Abstraktus
9,10-antrachinonas (AQ) yra teršalas, galintis sukelti kancerogeninį pavojų ir randamas arbatoje visame pasaulyje. Europos Sąjungos (ES) nustatyta didžiausia AQ likučių riba (DLK) arbatoje yra 0,02 mg/kg. Galimi AQ šaltiniai arbatos apdorojime ir pagrindiniai jo atsiradimo etapai buvo ištirti remiantis modifikuotu AQ analizės metodu ir dujų chromatografijos-tandeminės masės spektrometrijos (GC-MS/MS) analize. Palyginti su elektra, kaip žaliosios arbatos šilumos šaltiniu, AQ padidėjo nuo 4,3 iki 23,9 karto apdorojant arbatą, kai šilumos šaltinis yra anglis, gerokai viršijantis 0,02 mg/kg, o AQ lygis aplinkoje patrigubėjo. Ta pati tendencija pastebėta perdirbant oolong arbatą anglies karštyje. Arbatos lapų ir garų tiesioginio kontakto etapai, tokie kaip fiksavimas ir džiovinimas, laikomi pagrindiniais AQ gamybos etapais apdorojant arbatą. AQ lygis didėjo ilgėjant sąlyčio laikui, o tai rodo, kad didelis AQ teršalo kiekis arbatoje gali atsirasti dėl anglies ir degimo sukeliamų dūmų. Buvo ištirta keturiasdešimt mėginių iš skirtingų dirbtuvių, kurių šilumos šaltiniai buvo elektra arba anglis, svyravo nuo 50,0–85,0% ir 5,0–35,0%, siekiant nustatyti ir viršyti AQ. Be to, didžiausias 0,064 mg/kg AQ kiekis buvo pastebėtas arbatos gaminyje, kai šilumos šaltinis yra anglis, o tai rodo, kad didelį AQ užterštumą arbatos gaminiuose greičiausiai lėmė anglis.
Raktiniai žodžiai: 9,10-Antrachinonas, Arbatos perdirbimas, Akmens anglys, Taršos šaltinis
ĮVADAS
Arbata, gaminama iš amžinai žaliuojančio krūmo Camellia sinensis (L.) O. Kuntze lapų, yra vienas populiariausių gėrimų pasaulyje dėl savo gaivaus skonio ir naudos sveikatai. 2020 m. visame pasaulyje arbatos gamyba išaugo iki 5 972 mln. metrinių tonų, o tai padvigubėjo per pastaruosius 20 metų[1]. Atsižvelgiant į skirtingus apdorojimo būdus, yra šešios pagrindinės arbatos rūšys, įskaitant žaliąją arbatą, juodąją arbatą, tamsiąją arbatą, oolong arbatą, baltąją arbatą ir geltonąją arbatą[2,3]. Siekiant užtikrinti gaminių kokybę ir saugą, labai svarbu stebėti teršalų kiekį ir nustatyti kilmę.

Teršalų, pvz., pesticidų likučių, sunkiųjų metalų ir kitų teršalų, tokių kaip policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH), šaltinių nustatymas yra pagrindinis taršos kontrolės žingsnis. Pagrindinis pesticidų likučių arbatoje šaltinis yra tiesioginis sintetinių chemikalų purškimas arbatos plantacijose, taip pat oro dreifavimas, kurį sukelia operacijos netoli arbatos sodų[4]. Sunkieji metalai gali kauptis arbatoje ir sukelti toksiškumą, kuris daugiausia gaunamas iš dirvožemio, trąšų ir atmosferos[5–7]. Kitą netikėtai arbatoje atsiradusią taršą buvo gana sunku nustatyti dėl sudėtingų arbatos gamybos grandinės procedūrų, įskaitant sodinimą, perdirbimą, pakavimą, laikymą ir transportavimą. Arbatoje esantys PAH atsirado dėl transporto priemonių išmetamųjų dujų nusėdimo ir kuro, naudojamo apdorojant arbatžoles, pvz., malkos ir anglis, degimo[8–10].

Deginant anglį ir malkas susidaro teršalai, tokie kaip anglies oksidai[11]. Dėl to šių minėtų teršalų likučiai gali susidaryti aukštoje temperatūroje perdirbtuose produktuose, pavyzdžiui, grūduose, rūkytuose sultiniuose ir kačių žuvyje, o tai kelia grėsmę žmonių sveikatai[12,13]. Degimo sukeliami PAH susidaro dėl PAH, esančių pačiame kure, išgaravimo, aromatinių junginių skilimo aukštoje temperatūroje ir junginių reakcijos tarp laisvųjų radikalų[14]. Degimo temperatūra, laikas ir deguonies kiekis yra svarbūs veiksniai, turintys įtakos PAH konversijai. Kylant temperatūrai, PAH kiekis iš pradžių didėjo, o vėliau mažėjo, o didžiausia vertė susidarė 800 °C temperatūroje; PAH kiekis smarkiai sumažėjo, o ilgėjant degimo laikui, kai jis buvo mažesnis už ribą, vadinamą „ribiniu laiku“, padidėjus deguonies kiekiui degimo ore, PAH išmetimas žymiai sumažėjo, tačiau nebaigus oksidaciją susidarytų OPAH ir kiti dariniai[15]. −17].

9,10-antrachinonas (AQ, CAS: 84-65-1, 1 pav.), deguonies turintis PAH darinys[18], susideda iš trijų kondensuotų ciklų. 2014 m. Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra jį įtraukė į galimų kancerogenų sąrašą (2B grupė)[19]. AQ gali apsinuodyti topoizomerazės II skilimo kompleksu ir slopinti adenozino trifosfato (ATP) hidrolizę DNR topoizomeraze II, sukeldamas DNR dvigubos grandinės pertraukas, o tai reiškia, kad ilgalaikis poveikis AQ turinčioje aplinkoje ir tiesioginis kontaktas su dideliu AQ lygiu. gali sukelti DNR pažeidimus, mutacijas ir padidinti vėžio riziką[20]. Kaip neigiamą poveikį žmonių sveikatai, Europos Sąjunga nustatė didžiausią AQ likučių ribą (DLK) – 0,02 mg/kg. Remiantis mūsų ankstesniais tyrimais, AQ nuosėdos buvo pasiūlytos kaip pagrindinis šaltinis arbatos plantacijose[21]. Be to, remiantis Indonezijos žaliosios ir juodosios arbatos apdorojimo eksperimentinėmis pasekmėmis, akivaizdu, kad AQ lygis labai pasikeitė, o dūmai iš apdorojimo įrangos buvo pasiūlyti kaip viena iš pagrindinių priežasčių[22]. Tačiau tiksli AQ kilmė apdorojant arbatą išliko sunkiai suprantama, nors buvo pasiūlytos kai kurios AQ cheminio kelio hipotezės [23, 24], o tai rodo, kad labai svarbu nustatyti esminius veiksnius, turinčius įtakos AQ lygiui apdorojant arbatą.

1 pav. AQ cheminė formulė.

Atsižvelgiant į AQ susidarymo deginant anglį tyrimus ir galimą kuro grėsmę gaminant arbatą, buvo atliktas lyginamasis eksperimentas, siekiant paaiškinti šilumos šaltinių apdorojimo poveikį AQ arbatoje ir ore, kiekybinė AQ kiekio pokyčių analizė. skirtinguose apdorojimo etapuose, o tai padeda patvirtinti tikslią arbatos apdorojimo AQ užterštumo kilmę, pasireiškimo modelį ir laipsnį.

REZULTATAI
Metodo patvirtinimas
Palyginti su mūsų ankstesniu tyrimu[21], skysčio ir skysčio ekstrahavimo procedūra buvo sujungta prieš injekciją į GC-MS/MS, siekiant pagerinti jautrumą ir išlaikyti instrumentinius teiginius. 2b paveiksle patobulintas metodas parodė reikšmingą mėginio gryninimo pagerėjimą, tirpiklis tapo šviesesnės spalvos. 2a paveiksle visas skenavimo spektras (50–350 m/z) parodė, kad po gryninimo MS spektro bazinė linija akivaizdžiai sumažėjo ir buvo mažiau chromatografinių smailių, o tai rodo, kad po apdorojimo buvo pašalinta daug trukdančių junginių. skysčio-skysčio ekstrakcija.

2 pav. a) Visas mėginio nuskaitymo spektras prieš ir po valymo. b) patobulinto metodo valymo efektas.
Metodo patvirtinimas, įskaitant tiesiškumą, atkūrimą, kiekybinio nustatymo ribą (LOQ) ir matricos efektą (ME), parodytas 1 lentelėje. Pakanka gauti tiesiškumą, kai nustatymo koeficientas (r2) yra didesnis nei 0,998, kuris svyravo nuo 0,005 iki 0,2 mg/kg arbatos matricoje ir acetonitrilo tirpiklyje bei oro mėginyje su įvairiais 0,5–8 μg/m3.

AQ išgavimas buvo įvertintas esant trims didelėms koncentracijoms tarp išmatuotų ir faktinių koncentracijų sausoje arbatoje (0,005, 0,02, 0,05 mg/kg), šviežių arbatos ūglių (0,005, 0,01, 0,02 mg/kg) ir oro mėginyje (0,5, 1,5, 3). μg/m3). AQ atkūrimas arbatoje svyravo nuo 77,78 % iki 113,02 % sausoje arbatoje ir nuo 96,52 % iki 125,69 % arbatos ūgliuose, o RSD % mažesnis nei 15 %. AQ atkūrimas oro mėginiuose svyravo nuo 78,47% iki 117,06%, o RSD% buvo mažesnis nei 20%. Mažiausia padidėjusi koncentracija buvo nustatyta kaip LOQ, kuri buvo atitinkamai 0,005 mg/kg, 0,005 mg/kg ir 0,5 μg/m³ arbatos ūgliuose, sausoje arbatoje ir oro mėginiuose. Kaip nurodyta 1 lentelėje, sausos arbatos ir arbatos ūglių matrica šiek tiek padidino AQ atsaką, todėl ME buvo 109,0% ir 110,9%. Kalbant apie oro mėginių matricą, ME buvo 196,1%.

AQ lygis žaliosios arbatos apdorojimo metu
Siekiant išsiaiškinti skirtingų šilumos šaltinių poveikį arbatai ir perdirbimo aplinkai, šviežių lapų partija buvo suskirstyta į dvi specifines grupes ir apdorojama atskirai dviejuose perdirbimo cechuose toje pačioje įmonėje. Vienai grupei buvo tiekiama elektra, o kitai – anglis.

Kaip parodyta 3 pav., AQ lygis naudojant elektros energiją kaip šilumos šaltinį svyravo nuo 0,008 iki 0,013 mg/kg. Fiksavimo proceso metu arbatos lapų išdžiūvimas, kurį sukėlė apdorojimas puode aukštoje temperatūroje, padidino AQ 9,5%. Tada AQ lygis išliko valcavimo proceso metu, nepaisant sulčių praradimo, o tai rodo, kad fiziniai procesai negali turėti įtakos AQ lygiui apdorojant arbatą. Po pirmųjų džiovinimo etapų AQ lygis šiek tiek padidėjo nuo 0, 010 iki 0, 012 mg / kg, o po to toliau didėjo iki 0, 013 mg / kg iki pakartotinio džiovinimo pabaigos. PF, kurie reikšmingai svyravo kiekviename žingsnyje, buvo atitinkamai 1, 10, 1, 03, 1, 24, 1, 08 fiksuojant, valcuojant, pirmą kartą džiovinant ir pakartotinai džiovinant. PF rezultatai rodo, kad apdorojimas elektros energija turėjo nedidelį poveikį AQ lygiui arbatoje.

3 pav. AQ lygis apdorojant žaliąją arbatą, kai šilumos šaltiniai yra elektra ir anglis.
Anglies, kaip šilumos šaltinio, atveju AQ kiekis smarkiai padidėjo arbatos apdorojimo metu – nuo ​​0,008 iki 0,038 mg/kg. Fiksavimo procedūroje buvo padidintas 338,9 % AQ, pasiekęs 0,037 mg/kg, o tai gerokai viršijo Europos Sąjungos nustatytą 0,02 mg/kg DLK. Valcavimo etape AQ ​​lygis vis tiek padidėjo 5,8%, nepaisant to, kad jis yra toli nuo fiksavimo mašinos. Pirmo džiovinimo ir pakartotinio džiovinimo metu AQ kiekis šiek tiek padidėjo arba šiek tiek sumažėjo. PF, naudojant anglį kaip šilumos šaltinį fiksuojant, valcuojant pirmąjį džiovinimą ir pakartotinį džiovinimą, buvo atitinkamai 4,39, 1,05, 0,93 ir 1,05.

Siekiant toliau nustatyti ryšį tarp anglies degimo ir AQ taršos, buvo surinktos skendinčios kietosios dalelės (KD) ore dirbtuvėse su abiem šilumos šaltiniais oro įvertinimui, kaip parodyta 4 pav. PM lygis su anglimi šilumos šaltinis buvo 2,98 μg/m3, o tai buvo daugiau nei tris kartus didesnis nei elektros 0,91 μg/m3.

4 pav. AQ lygiai aplinkoje, kai šilumos šaltinis yra elektra ir anglis. * Nurodo reikšmingus AQ lygių skirtumus mėginiuose (p < 0,05).

AQ lygis perdirbant oolong arbatą Oolong arbata, daugiausia gaminama Fudziane ir Taivane, yra iš dalies fermentuota arbata. Siekiant toliau nustatyti pagrindinius AQ lygio didinimo žingsnius ir skirtingų kuro rūšių poveikį, iš tos pačios šviežių lapų partijos buvo pagaminta oolong arbata su anglimi ir gamtinių dujų-elektros hibridu, kaip šilumos šaltiniai. AQ lygiai apdorojant oolong arbatą, naudojant skirtingus šilumos šaltinius, parodyta 5 pav. Apdorojant oolong arbatą su gamtinių dujų ir elektriniu hibridu, AQ lygio tendencija svyravo žemiau 0,005 mg/kg, o tai buvo panaši į žaliosios arbatos. su elektra.

5 pav. AQ lygis apdorojant oolong arbatą su gamtinių dujų ir elektros mišiniu ir anglimi kaip šilumos šaltiniu.

Naudojant anglį kaip šilumos šaltinį, AQ lygiai pirmuosiuose dviejuose etapuose, vytimo ir žaliavimo metu, iš esmės buvo tokie patys kaip ir naudojant gamtinių dujų ir elektros mišinį. Tačiau tolesnės procedūros iki fiksavimo parodė, kad tarpas palaipsniui didėjo, tada AQ lygis padidėjo nuo 0, 004 iki 0, 023 mg / kg. Lygis supakuoto valcavimo etape sumažėjo iki 0,018 mg/kg, o tai gali būti dėl arbatos sulčių praradimo, pašalinant kai kuriuos AQ teršalus. Po valcavimo etapo lygis džiovinimo etape padidėjo iki 0,027 mg/kg. Vytinant, gaminant žalią, fiksuojant, vyniojant ir džiovinant, PF buvo atitinkamai 2,81, 1,32, 5,66, 0,78 ir 1,50.

AQ atsiradimas arbatos gaminiuose su skirtingais šilumos šaltiniais

Siekiant nustatyti poveikį AQ kiekiui arbatoje su skirtingais šilumos šaltiniais, buvo ištirta 40 arbatos cechų arbatos mėginių, kuriuose šilumos šaltiniai buvo naudojami elektra arba anglis, kaip parodyta 2 lentelėje. Palyginti su elektra kaip šilumos šaltiniu, anglis turėjo daugiausiai. aptikimo rodikliai (85,0 %), kai didžiausias AQ lygis yra 0,064 mg/kg, o tai rodo, kad deginant anglį susidarančius dūmus buvo lengva sukelti AQ teršalą, o anglies mėginiuose nustatytas 35,0 % rodiklis. Įspūdingiausia, kad elektros energijos aptikimo ir viršijimo rodikliai buvo mažiausi – atitinkamai 56,4 % ir 7,7 %, o didžiausias kiekis – 0,020 mg/kg.

DISKUSIJA

Remiantis PF apdorojant dviejų rūšių šilumos šaltiniais, buvo aišku, kad fiksavimas buvo pagrindinis žingsnis, dėl kurio padidėjo AQ lygis gaminant arbatą anglimi, o perdirbimas naudojant elektros energiją turėjo nedidelį poveikį AQ kiekiui. arbatoje. Apdorojant žaliąją arbatą, deginant anglį fiksavimo procese susidaro daug dūmų, palyginti su elektriniu kaitinimo procesu, o tai rodo, kad gali būti, kad garai buvo pagrindinis AQ teršalų šaltinis, susilietus su arbatos daigais iškart apdorojant arbatą, panašiai kaip veikiant arbatos daigams. rūkytų kepsnių pavyzdžiai[25]. Nedidelis AQ kiekio padidėjimas valcavimo etape leido manyti, kad anglies degimo sukelti dūmai ne tik paveikė AQ lygį fiksavimo etape, bet ir apdorojimo aplinkoje dėl atmosferos nusėdimo. Anglys taip pat buvo naudojamos kaip šilumos šaltinis pirmojo džiovinimo ir pakartotinio džiovinimo metu, tačiau šiais dviem etapais AQ kiekis šiek tiek padidėjo arba šiek tiek sumažėjo. Tai galima paaiškinti tuo, kad uždara karšto vėjo džiovykla saugojo arbatą nuo anglies degimo sukeliamų dūmų[26]. Siekiant nustatyti teršalo šaltinį, buvo išanalizuoti AQ lygiai atmosferoje, todėl tarp dviejų dirbtuvių atsirado didelis atotrūkis. Pagrindinė to priežastis yra ta, kad anglis, naudojama fiksavimo, pirmojo džiovinimo ir pakartotinio džiovinimo etapuose, sugeneruotų AQ nepilno degimo metu. Tada šie AQ buvo adsorbuojami į mažas kietųjų dalelių daleles po anglies degimo ir pasklido ore, padidindami AQ taršos lygį dirbtuvių aplinkoje[15]. Laikui bėgant, dėl didelio specifinio arbatos paviršiaus ploto ir adsorbcijos pajėgumo, šios dalelės nusėdo ant arbatos lapų paviršiaus, todėl AQ gamyba padidėjo. Todėl buvo manoma, kad anglies deginimas yra pagrindinis būdas, lemiantis pernelyg didelį AQ užteršimą arbatos apdorojimo metu, o dūmai yra taršos šaltinis.

Kalbant apie oolong arbatos apdorojimą, AQ buvo padidintas apdorojant abiem šilumos šaltiniais, tačiau skirtumas tarp dviejų šilumos šaltinių buvo reikšmingas. Rezultatai taip pat parodė, kad anglis, kaip šilumos šaltinis, vaidino svarbų vaidmenį didinant AQ lygį, o fiksavimas buvo laikomas pagrindiniu žingsniu didinant AQ užterštumą apdorojant oolong arbatą, remiantis PF. Apdorojant oolong arbatą naudojant gamtinių dujų ir elektros hibridą kaip šilumos šaltinį, AQ lygio tendencija sustojo žemiau 0,005 mg/kg, o tai buvo panašu į žaliosios arbatos su elektra, o tai rodo, kad švari energija, tokia kaip elektra ir natūrali dujos, gali sumažinti AQ teršalų susidarymo perdirbimo metu riziką.

Kalbant apie mėginių ėmimo bandymus, rezultatai parodė, kad AQ užterštumo padėtis buvo blogesnė, kai šilumos šaltiniui naudojamos anglys, o ne elektros energija, o tai galėjo atsirasti dėl degimo anglies dūmų, kurie liečiasi su arbatos lapais ir lieka aplink darbo vietą. Tačiau, nors buvo akivaizdu, kad elektra buvo švariausias šilumos šaltinis gaminant arbatą, arbatos gaminiuose, naudojančiuose elektrą kaip šilumos šaltinį, vis tiek buvo AQ teršalų. Situacija atrodo šiek tiek panaši į anksčiau paskelbtą darbą, kuriame 2-alkenalų reakcija su hidrochinonais ir benzochinonais buvo pasiūlyta kaip galimas cheminis kelias[23], to priežastys bus tiriamos būsimuose tyrimuose.

IŠVADOS

Šiame darbe galimi AQ taršos šaltiniai žaliojoje ir oolong arbatoje buvo patvirtinti lyginamaisiais eksperimentais, paremtais patobulintais GC-MS/MS analitiniais metodais. Mūsų išvados tiesiogiai patvirtino, kad pagrindinis didelio AQ lygio teršalų šaltinis buvo degimo sukeliami dūmai, kurie paveikė ne tik apdorojimo etapus, bet ir dirbtuvių aplinką. Skirtingai nei valcavimo ir vytimo stadijose, kai AQ lygio pokyčiai buvo nepastebimi, etapai, kuriuose tiesiogiai dalyvauja anglis ir malkos, pavyzdžiui, fiksavimas, yra pagrindinis procesas, kurio metu AQ užterštumas padidėjo dėl kontakto tarp arbatos kiekio. ir dūmai per šiuos etapus. Todėl arbatos apdorojimo šilumos šaltiniu buvo rekomenduojamas švarus kuras, pavyzdžiui, gamtinės dujos ir elektra. Be to, eksperimentiniai rezultatai taip pat parodė, kad nesant degimo metu susidarančių dūmų, vis dar buvo kitų veiksnių, lemiančių AQ pėdsakus arbatos apdorojimo metu, o nedideli AQ kiekiai taip pat buvo pastebėti dirbtuvėse naudojant švarų kurą, o tai turėtų būti toliau tiriama. būsimuose tyrimuose.

MEDŽIAGOS IR METODAI

Reagentai, cheminės medžiagos ir medžiagos

Antrachinono standartas (99,0%) buvo nupirktas iš Dr. Ehrenstorfer GmbH Company (Augsburg, Vokietija). D8-antrachinono vidinis standartas (98,6%) buvo įsigytas iš C/D/N Isotopes (Kvebekas, Kanada). Bevandenis natrio sulfatas (Na2SO4) ir magnio sulfatas (MgSO4) (Šanchajus, Kinija). Florisil tiekė Wenzhou Organic Chemical Company (Venžou, Kinija). Mikrostiklo pluošto popierius (90 mm) buvo pirktas iš Ahlstrom-munksjö įmonės (Helsinkis, Suomija).

Mėginio paruošimas

Žaliosios arbatos mėginiai buvo apdorojami fiksuojant, valcuojant, iš pradžių džiovinant ir pakartotinai džiovinant (naudojant uždarą įrangą), o oolong arbatos mėginiai buvo apdoroti su vytimu, žaliavimu (pakaitomis sūpuojant ir stovint šviežius lapus), fiksuojant, supakuojant ir vyniojant ir džiovinimas. Mėginiai iš kiekvieno etapo buvo paimti tris kartus po 100 g po kruopštaus sumaišymo. Visi mėginiai buvo laikomi –20 ° C temperatūroje tolesnei analizei.

Oro mėginiai buvo paimti stiklo pluošto popieriumi (90 mm), naudojant vidutinio tūrio mėginių imtuvus (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, Kinija) [27], veikiančius 100 l/min greičiu 4 valandas.

Stiprinti mėginiai buvo papildyti AQ 0,005 mg/kg, 0,010 mg/kg, 0,020 mg/kg šviežių arbatos ūglių, 0,005 mg/kg, 0,020 mg/kg, 0,050 mg/kg sausai arbatai ir 0,012 mg/kg. (0,5 µg/m3 oro mėginiui), 0,036 mg/kg (1,5 µg/m3 oro srautui), 0,072 mg/kg (3,0 µg/m3 oro mėginiui) stiklo filtravimo popieriui. Kruopščiai suplakus, visi mėginiai buvo palikti 12 valandų, po to buvo atlikti ekstrahavimo ir valymo etapai.

Drėgmės kiekis buvo gautas paėmus 20 g mėginio sumaišius kiekvieną etapą, kaitinant 105 °C temperatūroje 1 val., po to pasveriant ir pakartojant tris kartus ir paimant vidutinę vertę bei padalijant ją iš svorio prieš kaitinant.

Mėginių paėmimas ir valymas

Arbatos mėginys: AQ ekstrahavimas ir gryninimas iš arbatos mėginių buvo atliktas remiantis Wang ir kt. paskelbtu metodu. su keletu pritaikymų[21]. Trumpai tariant, 1,5 g arbatos mėginių pirmiausia buvo sumaišyta su 30 μL D8-AQ (2 mg/kg) ir palikta pastovėti 30 min., po to gerai sumaišyta su 1,5 ml dejonizuoto vandens ir palikta pastovėti 30 min. Į arbatos mėginius buvo pridėta 15 ml 20% acetono n-heksane ir 15 min. Tada mėginiai buvo maišomi su 1, 0 g MgSO4 30 s ir centrifuguojami 5 minutes 11 000 aps./min. Perkėlus į 100 ml kriaušės formos kolbas, 10 ml viršutinės organinės fazės vakuume 37 ° C temperatūroje išgarinama iki beveik sauso. 5 ml 2,5 % acetono n-heksane vėl ištirpino ekstraktą kriaušės formos kolbose gryninimui. Stiklo kolonėlė (10 cm × 0, 8 cm) sudaryta iš apačios į viršų iš stiklo vatos ir 2 g florisilio, kuris buvo tarp dviejų 2 cm Na2SO4 sluoksnių. Tada 5 ml 2,5 % acetono n-heksane iš anksto nuplaunama kolonėlė. Įdėjus pakartotinai ištirpusį tirpalą, AQ tris kartus eliuuojamas 5 ml, 10 ml, 10 ml 2,5% acetono n-heksane. Sujungti eliuatai buvo perkelti į kriaušės formos kolbas ir išgarinti iki beveik sauso vakuumo 37 ° C temperatūroje. Po to išdžiovinta liekana ištirpinama 1 ml 2,5 % acetono heksane, po to filtruojama per 0,22 µm porų dydžio filtrą. Tada paruoštas tirpalas sumaišomas su acetonitrilu tūrio santykiu 1:1. Po kratymo etapo subnatantas buvo naudojamas GC-MS/MS analizei.

Oro mėginys: pusė pluoštinio popieriaus, lašinama 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), panardinta į 15 ml 20% acetono n-heksane, po to 15 min. Organinė fazė buvo atskirta centrifuguojant 11 000 aps./min 5 minutes, o visas viršutinis sluoksnis pašalintas į kriaušės formos kolbą. Visos organinės fazės buvo išgarintos iki beveik sausos vakuume 37 ° C temperatūroje. 5 ml 2,5% acetono heksane iš naujo ištirpino ekstraktus gryninimui taip pat, kaip ir arbatos mėginiuose.

GC-MS/MS analizė

AQ analizei atlikti buvo naudojamas Varian 450 dujų chromatografas su Varian 300 tandeminiu masės detektoriumi (Varian, Walnut Creek, CA, JAV) naudojant MS WorkStation 6.9.3 programinę įrangą. Chromatografiniam atskyrimui buvo naudojama Varian Factor Four kapiliarinė kolonėlė VF-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm). Nešančiosios dujos, helis (> 99,999%), buvo nustatytas pastoviam 1,0 ml/min srauto greičiui su susidūrimo dujomis argonu (> 99,999%). Orkaitės temperatūra prasidėjo nuo 80 °C ir palaikoma 1 min.; padidinta 15 ° C / min iki 240 ° C, tada pasiekė 260 ° C esant 20 ° C / min ir palaikoma 5 min. Jonų šaltinio temperatūra buvo 210 °C, o perdavimo linijos temperatūra 280 °C. Įpurškimo tūris buvo 1,0 μl. MRM sąlygos pateiktos 3 lentelėje.

Agilent 8890 dujų chromatografas su Agilent 7000D trigubo kvadrupolio masės spektrometru (Agilent, Stevens Creek, CA, JAV) buvo naudojamas gryninimo efektui analizuoti naudojant MassHunter 10.1 programinę įrangą. Chromatografiniam atskyrimui buvo naudojama Agilent J&W HP-5ms GC kolonėlė (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm). Nešančiosios dujos helis (> 99,999%) buvo nustatytas pastoviam 2,25 ml/min srauto greičiui su susidūrimo dujomis azoto (> 99,999%). EI jonų šaltinio temperatūra buvo nustatyta 280 ° C, tokia pati kaip perdavimo linijos temperatūra. Orkaitės temperatūra prasidėjo nuo 80 °C ir buvo palaikoma 5 min. padidinta 15 °C/min iki 240 °C, tada pasiekė 280 °C esant 25 °C/min ir palaikoma 5 min. MRM sąlygos pateiktos 3 lentelėje.

Statistinė analizė
AQ kiekis šviežiuose lapuose buvo pakoreguotas į sausųjų medžiagų kiekį padalijus iš drėgmės kiekio, kad būtų galima palyginti ir analizuoti AQ lygius perdirbimo metu.

AQ pokyčiai arbatos mėginiuose buvo įvertinti naudojant Microsoft Excel programinę įrangą ir IBM SPSS Statistics 20.

Apdorojimo faktorius buvo naudojamas apibūdinti AQ pokyčius arbatos apdorojimo metu. PF = Rl/Rf , kur Rf yra AQ lygis prieš apdorojimo veiksmą, o Rl yra AQ lygis po apdorojimo etapo. PF rodo AQ likučio sumažėjimą (PF < 1) arba padidėjimą (PF > 1) konkrečiame apdorojimo etape.

ME rodo sumažėjimą (ME < 1) arba padidėjimą (ME > 1), reaguodama į analizės prietaisus, kurie yra pagrįsti matricos ir tirpiklio kalibravimo nuolydžių santykiu:

ME = (nuolydžio matrica/slopestirpiklis – 1) × 100 %

Kai slopematrix yra kalibravimo kreivės nuolydis su matrica suderintame tirpiklyje, slopesolvent yra kalibravimo kreivės nuolydis tirpiklyje.

PADĖKA
Šį darbą rėmė pagrindinis mokslo ir technologijų projektas Džedziango provincijoje (2015C12001) ir Kinijos nacionalinis mokslo fondas (42007354).
Interesų konfliktas
Autoriai pareiškia, kad neturi interesų konflikto.
Teisės ir leidimai
Autoriaus teisės: © 2022 autoriaus (-ių). Išskirtinis licencijos turėtojas Maximum Academic Press, Fayetteville, GA. Šis straipsnis yra atviros prieigos straipsnis, platinamas pagal Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), apsilankykite https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
NUORODOS
[1] ITC. 2021 m. metinis statistikos biuletenis 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Pasaulinės arbatos gamybos apžvalga ir Azijos ekonominės padėties poveikis pramonei. AU technologijos žurnalas 5
Google Scholar

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M ir kt. 2014. Kvapiųjų junginių ir jų biocheminio susidarymo apibūdinimas žaliojoje arbatoje, laikant žemoje temperatūroje. Maisto chemija 148:388−95 doi: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069
CrossRef Google Scholar

[4] Chen Z, Ruan J, Cai D, Zhang L. 2007. Tri-dimesion Pollution Chain in Tea Ecosystem and its Control. Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Scholar

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Ekologinis dirvožemio sunkiųjų metalų ir pesticidų likučių arbatos plantacijose rizikos vertinimas. Žemės ūkis 10:47 doi: 10.3390 / agriculture10020047
CrossRef Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J ir kt. 2005. Arbatos lapų užterštumas švinu ir jį įtakojantys needafiniai veiksniai. Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google Scholar

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Aukščio poveikis juodosios arbatos cheminei sudėčiai. Maisto ir žemės ūkio mokslo žurnalas 50:9–17 doi: 10.1002/jsfa.2740500103
CrossRef Google Scholar

[8] Garcia Londoño VA, Reynoso M, Resnik S. 2014. Policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH) yerba mate (Ilex paraguariensis) iš Argentinos rinkos. Maisto priedai ir teršalai: B dalis 7:247−53 doi: 10.1080/19393210.2014.919963
CrossRef Google Scholar

[9] Ishizaki A, Saito K, Hanioka N, Narimatsu S, Kataoka H. 2010. Policiklinių aromatinių angliavandenilių nustatymas maisto mėginiuose, naudojant automatinį tiesioginį kietosios fazės mikroekstrakciją vamzdyje kartu su aukštos kokybės skysčių chromatografijos fluorescencijos aptikimu. . 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 ir kt. 2020. Policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH) sausuose arbatos lapuose ir arbatos užpiluose Vietname: užterštumo lygiai ir mitybos rizikos įvertinimas. Aplinkos geochemija ir sveikata 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
CrossRef Google Scholar

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. 16 EPA PAH buvimas maiste – apžvalga. Policikliniai aromatiniai junginiai 35:248–84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA. 2019 m. PAH, susidarančių malkų ir medžio anglimi rūkytuose sultiniuose ir kačių žuvyse, palyginimas. 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. Policiklinių aromatinių angliavandenilių emisijų, išmetamų deginant įvairias malkų rūšis Australijoje, apibūdinimas. Aplinkos tarša 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 ir kt. 2000. Benzo [a] pireno ir jo hidroksilintų metabolitų aktyvumas estrogenų receptoriaus-α reporterio geno tyrime. Toksikologijos mokslai 55:320–26 doi: 10.1093/toxsci/55.2.320
CrossRef Google Scholar

[15] Han Y, Chen Y, Ahmad S, Feng Y, Zhang F ir kt. 2018 m. Didelio laiko ir dydžio PM ir cheminės sudėties matavimai deginant anglį: poveikis EB formavimo procesui. Aplinkos mokslas ir technologijos 52:6676−85 doi: 10.1021/acs.est.7b05786
CrossRef Google Scholar

[16] Khiadani (Hajian) M, Amin MM, Beik FM, Ebrahimi A, Farhadkhani M ir kt. 2013 m. Policiklinių aromatinių angliavandenilių koncentracijos nustatymas aštuoniose juodosios arbatos prekės ženkluose, kurios daugiau naudojamos Irane. 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 ir kt. 2007. Deguonies prisotintų rūšių emisija deginant pušies medieną ir jos ryšys su suodžių susidarymu. Proceso sauga ir aplinkos apsauga 85:430–40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J ir kt. 2011. Deguonies prisotintų policiklinių aromatinių angliavandenilių emisija deginant kietąjį kurą patalpose. Aplinkos mokslas ir technologijos 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google Scholar

[19] Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra (IARC), Pasaulio sveikatos organizacija. 2014. Dyzelinių ir benzininių variklių išmetamosios dujos ir keletas nitroarenų. Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra kancerogeninės rizikos žmonėms įvertinimo monografijų. Pranešimas. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P ir kt. 2018. Biomasę deginančios dalelės Brazilijos Amazonės regione: nitro ir oksi-PAH mutageninis poveikis ir pavojaus sveikatai įvertinimas. Aplinkos tarša 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 ir kt. 2018. 9,10-Antrachinono nuosėdos arbatos plantacijose gali būti viena iš arbatos užteršimo priežasčių. Maisto chemija 244:254−59 doi: 10.1016/j.foodchem.2017.09.123
CrossRef Google Scholar

[22] Anggraini T, Neswati, Nanda RF, Syukri D. 2020. Indonezijoje apdorojant juodąją ir žaliąją arbatą nustatytas 9,10 antrachinono užteršimas. Maisto chemija 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Naftochinonų ir antrachinonų susidarymas karbonilhidrochinono/benzochinono reakcijose: galimas 9,10-antrachinono arbatoje atsiradimo būdas. Maisto chemija 354:129530 doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129530
CrossRef Google Scholar

[24] Yang M, Luo F, Zhang X, Wang X, Sun H ir kt. 2022. Antraceno įsisavinimas, perkėlimas ir metabolizmas arbatos augaluose. Mokslas apie bendrą aplinką 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
CrossRef Google Scholar

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Rūkymo ir kepimo ant grotelių įtaka antrachinono (ATQ) ir policiklinių aromatinių angliavandenilių (PAH) kiekiui Frankfurter tipo dešrelėse. Žemės ūkio ir maisto chemijos žurnalas 67:13998−4004 doi: 10.1021/acs.jafc.9b03316
CrossRef Google Scholar

[26] Fouillaud M, Caro Y, Venkatachalam M, Grondin I, Dufossé L. 2018. Antrachinonai. In Phenolic Compounds in Food: Characterization and Analysis, eds. Liūtas ML.Vol. 9. Boca Raton: CRC Press. 130–70 p. https://hal.univ-reunion.fr/hal-01657104
[27] Piñeiro-Iglesias M, López-Mahı́a P, Muniategui-Lorenzo S, Prada-Rodrı́guez D, Querol X ir kt. 2003. Naujas PAH ir metalų nustatymo atmosferos kietųjų dalelių mėginiuose vienu metu metodas. Atmosferos aplinka 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google Scholar

Apie šį straipsnį
Cituokite šį straipsnį
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H ir kt. 2022 m. 9,10-Antrachinono užterštumas arbatos apdorojimo metu naudojant anglį kaip šilumos šaltinį . Beverage Plant Research 2: 8 doi: 10.48130 / BPR-2022-0008