龔滬萱
摘要:以氟離子選擇電極法測定茯磚茶浸提液中氟含量,以紫外分光光度法測定茯磚茶浸提液中的茶多酚含量,通過對沖泡時的水溫、時間、次數(shù)、浸提方式等因子對茶葉沖泡過程中氟和茶多酚的浸出率的研究,我們可以尋找氟浸出率較高時的最佳水溫、浸泡次數(shù)和浸提方式,用以解決茯磚茶高氟所造成的飲茶負面效應(yīng)。
關(guān)鍵詞:氟離子;氟離子選擇電極法;茶多酚
一、降低茶湯中氟離子含量的研究意義
氟是人類進行生命活動所必需的一種微量元素,對人體所起的作用非常大,它可以促進人體骨骼及牙齒的鈣化,增強骨骼的強度。人體每日需要攝入的氟含量大概為1.0~1.5 mg。但是過量氟的攝入?yún)s對人的身體健康有害。它可以引起氟中毒,還可以使人們的牙齒、骨骼、腎臟、肝等發(fā)生病理性改變。而茶樹是一種氟含量很高的植物,茶葉中的氟元素含量尤其高。雖然因茶樹品種、葉片老嫩程度的不同,每千克茶葉中的氟含量有變化,但是基本上每種茶葉中的氟含量都遠遠超過人體的日常所需。隨著人們康養(yǎng)意識的逐步增強,由氟元素超標(biāo)引起的茶湯的飲用安全問題越來越引起人們的廣泛的重視。我們可以通過試驗對沖泡時的水溫、時間、次數(shù)、浸提方式等對茶葉中氟浸出率影響的研究,旨在尋找氟浸出率較高時的最佳水溫、時間、浸泡次數(shù)和浸提方式,用以解決茶葉高氟所造成的飲茶負面效應(yīng),并同時檢測不同的沖泡水溫、時間、次數(shù)、浸提方式時茶湯中茶多酚成分含量的變化情況,以得出茶葉的最佳浸泡時間和浸泡條件,為人們健康飲茶提供指導(dǎo),同時通過研究不同浸出方式對茯磚茶中如茶多酚有效成分的影響,為降氟工藝提供理論依據(jù)。
二、氟離子測定方法的研究進展
通過查閱文獻,國內(nèi)外氟的主要測定方法有分光光度法、離子選擇電極法以及色譜法等。目前應(yīng)用最廣泛的是氟離子選擇電極法。氟離子選擇電極法原理為利用單晶膜氟化鑭對氟離子選擇性效應(yīng),氟電極以及飽和甘汞電極在被測試的試樣液中,電位差隨著溶液氟離子活度變化而變化,其電位變化的規(guī)律符合能斯特方程。
干擾離子對氟電極影響以及pH值對測定結(jié)果影響受總離子強度緩沖液調(diào)節(jié),同時總離子強度緩沖液對茶葉中氟含量測定結(jié)果有顯著影響,一般選用乙酸一檸檬酸鈉鈉來進行調(diào)節(jié)。其中檸檬酸鈉可以使鐵氟和鋁氟絡(luò)合物之絡(luò)合鍵斷裂,再形成較為穩(wěn)定的檸檬酸鐵和檸檬酸鋁,最終釋放出氟離子。必須注意的是總離子強度緩沖液選用的濃度不能過高,否則會導(dǎo)致氟電極中毒。朱正強等人的研究證明:如果酸浸提電極法測定茶葉含氟量時的稱樣量為1~2g時,其結(jié)果較為準(zhǔn)確。稱樣量與所得結(jié)果一般呈負相關(guān)。究其原因,這可能與茶葉粉碎后的表面積與浸提液之間接觸面的大小有密切關(guān)系,一般來講稱樣量越大,茶葉與浸提液之間接觸面越小,其浸提率越小。我們的通過實驗研究了樣品浸提液的存放時間與測定結(jié)果關(guān)系,實驗樣品浸提液實時測定與存放六天后的測定結(jié)果相差極小,因此我們可以得出浸提液中氟離子比較穩(wěn)定,含量不會一般受存放的時間長短影響較小。相反,不同浸提方法對最后氟離子的測定結(jié)果有比較大影響。楊揚等人通過實驗得出結(jié)論:測定方法準(zhǔn)確度的影響程度一般為:單一堿浸法<酸浸提法<堿浸提后再蒸煮法的規(guī)律。我們的實驗證明,堿浸提1h后再蒸煮10min所浸提出氟含量略高于堿浸2h再蒸煮10min,并且用該方法在樣液稀釋到4~20倍時,對其測定結(jié)果的影響甚小,一般的說總離子強度調(diào)節(jié)緩沖溶液的掩蔽效果最為顯著。汪顯陽等人證實采取氧彈燃燒標(biāo)準(zhǔn)加氟離子選擇性電極方法來測定磚茶中氟的含量,該方法測定得到的結(jié)果與國家標(biāo)法測氟含量基本相符。與用有機溶液浸提前處理方法比較,該方法較為省時省力,對環(huán)境沒有污染。
三、氟離子選擇電極法的優(yōu)缺點
氟離子選擇電極法是目前測定中氟離子含量的最常用的方法之一。運用此方法測定氟,操作步驟簡單,快速,精確度與回收率都較高。一般茶葉的氟含量一般為10~2000mg,氟離子選擇電極法完全可以滿足這一范圍內(nèi)茶葉氟含量測定,是一種快速測定氟的較好的方法之一。但該方法也同樣有局限性,因為其測定結(jié)果容易受到外部環(huán)境的影響,如電極的組成材料,規(guī)格以及使用時存在狀態(tài),測定是的溫度,測試液的pH值,干擾離子的種類、強度等影響,同時該方法不適用于茶飲料等深加工樣本含氟的痕量測定。
通過查閱文獻可知茶多酚是從天然植物茶中分離提純得到的多酚類化合物,是一類較為復(fù)雜的混合物,研究證明茶多酚主要由表兒茶素、表沒食子兒茶素及沒食子酸酯類物質(zhì)等共同組成,在多數(shù)茶中含量一般約為20%。文獻檢索證明茶多酚具有許多藥理作用和生理活性,如清除自由基、抗氧化、降血壓、降血脂、抗癌、防癌抗輻射等作用。
所以我們可以通過實驗得出茶葉的最佳浸泡時間和浸泡條件,為人們健康飲茶提供指導(dǎo)。
茶葉氟含量及茶葉沖泡形態(tài)對氟在茶湯中浸出率影響較大,我們可能通過試驗對沖泡時的水溫、時間、次數(shù)、浸提方式等對茶葉中氟浸出率影響的研究,旨在尋找氟浸出率較低時的最佳水溫、時間、次數(shù)和浸提方式,用以解決茶葉高氟所造成的飲茶負面效應(yīng),并同時檢測不同的沖泡水溫、時間、次數(shù)、浸提方式時茶湯中茶多酚含量的變化情況,以得出茶葉的最佳浸泡時間和浸泡條件,為人們健康飲茶提供指導(dǎo),也可以為茶廠為其推廣健康的飲茶方式提供幫助,增加茶葉的效益和對人體的益處。其中茶多酚的檢測主要是利用分光光度法,用酒石酸亞鐵溶液做顯色劑,測其在540nm處的吸光度,然后跟標(biāo)準(zhǔn)樣對比,測定出其濃度。