟（F） 是化学性质最活泼的元素物质[1]，是人体所必需的微量元素之一[2]。但氟的过量摄入会严重危害人类健康[3]。而茶树的叶子是周围环境中氟主要的富集器官[4]。

陕西省茯砖茶年加工生产茯茶能力约1.2 万余t，产值12 亿元，生产制造企业47 余家，具有不可估量的发展潜力[5]。因此，对陕西省生产的茯砖茶中氟含量的研究与控制势在必行。目前，茶叶中的氟检测方法主要有离子选择电极法、离子色谱法和高效液相色谱法等。阐述上述几种方法的优缺点，并选择GB 19965—2005 附录A[6]作为试验的首选方法，连续4 年对咸阳、安康及陕西其他地方的茯砖茶中的氟含量进行检测，根据检测结果分析氟产生的原因并提出降氟措施。

1 检验方法评价标准及结果

1.1 试验方法的比较

离子选择电极法主要有沸水浸泡法（GB 19965—2005 附录A） 和酸浸提取法（NY/T 838—2004）[7]，这2 种方法具有基质干扰少、操作简单的优点。离子色谱法（NY/T 1374-—2007）[8]能够测定大部分的阴离子，具有快速准确的优点。但氟离子比较活泼，不易被检测，且灰化法的前处理不易控制，且高温会造成氟离子损失。李华斌等人[9]采用高效液相色谱法对茶叶中的氟离子进行检测，具有灵敏度高、基体反应影响小等优点，但是显色反应产生的络合物比较敏感，对试剂加入顺序有严格要求。综合对比，GB 19965—2005 附录A 能够满足实验要求，并且具有试剂种类使用少、方便操作等优点。

1.2 检验方法与质量控制

试验对所选方法进行了论证，采用将分析物加入空白样品中，连续进行11 次重复测试，计算该方法检出限为1 ng/mL，在氟离子质量浓度为0.5～10 μg/mL 的前提下，以平衡电位为横坐标，以氟质量浓度的对数为纵坐标，绘制标准曲线，其线性相关系数R2可达0.999 以上。对同一茶叶样品连续测定6 次，其相对标准偏差不超过6%。试验又通过基质加标、平行样品、试剂空白、样品空白的方法来提高试验结果的准确度。试验中样品的加标回收率均为88.8%～101.8%，该方法符合GB/T 27404—2008 附录F[10]的规定，且对茶叶样品可行有效。

1.3 评价标准

采用GB 19965—2005 中每1 kg 砖茶的含氟量不超过300 mg 的规定，对所抽取样品进行评价判定。

1.4 样品来源

从2016 年至2019 年连续4 年在陕西省境内的农贸市场、超市及茶市等流通环节随机抽取产地在陕西省的茯砖茶样品，采样方法按照GB/T 8302—2013 的规定进行取样[11]。每年大约采样100 份左右，到达实验室后粉碎混匀，待处理分析。

1.5 检测结果

2016—2019 年连续4 年中陕西省所抽取样品量及检测结果情况见表1。

表1 2016—2019 年连续4 年中陕西省所抽取样品量及检测结果情况

由表1 可以看出，这4 年所购买茶叶中的氟不合格率为5.36%～9.71%，整体上从2016—2019 年逐年降低。这可能与人民健康意识的提高和当地政府逐年严格的环保政策有关。

按照茯砖茶的产地来分，大致可分为安康、咸阳及陕西其他地方。下图1 为各产地氟砖茶含氟情况。

不同产地氟砖茶检测结果见图1。

由图1 可以看出，安康所生产的氟砖茶氟含量的不合格率整体上高于咸阳所生产的产品，这可能与当地的土壤和水环境中的氟含量高低有关系。咸阳、安康两大主要产地氟砖茶中氟含量都在逐年降低，整体呈现良好趋势，这与当地政府严查狠抓有一定的关系。

2 原因与降氟措施

2.1 原因分析

2.1.1 自身原因分析

首先，相比起其他植物，茶树本身就是一种高富集氟的植物，茶树氟含量比其他植物高出10～100 倍[12]。沙济琴等人[13]研究表明，茶叶是茶树中对氟的积累强度最大的器官，其积累量高达98.1%。白学信[14]认为茶叶的嫩度与含氟量有密切的关系，原料越老粗，含氟量就越高。茶的种类不同，茶的含氟量也不同，额尔登桑等人[15]研究了500 多份茶叶样品，发现黑茶含氟量最高，茶叶的等级也影响含氟量，等级越低，含氟量越高[16]。茯砖茶以黑毛茶为主要原料，经过压制成型、发花、干燥等工艺过程制成的，且原料以粗老叶为主。由此可知，相比起其他茶叶，茯砖茶是氟含量超标的易发对象。

2.1.2 环境原因分析

茯砖茶的含氟量与茶树的生长环境有直接的关系。陆景岗等人[17]人认为茶叶中氟含量与土壤中的水溶性氟含量有关，土壤中的无机氟含量越高，茶叶中氟含量也相应增高。马立锋等人[18]的研究表明，灌溉水中的氟含量也会对茶叶的氟含量产生直接影响，而且水环境中的氟含量受土壤和大气的影响。潘如圭等人[19]认为植物对大气中的氟具有吸收和积累功能。高绪评等人[20]研究发现，茶叶氟富集量与来自砖瓦窑厂的大气氟污染浓度呈现高度的正相关，且茶树对氟的富集能力高于一般的植物。

2.2 降氟措施

针对2.1 中所综述的原因，特从茶树品种及其生长环境和生产原料等方面提出几个预防措施。第一，尽量培育低氟茶树品种；罗学平等人[21]认为茶树品种也是茶叶含氟量的决定性因素，研究发现连南大叶氟含量明显低于其他品种，有望成为低氟茶树种质资源。第二，合理施肥或者使用低氟化肥，改善茶树所处的土壤环境；阮建云等人[22]的研究表明，在含氟土壤中加入钙盐能够降低茶树对氟的吸收。第三，对茶树的灌溉使用干净不含大量氟的水源。第四，茶园尽量不要在化工厂、化肥厂等氟浓度较大的地方，避免大气对茶叶生长产生影响。第五，在茯砖茶的原料选择上尽量加入鲜叶或者使用含氟低的茶叶。第六，采用水撩杀青法有助于降低茶叶中氟含量；高夫军等人[23]研究表明，采用揉捻后的茶叶采用室温水清洗1～2 min，不仅可以降低氟含量，还能最大程度保留茶叶原有的成分。

3 结论

茯砖茶产业在加快陕西茶产业发展、带动和促进陕西茶产业质量和水平的提升方面有巨大的潜力，进一步加强茶叶生产质量和卫生安全是茶叶产业健康发展的重要工作。相关监管部门要加强监督管理，并给茶农普及茶叶相关标准和知识，从根源上解决氟含量超标问题。另外，要给消费者制定合理的冲泡方法和摄入量，避免氟含量超标引起的危害。