茶叶鲜叶氟含量调查分析

摘要 为探究茶叶鲜叶氟含量情况，本研究采集了不同叶位、生长阶段、季节和地区的茶叶鲜叶，经杀青烘干处理，采用沸水浴浸泡提取氟化物，选择电极法测定氟离子，通过数据比对和分析，探究了茶叶鲜叶氟含量、变化规律和影响因素。研究表明，不同叶位鲜叶的氟含量呈线性变化规律：新芽尖lt;第1叶lt;第2叶lt;第3叶lt;第4叶；不同叶龄鲜叶氟含量整体呈线性变化规律：1芽1叶lt;1芽2叶lt;1芽3叶lt;1芽4叶lt;1芽5叶。茶叶鲜叶嫩叶氟含量低于老叶氟含量；随着叶龄的增长，茶叶鲜叶氟含量呈现上升趋势。该研究为茶叶产业发展提供参考。

关键词 氟含量；茶叶鲜叶；控氟；氟离子选择电极；食品安全

中图分类号 S571.1" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731（2024）15-0097-04

DOI号 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

氟是人体必需的微量元素之一[1]，人体内普遍含有氟元素，主要分布在骨骼和牙齿，其在人体生长发育和骨骼代谢中起着重要作用，摄入适量的氟能够维持机体正常的钙、磷代谢，而过量摄入会导致慢性氟中毒，主要表现为氟斑牙和氟骨症等。由于部分茶叶含氟量较高，因此还有一类氟中毒被叫做“茶叶型氟中毒”。曾姝莉等[2]研究发现，成人允许的氟摄入量为每天2～4 mg，儿童为每天1～2 mg。

茶树是一种氟累积植物，对环境中的氟具有一定的富集作用，土壤中的氟以难溶态、交换态和水溶态3种形态存在，茶树主要以氟铝络合离子状态吸收水溶性氟，然后在植物体内以同样的状态被运送至叶片。贾培凝等[3]探究了茶树的氟特性及控氟降氟技术，结果表明，在相似环境下，茶树的氟含量是其他植物的10～100倍。因此，茶叶中氟含量状况等问题被广泛关注。为探究茶叶鲜叶氟含量情况，本研究采集了不同叶位、生长阶段、季节和地区的茶叶鲜叶，经杀青烘干处理，采用沸水浴浸泡提取氟化物，选择电极法测定氟离子，通过数据比对和分析，探究茶叶鲜叶氟含量、变化规律和影响因素，为茶叶产业发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 仪器" 电子天平（梅特勒ME204 T），酸度计（雷磁PHSJ-4 F），氟电极（雷磁氟离子复合电极PF-202），磁力搅拌器（杰瑞尔79-1）。

1.1.2 试剂" 氟化物标准溶液[GBW（E）082682，1 000 mg/L]，氯化钠、柠檬酸和冰乙酸均为分析纯。试验用水均为去离子水。

1.1.3 鲜叶样品" 鲜叶样品在WF、YD、ZG、CY、ZJ和DJ共6个地区茶园采集。

1.2 试验方法

1.2.1 试剂溶液的配制方法" 氟化物标准使用液Ⅰ：吸取10.0 mL氟化物标准溶液[GBW（E）082682，1 000.0 mg/L]，加水稀释定容至100.0 mL；此溶液含氟离子100.0 μg/mL，置于冰箱保存。氟化物标准使用液Ⅱ：吸取10.0 mL氟化物标准使用液Ⅰ，加水稀释定容至100.0 mL；此溶液含氟离子10.0 μg/mL，置于冰箱保存。总离子强度调节缓冲液（TISAB）：称取58.0 g氯化钠，120.0 g柠檬酸钠（Na3C6H5O7·2H2O），量取57.0 mL冰乙酸，溶于700.0 mL水中，用10.0 mol/L的氢氧化钠调节pH至5.0～5.5，定容至1 000.0 mL。

1.2.2 鲜叶的处理方法" 一方面，减少因鲜叶的含水量不同而对结果相关性产生的干扰，将采摘的新鲜茶叶叶片进行统一处理，保证样本基质的一致性。另一方面，在加工过程中茶叶也需要经过干制工序，干制后鲜叶的测定结果更有利于为企业的应用提供参考。鲜叶采摘后，经过杀青，于80 ℃烘干至恒重，粉碎，过40目筛，贮存于干燥器中备用。

1.2.3 氟含量的测定方法" 参照GB 19965—2005《砖茶氟含量》方法，选择电极法对样本中的氟离子进行测定。

（1）标准曲线的配制。使用液Ⅱ分别吸取2.5、5.0和10.0 mL，使用液Ⅰ分别吸取2.5、4.0和5.0 mL，加水定容至50.0 mL，对应氟离子质量浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、8.0和10.0 mg/L。考虑到随机误差对测定结果产生的影响，在不同时间段进行样本测定时均按要求配制标准曲线，以保证结果的准确可靠。

（2）样品中氟含量的测定。称取制备好的茶叶样品，置于50.0 mL具塞磨口三角烧瓶中，加入40.0 mL水。置沸水中水浴15 min后取出，并静置冷却至室温。吸取10.0 mL样液和各标准系列于50.0 mL塑料烧杯中，加入10.0 mL TISAB缓冲溶液，置于磁力搅拌器上，插入氟离子复合电极，按氟质量浓度由低到高测定平衡电位及电位值，以平衡电位值为算术坐标，氟质量浓度为对数坐标，绘制标准曲线，计算回归方程。

1.3 数据的统计与分析

根据测定出的茶叶样本氟含量结果，使用Excel 2017分别对不同叶位、生长阶段、季节和地区的茶叶鲜叶进行统计和分析。

2 结果与分析

氟化物标准曲线回归方程的计算结果如表1所示，线性系数R2值在0.999 1～0.999 9，线性良好。为进一步保证试验结果的准确性，每一批样本选择一个样品进行加标回收测定，加入8.0 mL氟化物标准使用液Ⅱ，经计算，加标回收率在97.5%～102.4%，加标回收效果良好。

2.1 不同叶位茶树叶片氟含量比较

选取同一茶园、同一时期的2个茶树种的鲜叶，分别采集了新芽尖、第1叶、第2叶、第3叶和第4叶共5个不同叶位的鲜叶样本，进行测定。

由表2可知，叶片的嫩度和含氟量呈明显相关。随着叶位的下移和叶龄的增长，叶片的氟含量基本呈直线上升趋势，说明氟主要累积于成熟叶片中，并随着叶龄的增加而逐渐升高[4]。

由2个不同茶树种的数据比较结果可知，不同树种对氟的富集作用有明显差异，新芽尖至第2叶氟含量差异不明显，到第3叶和第4叶出现明显差异。在土壤、灌溉用水等条件基本一致的情况下，不同茶树品种之间的氟含量存在明显差异。

2.2 不同生长阶段茶树新梢氟含量比较

在同一茶园观察两个不同茶树品种新梢的生长状况，并在新梢生长的不同阶段取样测定其氟含量，测定结果如表3所示。新梢生长至1芽5叶时，茶树种1氟含量255.0 mg/kg，茶树种2氟含量463.0 mg/kg，分别约是1芽1叶的5倍和9倍。由此可见，随着新梢的逐渐成熟，氟含量呈现明显的增长趋势。

2.3 不同季节茶树叶片氟含量比较

选取同一茶园的同一茶树种，于4—8月份每月采摘一次1芽3叶鲜叶，并进行测定，由表4可知，4月份鲜叶氟含量较低，随着时间的推移，氟含量逐渐上升，7月份达到峰值，8月份鲜叶氟含量下降。这与钱菁等[5]的研究结果一致，即不同季节的茶叶氟含量排序为春季茶lt;夏季茶lt;秋季茶。

2.4 不同地区茶树叶片氟含量比较

李建顺[6]研究发现，土壤是茶树以及茶叶中氟的主要来源之一，茶树主要吸收土壤中的水溶性氟。根据茶园的分布情况，在WF等6个产地开展采样工作，同一时期（4月份）采摘1芽3叶鲜叶并进行测定，氟含量范围和均值有一定规律，样本量相对丰富。由表5可知，不同地区的茶叶鲜叶氟含量存在明显差异，从平均值来看，YD产地氟含量较低，CY产地氟含量较高。NY 659—2003标准规定茶叶中氟化物含量≤200.0 mg/kg[7]，由测定数据可知，除WF产地少部分样本外，其他产地的鲜叶氟含量范围均在200 mg/kg以内，符合NY 659—2003标准要求。

3 结论与讨论

茶叶鲜叶氟含量受很多因素影响，包括茶叶嫩度、茶树品种、季节、不同的地理条件以及沸水浸泡时间等。由不同叶位的叶片氟含量比较和茶树新梢不同生长阶段氟含量比较结果可知，在茶叶控氟方面，除了选择嫩度好的叶片外，筛选低氟品种也是较为有效的控氟手段。相比夏季茶和秋季茶，4月的春季茶氟含量较低。实践中，由于茶叶的生长周期较长，本研究仅是1年内的氟含量变化情况，后期还需要重复试验进行验证。

不同的地理环境是氟含量的重要影响因素之一，包括灌溉用水、大气环境以及土壤状态等。李涛等[8]研究发现，湖北宜昌市自来水的氟含量为（0.112±0.009）mg/L，低于生活饮用水水质标准中氟含量要求。水质的氟含量不高，因此积累就会较少。如果灌溉用水选用城市供水，不同地域并不会有明显差异。茶叶的叶片通过气孔可直接吸收大气中的氟化物，大气环境的氟含量与茶叶氟含量呈正相关。赵仁全等[9]研究发现，土壤的pH值对氟的吸收作用明显，pH为5.5时茶树对氟的积累量较高，新梢氟累积量减少。葛悦等[10]研究表明，合理施用氮肥可以改变土壤中各形态氟含量，影响茶树根系对氟的吸收，进而影响茶树新梢氟含量，合理施用氮肥，可以有效降低茶树新梢氟含量。由此可知，有效调节土壤的酸碱度对茶叶控氟具有重要意义。

沸水浸泡是使氟离子快速浸出的一种方式，李涛等[8]研究发现，通过沸水快速洗茶2次再冲泡，可洗去19.4%～21.3%的氟离子。在日常饮茶过程中，正常饮用前进行2次沸水洗茶，可有效降低氟含量。一般绿茶采集1芽2叶或1芽3叶，4月份的春茶氟含量均较低。

综上所述，本研究采集了不同叶位、生长阶段、季节和地区的茶叶鲜叶，经杀青烘干处理，采用沸水浴浸泡提取氟化物，选择电极法测定氟离子，通过数据比对和分析，探究了茶叶鲜叶氟含量、变化规律和影响因素。研究表明，不同叶位鲜叶的氟含量呈线性变化规律：新芽尖lt;第1叶lt;第2叶lt;第3叶lt;第4叶；不同叶龄鲜叶氟含量整体呈线性变化规律：1芽1叶lt;1芽2叶lt;1芽3叶lt;1芽4叶lt;1芽5叶。茶叶鲜叶嫩叶氟含量低于老叶氟含量；随着叶龄的增长，茶叶鲜叶氟含量呈现上升趋势。该研究可为茶叶产业发展提供参考。

参考文献

[1] 刘淑娟，钟兴刚，覃事永，等. 茶叶氟含量现状及控氟措施研究进展[J]. 茶叶通讯，2016，43（3）：41-45.

[2] 曾姝莉，向智宗，胡巍，等. 茶叶氟含量调查及初析[J]. 四川农业与农机，2022（3）：28-29.

[3] 贾培凝，薛志慧，陈志丹，等. 茶树的氟特性及控氟降氟技术研究进展[J]. 茶叶通讯，2020，47（4）：553-558.

[4] 阮建云，杨亚军，马立锋. 茶叶氟研究进展：累积特性、含量及安全性评价[J]. 茶叶科学，2007，27（1）：1-7.

[5] 钱菁，蔡锋，倪慧慧，等. 茶叶中氟含量相关性研究[J]. 现代食品，2022，28（6）：150-153.

[6] 李建顺. 建瓯市乌龙茶中氟化物的质量分析[J]. 食品安全导刊，2020（35）：68-70.

[7] 中华人民共和国农业部. 茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量：NY 659—2003[S]. 北京：中国标准出版社，2004.

[8] 李涛，梁静宇，张文雅，等. 湖北宜昌黑茶氟含量研究[J]. 安徽农业科学，2016，44（34）：59-61.

[9] 赵仁全，黄艳红，李琳. 土壤pH值对茶树生长和茶叶品质影响的研究进展[J]. 农技服务，2012，29（3）：295-296.

[10] 葛悦，袁彦文，林青青，等. 不同施肥模式对茶树新梢氟含量及其品质成分的影响[J]. 中国茶叶，2023，45（2）：23-29.

（责任编辑：王 菁）