Abstraktní
9,10-Antrachinon (AQ) je kontaminant s potenciálním karcinogenním rizikem a vyskytuje se v čaji po celém světě. Maximální limit reziduí (MRL) AQ v čaji stanovený Evropskou unií (EU) je 0,02 mg/kg. Na základě modifikované analytické metody AQ a analýzy plynové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (GC-MS/MS) byly zkoumány možné zdroje AQ při zpracování čaje a hlavní fáze jeho výskytu. Ve srovnání s elektřinou jako zdrojem tepla při zpracování zeleného čaje se AQ zvýšilo 4,3 až 23,9krát při zpracování čaje s uhlím jako zdrojem tepla, daleko přesahující 0,02 mg/kg, zatímco hladina AQ v prostředí se ztrojnásobila. Stejný trend byl pozorován u zpracování čaje oolong za tepla uhlí. Kroky s přímým kontaktem mezi čajovými lístky a výpary, jako je fixace a sušení, jsou považovány za hlavní kroky výroby AQ při zpracování čaje. Hladiny AQ se zvyšovaly s rostoucí dobou kontaktu, což naznačuje, že vysoké hladiny znečišťujících látek AQ v čaji mohou být odvozeny z výparů způsobených uhlím a spalováním. Bylo analyzováno 40 vzorků z různých dílen s elektřinou nebo uhlím jako zdroji tepla, v rozmezí 50,0 %-85,0 % a 5,0 %-35,0 % pro detekci a překročení míry AQ. Kromě toho byl v čajovém produktu s uhlím jako zdrojem tepla pozorován maximální obsah AQ 0,064 mg/kg, což naznačuje, že k vysokým úrovním kontaminace AQ v čajových produktech pravděpodobně přispívá uhlí.
Klíčová slova: 9,10-Antrachinon, Zpracování čaje, Uhlí, Zdroj kontaminace
ZAVEDENÍ
Čaj vyrobený z listů stálezeleného keře Camellia sinensis (L.) O. Kuntze je jedním z celosvětově nejoblíbenějších nápojů díky své osvěžující chuti a zdravotním přínosům. V roce 2020 celosvětově vzrostla produkce čaje na 5 972 milionů metrických tun, což byl zdvojnásobení za posledních 20 let[1]. Na základě různých způsobů zpracování existuje šest hlavních druhů čaje, včetně zeleného čaje, černého čaje, tmavého čaje, čaje oolong, bílého čaje a žlutého čaje[2,3]. Pro zajištění kvality a bezpečnosti výrobků je velmi důležité sledovat úrovně znečišťujících látek a definovat jejich původ.

Identifikace zdrojů kontaminantů, jako jsou zbytky pesticidů, těžké kovy a další znečišťující látky, jako jsou polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), je primárním krokem ke kontrole znečištění. Hlavním zdrojem reziduí pesticidů v čaji jsou přímé postřiky syntetickými chemikáliemi na čajových plantážích, stejně jako unášení vzduchu způsobené provozem v blízkosti čajových zahrad[4]. Těžké kovy se mohou hromadit v čaji a vést k toxicitě, která pochází hlavně z půdy, hnojiv a atmosféry[5−7]. Pokud jde o jiné znečištění, které se neočekávaně objevilo v čaji, bylo poměrně obtížné ho identifikovat kvůli složitým postupům výrobního řetězce čaje včetně plantáže, zpracování, balení, skladování a přepravy. PAU v čaji pocházejí z usazování výfukových plynů vozidel a spalování paliv používaných při zpracování čajových lístků, jako je palivové dřevo a uhlí[8–10].

Při spalování uhlí a palivového dřeva vznikají znečišťující látky, jako jsou oxidy uhlíku[11]. V důsledku toho se při vysoké teplotě mohou ve zpracovávaných produktech, jako je obilí, uzené maso a kočky, vyskytovat rezidua těchto výše uvedených znečišťujících látek, což představuje hrozbu pro lidské zdraví[12,13]. PAU způsobené spalováním pocházejí z těkání PAU obsažených v samotných palivech, vysokoteplotního rozkladu aromatických sloučenin a složené reakce mezi volnými radikály[14]. Teplota spalování, doba a obsah kyslíku jsou důležité faktory, které ovlivňují konverzi PAH. Se zvyšováním teploty se obsah PAH nejprve zvyšoval a poté snižoval a maximální hodnota nastala při 800 °C; Obsah PAH se prudce snižoval až na stopu s prodlužující se dobou spalování, když byl pod limitem zvaným „hraniční doba“, s nárůstem obsahu kyslíku ve spalovacím vzduchu se emise PAH výrazně snížily, ale neúplnou oxidací by vznikaly OPAH a další deriváty[15] −17].

9,10-Antrachinon (AQ, CAS: 84-65-1, obr. 1), derivát PAH obsahující kyslík[18], se skládá ze tří kondenzovaných cyklů. V roce 2014 byl Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny uveden jako možný karcinogen (skupina 2B)[19]. AQ může otrávit štěpící komplex topoizomerázy II a inhibovat hydrolýzu adenosintrifosfátu (ATP) DNA topoizomerázou II, což způsobuje zlomy dvou řetězců DNA, což znamená, že dlouhodobá expozice v prostředí obsahujícím AQ a přímý kontakt s vysokou hladinou AQ může vést k poškození DNA, mutaci a zvýšit riziko rakoviny[20]. Jako negativní účinky na lidské zdraví byl v čaji Evropskou unií stanoven maximální limit reziduí AQ (MRL) 0,02 mg/kg. Podle našich předchozích studií byla ložiska AQ navržena jako hlavní zdroj během čajových plantáží[21]. Také na základě experimentálních důsledků při zpracování indonéského zeleného a černého čaje je zřejmé, že hladina AQ se výrazně změnila a jako jeden z hlavních důvodů byl navržen kouř ze zpracovatelského zařízení[22]. Přesný původ AQ při zpracování čaje však zůstal nepolapitelný, ačkoli byly navrženy některé hypotézy chemické dráhy AQ [23,24], což naznačuje, že je extrémně důležité určit klíčové faktory ovlivňující hladinu AQ při zpracování čaje.

Obrázek 1. Chemický vzorec AQ.

Vzhledem k výzkumu tvorby AQ při spalování uhlí a potenciální hrozbě paliv při zpracování čaje byl proveden srovnávací experiment k vysvětlení vlivu zpracovatelských zdrojů tepla na AQ v čaji a vzduchu, kvantitativní analýza změn obsahu AQ v různých krocích zpracování, což je užitečné pro potvrzení přesného původu, vzoru výskytu a stupně znečištění AQ při zpracování čaje.

VÝSLEDKY
Validace metody
Ve srovnání s naší předchozí studií[21] byl před injekcí do GC-MS/MS kombinován postup extrakce kapalina-kapalina, aby se zlepšila citlivost a zachovala se instrumentální vyjádření. Na obr. 2b vylepšená metoda ukázala významné zlepšení v čištění vzorku, rozpouštědlo zesvětlilo barvu. Na obr. 2a plné skenovací spektrum (50-350 m/z) ilustrovalo, že po čištění se základní linie spektra MS zjevně snížila a bylo k dispozici méně chromatografických píku, což ukazuje, že po čištění bylo odstraněno velké množství interferujících sloučenin. extrakce kapalina-kapalina.

Obrázek 2. (a) Úplné skenovací spektrum vzorku před a po čištění. (b) Čistící účinek vylepšeného způsobu.
Validace metody, včetně linearity, výtěžnosti, limitu kvantifikace (LOQ) a matricového efektu (ME), jsou uvedeny v tabulce 1. Je uspokojivé získat linearitu s koeficientem determinace (r2) vyšším než 0,998, který se pohyboval od 0,005 do 0,2 mg/kg v čajové matrici a acetonitrilovém rozpouštědle a ve vzorku vzduchu v rozmezí 0,5 až 8 μg/m3.

Výtěžnost AQ byla hodnocena při třech zvýšených koncentracích mezi naměřenými a skutečnými koncentracemi v suchém čaji (0,005, 0,02, 0,05 mg/kg), čerstvých čajových výhoncích (0,005, 0,01, 0,02 mg/kg) a vzorku vzduchu (0,5, 1,5, 3 μg/m3). Výtěžnost AQ v čaji se pohybovala od 77,78 % do 113,02 % v suchém čaji a od 96,52 % do 125,69 % v čajových výhoncích, přičemž RSD % bylo nižší než 15 %. Výtěžnost AQ ve vzorcích vzduchu se pohybovala od 78,47 % do 117,06 % s RSD % pod 20 %. Nejnižší zvýšená koncentrace byla identifikována jako LOQ, což bylo 0,005 mg/kg, 0,005 mg/kg a 0,5 μg/m³ ve vzorcích čajových výhonků, suchého čaje a vzduchu. Jak je uvedeno v tabulce 1, matrice suchého čaje a čajových výhonků mírně zvýšila AQ odpověď, což vedlo k ME 109,0 % a 110,9 %. Pokud jde o matrici vzorků vzduchu, ME byla 196,1 %.

Hladiny AQ během zpracování zeleného čaje
S cílem zjistit vliv různých zdrojů tepla na čaj a prostředí zpracování byla šarže čerstvých listů rozdělena do dvou specifických skupin a zpracována odděleně ve dvou zpracovatelských dílnách téhož podniku. Jedna skupina byla zásobována elektřinou a druhá uhlím.

Jak je znázorněno na obr. 3, úroveň AQ s elektřinou jako zdrojem tepla se pohybovala od 0,008 do 0,013 mg/kg. Během fixačního procesu mělo vysušení čajových lístků způsobené zpracováním v nádobě s vysokou teplotou za následek 9,5% zvýšení AQ. Poté hladina AQ zůstala během procesu válcování navzdory ztrátě šťávy, což naznačuje, že fyzikální procesy nemusí ovlivnit hladinu AQ při zpracování čaje. Po prvních krocích sušení se hladina AQ mírně zvýšila z 0,010 na 0,012 mg/kg, poté pokračovala v růstu na 0,013 mg/kg až do konce opětovného sušení. PF, které významně vykazovaly odchylky v každém kroku, byly 1,10, 1,03, 1,24, 1,08 při fixaci, válcování, prvním sušení a opětovném sušení. Výsledky PF naznačovaly, že zpracování pod elektrickou energií mělo mírný vliv na hladiny AQ v čaji.

Obrázek 3. Úroveň AQ během zpracování zeleného čaje s elektřinou a uhlím jako zdroji tepla.
V případě uhlí jako zdroje tepla se obsah AQ během zpracování čaje prudce zvýšil z 0,008 na 0,038 mg/kg. 338,9 % AQ bylo zvýšeno při fixační proceduře a dosáhlo 0,037 mg/kg, což daleko překročilo MRL 0,02 mg/kg stanovený Evropskou unií. Během fáze válcování se úroveň AQ stále zvýšila o 5,8 %, přestože byla daleko od fixačního stroje. Při prvním sušení a opětovném sušení se obsah AQ zvýšil nebo mírně snížil. PF využívající uhlí jako zdroj tepla při fixaci, prvním sušení válcováním a opětovném sušení byly 4,39, 1,05, 0,93 a 1,05, v tomto pořadí.

Pro další určení vztahu mezi spalováním uhlí a znečištěním AQ byly suspendované částice (PM) ve vzduchu v dílnách pod oběma zdroji tepla shromažďovány pro hodnocení ovzduší, jak je znázorněno na obr. 4. Úroveň AQ PM s uhlím as zdroj tepla byl 2,98 μg/m3, což bylo více než třikrát více než u elektřiny 0,91 μg/m3.

Obrázek 4. Hladiny AQ v prostředí s elektřinou a uhlím jako zdrojem tepla. * Označuje významné rozdíly v hladinách AQ ve vzorcích (p < 0,05).

Hladiny AQ při zpracování čaje oolong Čaj oolong, vyráběný hlavně ve Fujianu a na Tchaj-wanu, je druh částečně fermentovaného čaje. Pro další stanovení hlavních kroků zvyšování hladiny AQ a účinků různých paliv byla ze stejné dávky čerstvých listů vyroben čaj oolong s uhlím a hybridním zemním plynem a elektřinou jako zdroji tepla současně. Hladiny AQ při zpracování čaje oolong za použití různých zdrojů tepla jsou uvedeny na obr. 5. U zpracování čaje oolong s hybridním zemním plynem a elektřinou trend hladiny AQ stagnoval pod 0,005 mg/kg, což bylo podobné jako u zeleného čaje s elektřinou.

Obrázek 5. Úroveň AQ během zpracování čaje oolong se směsí zemního plynu a elektřiny a uhlím jako zdrojem tepla.

S uhlím jako zdrojem tepla byly hladiny AQ v prvních dvou krocích, chřadnutí a tvorbě zeleně, v podstatě stejné jako u směsi zemního plynu a elektřiny. Následné postupy až do fixace však ukázaly, že se mezera postupně rozšiřovala, v tomto okamžiku hladina AQ prudce vzrostla z 0,004 na 0,023 mg/kg. Hladina v kroku baleného válcování klesla na 0,018 mg/kg, což může být způsobeno ztrátou čajové šťávy, která odnáší některé AQ kontaminanty. Po fázi válcování se hladina ve fázi sušení zvýšila na 0,027 mg/kg. Při vadnutí, tvorbě zeleně, fixaci, válcování a sušení byly PF 2,81, 1,32, 5,66, 0,78 a 1,50, v tomto pořadí.

Výskyt AQ v čajových produktech s různými zdroji tepla

Pro stanovení účinků na obsah AQ v čaji s různými zdroji tepla bylo analyzováno 40 vzorků čaje z čajových dílen využívajících elektřinu nebo uhlí jako zdroje tepla, jak ukazuje tabulka 2. Ve srovnání s použitím elektřiny jako zdroje tepla mělo uhlí nejvíce detektivní míry (85,0 %) s maximální hladinou AQ 0,064 mg/kg, což naznačuje, že bylo snadné způsobit AQ kontaminant kouřem produkovaným spalováním uhlí, a ve vzorcích uhlí byla pozorována míra 35,0 %. Nejnápadnější je, že elektřina měla nejnižší míru detekce a excedance 56,4 % a 7,7 %, s maximálním obsahem 0,020 mg/kg.

DISKUSE

Na základě PF během zpracování se dvěma druhy zdrojů tepla bylo jasné, že fixace byla hlavním krokem, který vedl ke zvýšení hladiny AQ při výrobě čaje s uhlím a zpracování na elektrickou energii mělo mírný vliv na obsah AQ v čaji. Během zpracování zeleného čaje produkovalo spalování uhlí mnoho výparů v procesu fixace ve srovnání s procesem elektrického ohřevu, což naznačuje, že výpary byly možná hlavním zdrojem AQ znečišťujících látek z kontaktu s čajovými výhonky okamžitě při zpracování čaje, podobně jako při procesu expozice v vzorky uzeného grilu[25]. Mírné zvýšení obsahu AQ během fáze válcování naznačovalo, že výpary způsobené spalováním uhlí neovlivňují pouze hladinu AQ během fixačního kroku, ale také v prostředí zpracování v důsledku atmosférické depozice. Uhlí bylo také použito jako zdroj tepla v prvním sušení a opětovném sušení, ale v těchto dvou krocích se obsah AQ mírně zvýšil nebo mírně snížil. To lze vysvětlit skutečností, že uzavřená sušička s horkým větrem udržovala čaj mimo výpary způsobené spalováním uhlí[26]. Aby bylo možné určit zdroj znečišťujících látek, byly analyzovány hladiny AQ v atmosféře, což vedlo ke značnému rozdílu mezi oběma workshopy. Hlavním důvodem je to, že uhlí použité ve fázích fixace, prvního sušení a opětovného sušení by při nedokonalém spalování generovalo AQ. Tyto AQ byly poté adsorbovány v malých částicích pevných látek po spalování uhlí a rozptýleny ve vzduchu, čímž se zvýšila úroveň znečištění AQ v prostředí dílny[15]. V průběhu času, díky velkému specifickému povrchu a adsorpční kapacitě čaje, se tyto částice poté usadily na povrchu čajových lístků, což vedlo ke zvýšení AQ ve výrobě. Proto bylo spalování uhlí považováno za hlavní cestu vedoucí k nadměrné kontaminaci AQ při zpracování čaje, přičemž zdrojem znečištění byly výpary.

Pokud jde o zpracování čaje oolong, AQ byly zvýšeny při zpracování s oběma zdroji tepla, ale rozdíl mezi těmito dvěma zdroji tepla byl významný. Výsledky také naznačují, že uhlí jako zdroj tepla hrálo hlavní roli při zvyšování hladiny AQ a fixace byla považována za hlavní krok ke zvýšení kontaminace AQ při zpracování čaje oolong na základě PF. Během zpracování čaje oolong s hybridním zemním plynem a elektřinou jako zdrojem tepla trend hladiny AQ stagnoval pod 0,005 mg/kg, což bylo podobné jako u zeleného čaje s elektřinou, což naznačuje, že čistá energie, jako je elektřina a přírodní plyn, může snížit riziko produkce AQ kontaminantů ze zpracování.

Pokud jde o odběrové testy, výsledky ukázaly, že situace kontaminace AQ byla horší při použití uhlí jako zdroje tepla spíše než elektřiny, což mohlo být způsobeno tím, že výpary ze spalování uhlí přicházely do kontaktu s čajovými lístky a zdržovaly se na pracovišti. Ačkoli bylo zřejmé, že elektřina byla nejčistším zdrojem tepla během zpracování čaje, stále existovaly AQ kontaminanty v čajových produktech využívajících elektřinu jako zdroj tepla. Situace se zdá mírně podobná dříve publikované práci, ve které byla reakce 2-alkenalů s hydrochinony a benzochinony navržena jako potenciální chemická cesta[23], důvody pro to budou zkoumány v budoucím výzkumu.

ZÁVĚRY

V této práci byly možné zdroje znečištění AQ v zeleném čaji a čaji oolong potvrzeny srovnávacími experimenty založenými na vylepšených analytických metodách GC-MS/MS. Naše zjištění přímo potvrdila, že hlavním zdrojem znečišťujících látek s vysokým obsahem AQ byly výpary způsobené spalováním, které ovlivnilo nejen fáze zpracování, ale ovlivnilo také prostředí dílen. Na rozdíl od fází válcování a vadnutí, kde byly změny hladiny AQ nenápadné, jsou fáze s přímým zapojením uhlí a palivového dřeva, jako je fixace, hlavním procesem, ve kterém kontaminace AQ vzrostla kvůli množství kontaktu mezi čajem. a výpary během těchto fází. Proto byla jako zdroj tepla při zpracování čaje doporučena čistá paliva jako zemní plyn a elektřina. Kromě toho experimentální výsledky také ukázaly, že při absenci výparů generovaných spalováním existovaly ještě další faktory přispívající ke stopovému AQ během zpracování čaje, zatímco malá množství AQ byla také pozorována v dílně s čistými palivy, což by mělo být dále prozkoumáno v budoucím výzkumu.

MATERIÁLY A METODY

Činidla, chemikálie a materiály

Anthrachinonový standard (99,0 %) byl zakoupen od Dr. Ehrenstorfer GmbH Company (Augsburg, Německo). D8-anthrachinonový vnitřní standard (98,6 %) byl zakoupen od C/D/N Isotopes (Quebec, Kanada). Bezvodý síran sodný (Na2S04) a síran hořečnatý (MgS04) (Shanghai, Čína). Florisil dodala společnost Wenzhou Organic Chemical Company (Wenzhou, Čína). Papír z mikroskelných vláken (90 mm) byl zakoupen od společnosti Ahlstrom-munksjö (Helsinki, Finsko).

Příprava vzorku

Vzorky zeleného čaje byly zpracovány fixací, rolováním, nejprve sušením a opětovným sušením (pomocí přiloženého zařízení), zatímco vzorky čaje oolong byly zpracovány vadnutím, vytvořením zeleně (střídavě houpáním a stáním čerstvých lístků), fixací, baleným rolováním a sušení. Vzorky z každého kroku byly odebrány třikrát po 100 g po důkladném promíchání. Všechny vzorky byly skladovány při -20 °C pro další analýzu.

Vzorky vzduchu byly odebírány papírem ze skelných vláken (90 mm) pomocí středněobjemových vzorkovačů (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, Čína)[27], běžících rychlostí 100 l/min po dobu 4 hodin.

Fortifikované vzorky byly obohaceny AQ v množství 0,005 mg/kg, 0,010 mg/kg, 0,020 mg/kg pro čerstvé čajové výhonky, 0,005 mg/kg, 0,020 mg/kg, 0,050 mg/kg pro suchý čaj a 0,012 mg/kg (0,5 µg/m3 pro vzorek vzduchu), 0,036 mg/kg (1,5 µg/m3 pro vzorek vzduchu), 0,072 mg/kg (3,0 µg/m3 pro vzorek vzduchu) pro skleněný filtrační papír. Po důkladném protřepání byly všechny vzorky ponechány 12 hodin, následovala extrakce a čištění.

Obsah vlhkosti byl získán odebráním 20 g vzorku po smíchání každého kroku, zahřátím na 105 °C po dobu 1 hodiny, poté zvážením a opakováním třikrát a odebráním průměrné hodnoty a jejím vydělením hmotností před zahřátím.

Odebírání vzorků a čištění

Vzorek čaje: Extrakce a čištění AQ ze vzorků čaje bylo provedeno na základě publikované metody od Wang et al. s několika úpravami[21]. Stručně řečeno, 1,5 g vzorků čaje bylo nejprve smícháno s 30 μl D8-AQ (2 mg/kg) a ponecháno 30 minut odstát, poté dobře promícháno s 1,5 ml deionizované vody a ponecháno 30 minut stát. Ke vzorkům čaje bylo přidáno 15 ml 20% acetonu v n-hexanu a sonikováno po dobu 15 minut. Poté byly vzorky vortexovány s 1,0 g MgS04 po dobu 30 s a centrifugovány po dobu 5 minut při 11 000 ot./min. Po přemístění do 100 ml hruškovitých baněk se 10 ml horní organické fáze odpařilo téměř do sucha ve vakuu při 37 °C. 5 ml 2,5% acetonu v n-hexanu znovu rozpustilo extrakt v baňkách hruškovitého tvaru pro čištění. Skleněná kolona (10 cm x 0,8 cm) sestávala zespodu nahoru ze skelné vaty a 2 g florisilu, který byl mezi dvěma vrstvami 2 cm Na2SO4. Poté 5 ml 2,5% acetonu v n-hexanu předem promylo kolonu. Po nanesení znovu rozpuštěného roztoku byl AQ eluován třikrát 5 ml, 10 ml, 10 ml 2,5% acetonu v n-hexanu. Spojené eluáty byly převedeny do baněk hruškovitého tvaru a odpařeny téměř do sucha ve vakuu při 37 °C. Vysušený zbytek byl poté rekonstituován 1 ml 2,5% acetonu v hexanu, následovala filtrace přes filtr o velikosti pórů 0,22 um. Poté byl rekonstituovaný roztok smíchán s acetonitrilem v objemovém poměru 1:1. Po kroku třepání byl subnatant použit pro analýzu GC-MS/MS.

Vzorek vzduchu: Polovina vláknitého papíru, pokapaná 18 μl d8-AQ (2 mg/kg), byla ponořena do 15 ml 20% acetonu v n-hexanu a poté sonikována po dobu 15 minut. Organická fáze byla oddělena odstředěním při 11 000 otáčkách za minutu po dobu 5 minut a celá horní vrstva byla odstraněna v baňce hruškovitého tvaru. Všechny organické fáze byly odpařeny téměř do sucha ve vakuu při 37 °C. 5 ml 2,5% acetonu v hexanu znovu rozpustilo extrakty pro čištění stejným způsobem jako ve vzorcích čaje.

Analýza GC-MS/MS

Plynový chromatograf Varian 450 vybavený tandemovým hmotnostním detektorem Varian 300 (Varian, Walnut Creek, CA, USA) byl použit k provedení AQ analýzy se softwarem MS WorkStation verze 6.9.3. Pro chromatografickou separaci byla použita kapilární kolona Varian Factor Four VF-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm). Nosný plyn, helium (> 99,999 %), byl nastaven na konstantní průtok 1,0 ml/min srážkovým plynem argonu (> 99,999 %). Teplota pece začala od 80 °C a udržovala se po dobu 1 minuty; zvýšila při 15 °C/min na 240 °C, poté dosáhla 260 °C při 20 °C/min a udržovala po dobu 5 minut. Teplota iontového zdroje byla 210 °C, stejně jako teplota přenosové linky 280 °C. Objem nástřiku byl 1,0 μl. Podmínky MRM jsou uvedeny v tabulce 3.

Plynový chromatograf Agilent 8890 vybavený trojitým kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem Agilent 7000D (Agilent, Stevens Creek, CA, USA) byl použit k analýze efektu čištění pomocí softwaru MassHunter verze 10.1. Pro chromatografickou separaci byla použita kolona Agilent J&W HP-5ms GC (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm). Nosný plyn, helium (> 99,999 %), byl nastaven na konstantní průtok 2,25 ml/min se srážkovým plynem dusíku (> 99,999 %). Teplota zdroje EI iontů byla nastavena na 280 °C, stejně jako teplota přenosové linky. Teplota pece začala od 80 °C a byla udržována po dobu 5 minut; zvýšila o 15 °C/min na 240 °C, poté dosáhla 280 °C při 25 °C/min a udržovala po dobu 5 minut. Podmínky MRM jsou uvedeny v tabulce 3.

Statistická analýza
Obsah AQ v čerstvých listech byl korigován na obsah sušiny dělením obsahem vlhkosti za účelem srovnání a analýzy úrovní AQ během zpracování.

Změny AQ ve vzorcích čaje byly hodnoceny pomocí softwaru Microsoft Excel a IBM SPSS Statistics 20.

Procesní faktor byl použit k popisu změn AQ během zpracování čaje. PF = Rl/Rf, kde Rf je hladina AQ před krokem zpracování a R1 je hladina AQ po kroku zpracování. PF označuje snížení (PF < 1) nebo zvýšení (PF > 1) rezidua AQ během specifického kroku zpracování.

ME označuje snížení (ME < 1) nebo zvýšení (ME > 1) v reakci na analytické přístroje, které je založeno na poměru sklonů kalibrace v matrici a rozpouštědle takto:

ME = (matice sklonu/rozpouštědlo sklonu − 1) × 100 %

Kde slopematrix je sklon kalibrační křivky v rozpouštědle odpovídajícím matrici, slopesolvent je sklon kalibrační křivky v rozpouštědle.

PODĚKOVÁNÍ
Tato práce byla podpořena Velkým projektem vědy a technologie v provincii Zhejiang (2015C12001) a Čínskou národní vědeckou nadací (42007354).
Střet zájmů
Autoři prohlašují, že nejsou ve střetu zájmů.
Práva a oprávnění
Copyright: © 2022 autor(ů). Exkluzivní držitel licence Maximum Academic Press, Fayetteville, GA. Tento článek je otevřeným článkem distribuovaným pod licencí Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), navštivte https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
ODKAZY
[1] ITC. 2021. Výroční bulletin statistik 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Přehled celosvětové produkce čaje a dopad asijské ekonomické situace na průmysl. AU Journal of Technology 5
Google Scholar

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M a kol. 2014. Charakterizace vonných látek a jejich biochemická tvorba v zeleném čaji s procesem skladování při nízké teplotě. Food Chemistry 148:388−95 doi: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069
CrossRef Google Scholar

[4] Chen Z, Ruan J, Cai D, Zhang L. 2007. Třídimenzionální řetězec znečištění v ekosystému čaje a jeho kontrola. Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Scholar

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Hodnocení ekologického rizika půdních těžkých kovů a reziduí pesticidů na čajových plantážích. Zemědělství 10:47 doi: 10.3390/zemědělství10020047
CrossRef Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J a kol. 2005. Kontaminace olovem v čajových listech a needafické faktory, které ji ovlivňují. Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google Scholar

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Účinky nadmořské výšky na chemické složení černého čaje. Journal of the Science of Food and Agriculture 50:9−17 doi: 10.1002/jsfa.2740500103
CrossRef Google Scholar

[8] Garcia Londoño VA, Reynoso M, Resnik S. 2014. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) v yerba maté (Ilex paraguariensis) z argentinského trhu. Potravinářské přísady a kontaminanty: Část B 7:247−53 doi: 10.1080/19393210.2014.919963
CrossRef Google Scholar

[9] Ishizaki A, Saito K, Hanioka N, Narimatsu S, Kataoka H. 2010. Stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků ve vzorcích potravin automatizovanou on-line mikroextrakce v pevné fázi ve zkumavce spojená s vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií-fluorescenční detekcí . Journal of Chromatography A 1217:5555−63 doi: 10.1016/j.chroma.2010.06.068
CrossRef Google Scholar

[10] Phan Thi LA, Ngoc NT, Quynh NT, Thanh NV, Kim TT a kol. 2020. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) v suchých čajových lístcích a čajových nálevech ve Vietnamu: úrovně kontaminace a hodnocení dietního rizika. Environmentální geochemie a zdraví 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
CrossRef Google Scholar

[11] Zelinková Z, Wenzl T. 2015. Výskyt 16 EPA PAH v potravinách – přehled. Polycyklické aromatické sloučeniny 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA . 2019. Srovnání PAU vytvořených v palivovém dřevě a uhlí uzeném a kočkovitých rybách. American Journal of Food Science and Technology 7:86−93 doi: 10.12691/ajfst-7-3-3
CrossRef Google Scholar

[13] Zou LY, Zhang W, Atkiston S. 2003. Charakterizace emisí polycyklických aromatických uhlovodíků ze spalování různých druhů palivového dřeva v Austrálii. Environmental Pollution 124:283−89 doi: 10.1016/S0269-7491(02)00460-8
CrossRef Google Scholar

[14] Charles GD, Bartels MJ, Zacharewski TR, Gollapudi BB, Freshour NL a kol. 2000. Aktivita benzo[a]pyrenu a jeho hydroxylovaných metabolitů v testu reportérového genu estrogenového receptoru-α. Toxikologické vědy 55:320−26 doi: 10.1093/toxsci/55.2.320
CrossRef Google Scholar

[15] Han Y, Chen Y, Ahmad S, Feng Y, Zhang F a kol. 2018. Vysoce časově a velikostně rozlišená měření PM a chemického složení ze spalování uhlí: důsledky pro proces tvorby EC. Environmental Science & Technology 52:6676−85 doi: 10.1021/acs.est.7b05786
CrossRef Google Scholar

[16] Khiadani (Hajian) M, Amin MM, Beik FM, Ebrahimi A, Farhadkhani M, et al. 2013. Stanovení koncentrace polycyklických aromatických uhlovodíků v osmi značkách černého čaje, které se používají spíše v Íránu. International Journal of Environmental Health Engineering 2:40 doi: 10.4103/2277-9183.122427
CrossRef Google Scholar

[17] Fitzpatrick EM, Ross AB, Bates J, Andrews G, Jones JM a kol. 2007. Emise okysličených látek ze spalování borového dřeva a její vztah k tvorbě sazí. Bezpečnost procesu a ochrana životního prostředí 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J a kol. 2011. Emise okysličených polycyklických aromatických uhlovodíků ze spalování pevných paliv v interiéru. Environmental Science & Technology 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google Scholar

[19] Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC), Světová zdravotnická organizace. 2014. Výfuky naftových a benzínových motorů a některé nitroareny. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny Monografie o hodnocení karcinogenních rizik pro člověka. Zpráva. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P a kol. 2018. Částice spalující biomasu v brazilské oblasti Amazonie: Mutagenní účinky nitro a oxy-PAH a hodnocení zdravotních rizik. Environmental Pollution 233:960−70 doi: 10.1016/j.envpol.2017.09.068
CrossRef Google Scholar

[21] Wang X, Zhou L, Luo F, Zhang X, Sun H a kol. 2018. Jedním z důvodů kontaminace čaje může být depozit 9,10-anthrachinonu na čajových plantážích. Food Chemistry 244:254−59 doi: 10.1016/j.foodchem.2017.09.123
CrossRef Google Scholar

[22] Anggraini T, Neswati, Nanda RF, Syukri D. 2020. Identifikace kontaminace 9,10-anthrachinonem při zpracování černého a zeleného čaje v Indonésii. Food Chemistry 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Tvorba naftochinonů a antrachinonů reakcemi karbonyl-hydrochinon/benzochinon: Potenciální cesta vzniku 9,10-antrachinonu v čaji. Food Chemistry 354:129530 doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129530
CrossRef Google Scholar

[24] Yang M, Luo F, Zhang X, Wang X, Sun H a kol. 2022. Příjem, translokace a metabolismus anthracenu v čajových rostlinách. Science of the Total Environment 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
CrossRef Google Scholar

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Vliv uzení a grilování na obsahy antrachinonu (ATQ) a polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) v uzeninách frankfurtského typu. Journal of Agricultural and Food Chemistry 67:13998−4004 doi: 10.1021/acs.jafc.9b03316
CrossRef Google Scholar

[26] Fouillaud M, Caro Y, Venkatachalam M, Grondin I, Dufossé L. 2018. Anthrachinony. In Phenolic Compounds in Food: Characterization and Analysis, ed. Leo ML.Vol. 9. Boca Raton: CRC Press. str. 130−70 https://hal.univ-reunion.fr/hal-01657104
[27] Piñeiro-Iglesias M, López-Mahııa P, Muniategui-Lorenzo S, Prada-Rodrı́guez D, Querol X a kol. 2003. Nová metoda pro současné stanovení PAH a kovů ve vzorcích atmosférických částic. Atmospheric Environment 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google Scholar

O tomto článku
Citujte tento článek
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H a kol. 2022. Kontaminace 9,10-anthrachinonem při zpracování čaje za použití uhlí jako zdroje tepla . Beverage Plant Research 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008