茶叶氟研究现状及降氟措施研究进展_罗学平

3 环境条件对茶树氟含量的影响
茶树对氟的聚积作用主要受到环境因子的影响，如茶园 土壤氟含量和大气氟含量等。
土壤氟水平影响茶树氟含量。谢忠雷等[17]通过对不同茶 园中茶树叶片的氟含量、土壤主要理化性质和土壤水溶性氟 含量的调查得知发现茶叶氟含量与土壤水溶性氟呈显著相 关（r＝0.781），但与土壤理化性质的关系并不显著。沙济 琴等认为不同类型土壤全氟及水溶性氟含量与鲜叶氟含量 密切相关但有所差异（潮土>红黄壤>紫色土）[1]。在较低的 pH值下，土壤中Al3+与氟形成AlF2+、AlF2+及AlF3，Al-F络合 物的稳定性随着pH值下降而增加，氟的释放也主要来源于络 合物[16]。Ruan等[18]发现土壤pH5.5时茶叶中的氟含量最高， 土壤pH值高或低于5.5，茶树叶片中的氟含量均较低，且成 熟叶氟含量与土壤中的氟浓度呈线性正相关，相关系数达 0.88，土壤加铝能明显提高茶树对氟的吸收并促进氟向成熟 叶转移。另外，高山地区的氟向低丘地区迁移，使低丘地区 氟污染偏重，可能是造成高山茶含氟量比低山丘地区的茶叶 含氟量低的原因[19]。
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4 茶叶中氟的测定方法
目前茶中氟的测定方法有离子选择电极法[21,22]、分光光 度法[23]、高效液相色谱法[24]、顶空气相色谱法[25]等。各方法 均有各自的特点，但是高效液相色谱法和顶空气相色谱法前 处理比较繁琐，而且仪器成本和维护费用昂贵，一般的检测 机构很难以支撑，因此这两种方法具有一定的局限性。分光 光度法和离子选择电极法操作简单，仪器比较便宜，维护费 用也不高，而且检测速度快，精密度较高，干扰少等特点， 适合在生产实践中广泛应用。
茶园周围环境也会影响茶树含氟量。在正常情况下，茶 树一般通过根从土壤中摄取氟，但当大气中的氟含量过高 时，茶树可通过叶片吸收氟化氢，使鲜叶中的氟大大高于良 好生态环境条件下的鲜茶叶中的氟。高绪萍等[4]对苏南11个 茶场茶树含氟量的研究表明，茶叶氟富集量与大气氟污染呈 显著正相关，萤矿石、水泥厂、砖瓦厂附近茶园茶叶氟含量 高于一般茶园茶叶的氟含量[20]。黎南华认为大气中的氟化物 随气孔进入茶树体内，顺着导管向叶尖和叶缘部分移动，逐 渐积累，并与叶片组织内的钙质发生反应生成难溶的氟化 物，沉积于局部[8]。因此，茶园选址对于降低茶树氟含量有 重要意义。
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茶叶氟研究现状及降氟措施研究进展*
罗学平 1，李丽霞 1，何春雷 2
（1 四川省茶业科学与工程重点实验室，2 四川农业大学茶学系，四川，雅安，625014）
摘 要 茶在我国有着重要的地位和作用，茶中的主要成分如儿茶素、茶黄素、茶氨酸、咖啡碱等都有着重 要的生理作用。但是，近年来，茶叶中的氟含量问题却成了困扰着人类健康和茶业发展的一个重要因素， 因此，本文对我国茶树氟的吸附特性及其机理、环境条件对茶树氟含量的影响、茶叶中氟的测定方法以及 茶叶降氟措施等方面作一综述，以期为低氟茶的开发提供思路。 关键词 茶树；茶叶；砖茶；氟
5 茶叶降氟措施
尽管氟是维持人体机体功能的必需元素，但摄入过量的 氟往往会导致“氟斑牙”、“氟骨症”等氟中毒现象发生。 氟中毒可以分为三大类，即“饮水型氟中毒”、“煤烟型氟 中毒”和“砖茶型氟中毒”[26]。WHO认为摄入4mg/day是适宜 的（其中从茶中摄入0.8～1.8mg/day），但从茶中氟的摄入 量达到2.7～5.9 mg/day就可能氟中毒[27]，因此“砖茶型氟 中毒”日益引起了重视，并对茶叶降氟进行了一些研究。目 前砖茶的降氟措施主要有以下几种。
不同茶类氟含量差异很大。梁月荣等[9]对我国18个省市 的122只不同茶类的茶样进行氟测定，发现茉莉花茶氟含量 最低，平均为35.54mg/kg，其次为烘青，含量42.16mg/kg， 再 次 为 乌 龙 茶 44.18mg/kg ， 砖 茶 氟 含 量 最 高 ， 为 159.14mg/kg，红茶为70.12mg/kg。周敬思[10]统计了我国南 方13省的1359份茶样，F含量变化范围在2.1～636.4mg/kg。 马立锋等[11]对我国主要产茶省的577个茶样进行分析，结果 发 现 绿 茶 氟 含 量 为 67.53±69.49mg/kg ， 红 茶 为 177.01±121.49mg/kg，花茶为167.68±112.28mg/kg，乌龙 茶 为 140.97±150.51mg/kg ， 黑 茶 含 量 最 高 ， 为 196.14±246.07mg/kg，可见不同采摘标准对茶叶含氟量具 有重要的影响。
茶叶氟含量具有一定的地域性。据郭雅玲等[12]对福建、 江西、安徽、浙江、云南、四川等地的181个茶样测定后发 现，同一产地同一茶类氟含量相近，但不同省区的有所差异， 氟含量浙江较高，福建次之，云南最低，即沿海地区的茶叶 氟含量相对高于内陆茶叶氟含量[13]。周敬思分析了云南、湖
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北、湖南、四川246份砖茶发现四川产砖茶氟含量明显高于 其他省区[14]，表现出一定的区域性。
茶树不同品种间氟含量有一定差异。沙济琴等 对 [1] 闽 北、闽南和闽东地区的不同茶树品种氟含量分析后发现，多 数品种的氟含量差异达到极显著水平，认为品种是茶叶含氟 量差异的主要决定因素之一。陈瑞鸿等[5]分析了31个茶树品 种后发现乌牛早氟含量最高，为2163.2mg/kg，浙农138氟含 量最低，为805.7mg/kg，前者为后者的2.7倍。白学信研究 发现云南大叶种的含氟量最高，福建小叶种的含氟量其次， 四川本地种的含氟量最低[3]。黎南华[8]认为品种间氟含量存 在差异与叶片解剖结构有一定关系，云南大叶种叶大而薄， 叶质柔软，海绵组织发达，细胞排列疏松，细胞间隙大，有 利于增加细胞与气体的接触面及气体扩散。凤凰水仙属小乔 木型大叶种，叶片比云南大叶种小，叶较厚，叶缘内弯，栅 状组织发达。而大气中的氟正是以氟化氢气体从气孔或水孔 或潮湿空气中氟化氢形成雾通过渗透进入植物体的，因此认 为云南大叶种比凤凰水仙种易于吸收大气中的氟使得云南 大叶种氟含量较高。
Advanced Study on Fluoride and Measures for Reduction of Fluoride Content in Tea (Camellia sinensis) LUO Xue-ping, LI Li-xia, HE Chun-lei
（Key Lab of Tea Industry Science and Engineering of Sichuan Province , Department of Tea Science, Sichuan Agricultural University Yaan 625014, Sichuan）
1 茶树对氟的吸附特性
茶树中氟主要集中在叶片。研究表明，茶树叶片的含氟 量占全株的98.1%，而茎、枝、根只占全株的1.9%，显然茶 树吸收的氟在叶片中的积聚与叶片生长期的长短有密切关 系[1]。施嘉璠等通过对四川沐川、夹江、峨嵋等黑茶产区有 代表性茶园的新梢和老叶测定后认为老叶氟含量要明显高 于新梢[2]，其差异可达12～36倍[3]，幼嫩芽叶（一芽二叶） 的 氟 富 集 量 达 到 42.5 ～ 240mg/kg ， 而 老 叶 则 高 达 520 ～ 1575mg/kg ， 成 熟 叶 与 新 梢 氟 含 量 存 在 极 显 著 正 相 关 （y=4.91x+371.38，r＝0.72**），可见叶位间氟含量差异巨 大 。 [4,5,40]
*本文受四川省科技厅"低氟边茶关键技术研究及产业化示范"项目基金资助。
1 作者简介：罗学平（1981～），男，四川泸县人，在读硕士，研究方向：茶树栽培生理与生态；
E-mail: luo_xp_sicau@
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2 通讯作者。
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不同季节茶树氟含量有一定差异。一般认为春茶最高， 夏秋茶次之[1]，刘超等认为产生这种现象主要有两个原因： 一是茶叶生长速度与温度有关，温度越高生长越快。叶的成 熟4月份（春茶）平均为24.7d，而在7月初（夏茶）则为l6.1d。 生长期短则从土壤(或大气)中吸收累积的氟较少；生长期 长，则吸收累积较多。这样，夏、秋茶由于气温高，生长快， 氟的吸收和累积量就少，含氟量就较低。二是茶叶中的氟以 水溶性为主，降水的冲洗可降低叶片中氟的含量，因此认为 春茶氟含量高，夏秋茶略低[6]。但杨晓弟等[7]对安徽相同等 级的绿茶测定后发现秋茶氟含量高于春茶，陈瑞鸿等[5]测得 春季新梢不同叶位氟含量为26.0mg/kg～700.8mg/kg，均低 于夏季新梢对应叶位氟含量，由此可见不同季节茶中氟含量 规律不太明显。
2 茶树对氟的吸附机理
氟很容易对植物造成危害，对氟敏感的植物更是如此， 许多植物从土壤中吸收的氟在根系中积累起来，地上部尤其 是嫩叶中含量很低，一般只有0.5～25mg/kg，超过50mg/kg 就会造成伤害。过高的氟化物进入植物体内，可以损伤细胞 膜，破坏叶绿体结构，降低光合效率，影响代谢过程中多种 酶的活性，导致提早落叶、衰老甚至死亡[15]。但是茶树中氟 含量高达数百mg/kg却未见茶树出现上述症状，这可能是茶 树对铝的吸附有关。在茶园的酸性土壤中，大量的氟离子与 铝离子结合形成AlF2+等络合形式[16]，消除了氟离子本身的毒 性，尽管茶树不同部位含氟量差异很大，但氟铝比值却十分 接近，因此氟可能与铝以“共生”的形式被茶树吸收、运输 以及在叶片内富集；叶片也可能通过气孔直接吸附氟。但是 氟究竟是怎样被茶树吸收、运输、调控及在叶片内富集的机 理尚未见有报道，仅限于一些推测。
茶叶是世界三大饮料之一，被誉为21世纪的健康饮品， 具有止渴、提神、除烦、助消化、利尿、解毒等多种功能。 主要功能成分如儿茶素、茶黄素、茶氨酸、咖啡碱等已被广 泛地应用于食品、化工、医药等方面。饮茶量的多少决定于 饮茶习惯、年龄、健用12克左右是适宜的。对于体力 劳动量大、消耗多的群体，一日饮茶20克左右也是适宜的， 使用油腻食物较多可适当增加饮茶用量。但是另一方面，茶 树是富氟植物，高含量的氟对人体健康的双重作用同样为人 们所重视，因此国内外学者从多方面对茶叶中的氟进行了研 究和探讨。