Хийсвэр
9,10-Антракинон (AQ) нь хорт хавдар үүсгэх эрсдэлтэй бохирдуулагч бөгөөд дэлхий даяар цайнд байдаг. Европын Холбооноос (ЕХ) тогтоосон цайнд агуулагдах AQ-ийн үлдэгдлийн дээд хязгаар (MRL) нь 0.02 мг/кг байна. Цайны боловсруулалтанд AQ-ын боломжит эх үүсвэрүүд болон түүний үүсэх үндсэн үе шатуудыг өөрчилсөн AQ аналитик арга, хийн хроматографи-тандем масс спектрометрийн (GC-MS/MS) шинжилгээнд үндэслэн судалсан. Ногоон цай боловсруулахад дулааны эх үүсвэр болох цахилгаан эрчим хүчтэй харьцуулахад AQ нь нүүрсийг дулааны эх үүсвэр болгон цай боловсруулахад 4.3-23.9 дахин нэмэгдэж, 0.02 мг/кг хол давсан бол хүрээлэн буй орчин дахь AQ-ын түвшин 3 дахин өссөн байна. Нүүрсний халуунд оволон цай боловсруулахад мөн ийм хандлага ажиглагдсан. Цайны навч, утаа хоёрын хооронд шууд харьцах үе шатууд, тухайлбал бэхлэх, хатаах зэрэг нь цай боловсруулах AQ үйлдвэрлэлийн үндсэн үе шатууд гэж тооцогддог. Холбоо барих хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр AQ-ийн түвшин нэмэгдэж байгаа нь цайнд агуулагдах AQ бохирдуулагчийн өндөр агууламж нь нүүрс болон шаталтын улмаас үүссэн утаанаас үүсдэг болохыг харуулж байна. Цахилгаан эсвэл нүүрсийг дулааны эх үүсвэр болгон өөр өөр цехүүдээс авсан 40 дээжийг шинжилсэн бөгөөд AQ-ын хэмжээ 50.0%−85.0%, 5.0%−35.0% хооронд хэлбэлзэж, хэтэрсэн байна. Түүнчлэн дулааны эх үүсвэр болох нүүрстэй цайны бүтээгдэхүүнд AQ-ын хамгийн их агууламж 0.064 мг/кг ажиглагдсан нь цайны бүтээгдэхүүн дэх AQ-ын бохирдол их байгаа нь нүүрсээс шалтгаалж байх магадлалтайг харуулж байна.
Түлхүүр үг: 9,10-Антракинон, Цайны боловсруулалт, Нүүрс, Бохирдлын эх үүсвэр
ТАНИЛЦУУЛГА
Camellia sinensis (L.) O. Kuntze хэмээх мөнх ногоон бут сөөгний навчаар хийсэн цай нь сэнгэнэсэн амт, эрүүл мэндэд тустайгаараа дэлхийд алдартай ундааны нэг юм. 2020 онд дэлхийн хэмжээнд цайны үйлдвэрлэл 5,972 сая тонн болж өссөн нь сүүлийн 20 жилийн хугацаанд хоёр дахин өссөн[1]. Боловсруулалтын янз бүрийн арга барилд тулгуурлан ногоон цай, хар цай, хар цай, оолонг цай, цагаан цай, шар цай гэсэн үндсэн зургаан төрөл байдаг[2,3]. Бүтээгдэхүүний чанар, аюулгүй байдлыг хангахын тулд бохирдуулагч бодисын хэмжээг хянах, гарал үүслийг тодорхойлох нь маш чухал юм.

Пестицидийн үлдэгдэл, хүнд металл болон полициклик үнэрт нүүрсустөрөгч (PAHs) зэрэг бусад бохирдуулагч бодисуудын эх үүсвэрийг тодорхойлох нь бохирдлыг хянах үндсэн алхам юм. Цайны тариалангийн талбайд синтетик химийн бодисыг шууд шүрших, мөн цайны цэцэрлэгийн ойролцоох үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй агаарын шилжилт зэрэг нь цай дахь пестицидийн үлдэгдлийн гол эх үүсвэр болдог[4]. Хүнд металлууд цайнд хуримтлагдаж, хөрс, бордоо, агаар мандлаас голчлон үүсдэг хордлого үүсгэдэг[5−7]. Цайнд гэнэт гарч буй бусад бохирдлын тухайд тариалах, боловсруулах, савлах, хадгалах, тээвэрлэх зэрэг цай үйлдвэрлэлийн сүлжээний нарийн төвөгтэй процедурын улмаас тодорхойлоход нэлээд хэцүү байсан. Цайнд агуулагдах PAH нь тээврийн хэрэгслийн яндан, цайны навчийг боловсруулахад түлээ, нүүрс зэрэг түлшний шаталтаас үүсдэг[8−10].

Нүүрс, түлээ шатаах явцад нүүрстөрөгчийн исэл зэрэг бохирдуулагч бодисууд үүсдэг[11]. Улмаар эдгээр бохирдуулагчийн үлдэгдэл үр тариа, утсан мах, муур загас зэрэг боловсруулсан бүтээгдэхүүнд өндөр температурт үүсч хүний ​​эрүүл мэндэд аюул учруулах эрсдэлтэй[12,13]. Шаталтын улмаас үүссэн PAH нь түлшний найрлагад агуулагдах PAH-ийн дэгдэмхий байдал, үнэрт нэгдлүүдийн өндөр температурт задрал, чөлөөт радикалуудын хоорондох нэгдлийн урвалаас үүсдэг[14]. Шаталтын температур, хугацаа, хүчилтөрөгчийн агууламж нь PAH-ийг хувиргахад нөлөөлдөг чухал хүчин зүйлүүд юм. Температур нэмэгдэхийн хэрээр PAH-ийн агууламж эхлээд нэмэгдэж, дараа нь буурч, оргил утга нь 800 ° C-д хүрсэн; PAH-ийн агууламж "хилийн хугацаа" гэж нэрлэгддэг хязгаараас доогуур байх үед шаталтын хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр огцом буурч, шаталтын агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр PAH-ийн ялгаралт мэдэгдэхүйц багассан боловч бүрэн бус исэлдэлт нь OPAH болон бусад деривативуудыг үүсгэдэг[15] −17].

9,10-Антракинон (AQ, CAS: 84-65-1, Зураг 1), PAH-ийн хүчилтөрөгч агуулсан дериватив[18] нь гурван конденсацийн циклээс бүрдэнэ. Олон улсын хорт хавдрын судалгааны агентлагаас 2014 онд үүнийг хорт хавдар үүсгэгч (2В бүлэг) жагсаалтад оруулсан[19]. AQ нь топоизомераза II задралын цогцолборыг хордуулж, ДНХ-ийн топоизомераза II-ээр аденозин трифосфатын (ATP) гидролизийг дарангуйлж, ДНХ-ийн давхар хэлхээний эвдрэлийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь AQ агуулсан орчинд удаан хугацаагаар өртөж, өндөр түвшний AQ-тай шууд харьцдаг гэсэн үг юм. ДНХ-ийн гэмтэл, мутаци үүсгэж, хорт хавдрын эрсдлийг нэмэгдүүлдэг[20]. Хүний эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг тул Европын холбооноос цайнд AQ-ийн үлдэгдлийн дээд хязгаарыг (MRL) 0.02 мг/кг гэж тогтоосон. Бидний өмнөх судалгаагаар AQ-ийн ордуудыг цай тариалах үед гол эх үүсвэр гэж үздэг байсан[21]. Мөн Индонезийн ногоон, хар цай боловсруулах туршилтын үр дагаварт үндэслэн AQ-ийн түвшин мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж, боловсруулах тоног төхөөрөмжөөс гарч буй утаа гол шалтгаануудын нэг гэж үзсэн нь илт байна[22]. Гэсэн хэдий ч цайны боловсруулалтанд AQ-ийн үнэн зөв гарал үүсэл нь тодорхойгүй хэвээр байсан ч AQ-ийн химийн замын зарим таамаглал дэвшүүлсэн[23,24] нь цайны боловсруулалтанд AQ-ийн түвшинд нөлөөлөх чухал хүчин зүйлсийг тодорхойлох нь туйлын чухал болохыг харуулж байна.

Зураг 1. AQ-ийн химийн томъёо.

Нүүрсийг шатаах явцад AQ үүсэх, цай боловсруулахад түлшний болзошгүй аюулын судалгааг харгалзан дулааны эх үүсвэрийг боловсруулах нь цай, агаар дахь AQ-д үзүүлэх нөлөөг тайлбарлах, AQ-ын агууламжийн өөрчлөлтөд тоон шинжилгээ хийх харьцуулсан туршилтыг хийсэн. Цайны боловсруулалтын явцад AQ-ын бохирдлын гарал үүсэл, илрэлийн хэлбэр, зэргийг үнэн зөв батлахад тустай.

ҮР ДҮН
Аргын баталгаажуулалт
Бидний өмнөх судалгаатай [21] харьцуулахад мэдрэг чанарыг сайжруулах, багажийн мэдэгдлийг хадгалахын тулд GC-MS/MS-д тарилга хийхээс өмнө шингэн-шингэн хандлах процедурыг хослуулсан. Зураг 2b-д сайжруулсан арга нь дээжийг цэвэршүүлэхэд мэдэгдэхүйц сайжирч, уусгагч илүү цайвар өнгөтэй болсон. Зураг 2a-д бүрэн сканнердсан спектр (50−350 м/з) нь цэвэршүүлсний дараа MS спектрийн суурь шугам нь тодорхой хэмжээгээр буурч, хроматографийн оргилууд багасч байгааг харуулсан бөгөөд энэ нь олон тооны хөндлөнгийн нэгдлүүдийг устгасан болохыг харуулж байна. шингэн-шингэн олборлолт.

Зураг 2. (a) Цэвэршүүлэхээс өмнө болон дараа нь дээжийг бүрэн сканнердсан спектр. (б) Сайжруулсан аргын цэвэршүүлэх нөлөө.
Аргын баталгаажуулалт, үүнд шугаман байдал, нөхөн сэргэлт, тоон тогтоох хязгаар (LOQ) болон матрицын эффект (ME) -ийг Хүснэгт 1-д үзүүлэв. 0.005-аас дээш хэлбэлзэлтэй 0.998-аас дээш детерминацийн коэффициент (r2) шугаман чанарыг олж авах нь хангалттай. цайны матриц болон ацетонитрил уусгагчинд 0.2 мг/кг хүртэл, агаарын дээжинд 0.5-8 мкг/м3 хүртэл.

Хуурай цай (0.005, 0.02, 0.05 мг/кг), шинэхэн цайны найлзуурууд (0.005, 0.01, 0.02 мг/кг) болон агаарын дээж (0.5, 1.5, 3) дахь хэмжсэн болон бодит агууламжийн хооронд AQ-ийн сэргэлтийг гурван удаа нэмэгдүүлсэн концентрациар үнэлэв. мкг/м3). Цай дахь AQ-ийн нөхөн сэргэлт нь хуурай цайнд 77.78% -аас 113.02%, цайны найлзууруудад 96.52% -аас 125.69% хооронд хэлбэлзэж, RSD% 15% -иас бага байна. Агаарын дээжинд AQ-ийн сэргэлт 78.47%-117.06% хооронд хэлбэлзэж, RSD% 20%-иас бага байна. Хамгийн бага оргилсон концентраци нь цайны найлзуур, хуурай цай, агаарын дээжинд 0.005 мг/кг, 0.005 мг/кг, 0.5 мкг/м³ байсан LOQ гэж тодорхойлсон. Хүснэгт 1-д дурдсанчлан, хуурай цай, цайны найлзууруудын матриц нь AQ-ийн хариу урвалыг бага зэрэг нэмэгдүүлж, ME 109.0% ба 110.9% -д хүргэсэн. Агаарын дээжийн матрицын хувьд ME 196.1% байна.

Ногоон цай боловсруулах явцад AQ-ын түвшин
Цай, боловсруулах орчинд янз бүрийн дулааны эх үүсвэрийн нөлөөллийг судлах зорилгоор нэг багц шинэхэн навчийг тодорхой хоёр бүлэгт хувааж, нэг үйлдвэрийн хоёр боловсруулах цехэд тусад нь боловсруулав. Нэг хэсэг нь цахилгаанаар, нөгөө хэсэг нь нүүрсээр хангагдсан.

3-р зурагт үзүүлснээр дулааны эх үүсвэр болох цахилгаантай AQ түвшин 0.008-0.013 мг/кг хооронд хэлбэлзэж байна. Цайны навчийг бэхлэх явцад өндөр температурт саванд боловсруулсны улмаас хатсан нь AQ 9.5%-иар нэмэгдсэн байна. Дараа нь жүүс алдагдсан ч AQ-ийн түвшин өнхрөх явцад хэвээр үлдсэн нь физик процессууд цай боловсруулах AQ-ын түвшинд нөлөөлөхгүй байж магадгүй юм. Эхний хатаах үе шатуудын дараа AQ-ийн түвшин 0.010-аас 0.012 мг/кг хүртэл бага зэрэг нэмэгдэж, дахин хатаах дуустал 0.013 мг/кг хүртэл нэмэгдсээр байв. Үе шат бүрт мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг харуулсан PF нь бэхэлгээ, өнхрөх, эхний хатаах, дахин хатаах зэрэгт 1.10, 1.03, 1.24, 1.08 байна. PF-ийн үр дүнгээс харахад цахилгаан эрчим хүчний дор боловсруулалт хийх нь цай дахь AQ-ийн түвшинд бага зэрэг нөлөөлсөн болохыг харуулж байна.

Зураг 3. Ногоон цайг дулааны эх үүсвэр болгон цахилгаан болон нүүрсээр боловсруулах үеийн AQ-ын түвшин.
Дулааны эх үүсвэр болох нүүрсний хувьд цай боловсруулах явцад AQ-ийн агууламж огцом нэмэгдэж, 0.008-аас 0.038 мг/кг хүртэл өссөн байна. Бэхэлгээний явцад AQ 338.9% нэмэгдэж, 0.037 мг/кг хүрсэн нь Европын Холбооноос тогтоосон 0.02 мг/кг-аас хол давсан байна. Өнхрөх үе шатанд бэхэлгээний төхөөрөмжөөс хол байсан ч AQ-ийн түвшин 5.8% -иар өссөн хэвээр байна. Эхний хатаах, дахин хатаах үед AQ-ийн агууламж бага зэрэг нэмэгдэж эсвэл бага зэрэг буурсан байна. Хатаах, өнхрүүлэн хатаах, дахин хатаах зэрэгт нүүрсийг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж буй ҮНЗ тус тус 4.39, 1.05, 0.93, 1.05 байв.

Нүүрсний шаталт ба AQ-ын бохирдлын хамаарлыг цаашид тодорхойлохын тулд 4-р зурагт үзүүлсний дагуу хоёр дулааны эх үүсвэрийн дор байрлах цехүүдийн агаарт агуулагдах ууссан тоосонцорыг (PM) агаарын үнэлгээнд зориулж цуглуулсан. дулааны эх үүсвэр 2.98 мкг/м3 байсан нь цахилгаан эрчим хүч 0.91 мкг/м3-аас гурав дахин их байна.

Зураг 4. Дулааны эх үүсвэр болох цахилгаан, нүүрс бүхий орчин дахь AQ-ын түвшин. * Дээж дэх AQ түвшний мэдэгдэхүйц ялгааг харуулж байна (p <0.05).

Оолон цай боловсруулах үеийн AQ-ын түвшин Фүжянь, Тайваньд үйлдвэрлэдэг Оолон цай нь нэг төрлийн хагас исгэсэн цай юм. Цаашид AQ-ийн түвшинг нэмэгдүүлэх үндсэн үе шатууд болон өөр өөр түлшний нөлөөллийг тодорхойлохын тулд нэг багц шинэхэн навчийг дулааны эх үүсвэр болгон нүүрс, байгалийн хий-цахилгаан эрлийзтэй оолонг цай болгон нэгэн зэрэг болгосон. Төрөл бүрийн дулааны эх үүсвэрийг ашиглан оолонг цайг боловсруулахад AQ-ын түвшинг Зураг 5-д үзүүлэв. Байгалийн хий-цахилгаан эрлийзтэй оолонг цай боловсруулахад AQ-ийн түвшин 0.005 мг/кг-аас доош зогсонги байдалд орсон нь ногоон цайныхтай ижил байв. цахилгаантай.

Зураг 5. Дулааны эх үүсвэр болох нүүрс, байгалийн хий-цахилгаан хольцтой оолон цай боловсруулах үеийн AQ-ын түвшин.

Нүүрсийг дулааны эх үүсвэр болгосноор хатах, ногоон болгох эхний хоёр үе шатанд AQ-ын түвшин нь байгалийн хий-цахилгаан хольцтой үндсэндээ ижил байв. Гэсэн хэдий ч бэхлэх хүртэлх дараагийн процедурууд нь зөрүү аажмаар нэмэгдэж байгааг харуулсан бөгөөд энэ үед AQ түвшин 0.004-аас 0.023 мг/кг хүртэл өссөн байна. Савласан өнхрөх үе шатанд түвшин 0.018 мг/кг хүртэл буурсан нь цайны шүүс алдагдаж, AQ-ын зарим бохирдуулагчийг гадагшлуулж байгаатай холбоотой байж болох юм. Өнхрөх үе шат дууссаны дараа хатаах үеийн түвшин 0.027 мг/кг хүртэл нэмэгдэв. Хатаах, ногоон болгох, бэхлэх, савласан өнхрөх, хатаах зэрэгт PF нь 2.81, 1.32, 5.66, 0.78, 1.50 байв.

Янз бүрийн дулааны эх үүсвэртэй цайны бүтээгдэхүүнд AQ-ийн илрэл

Дулааны янз бүрийн эх үүсвэртэй цайны AQ-д үзүүлэх нөлөөллийг тодорхойлохын тулд цахилгаан эсвэл нүүрсийг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж буй цайны цехүүдийн 40 цайны дээжийг Хүснэгт 2-т үзүүлэв. Цахилгаан эрчим хүчийг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглахтай харьцуулахад нүүрс хамгийн их байна. AQ-ын дээд түвшин 0.064 мг/кг байхад детектив үзүүлэлтүүд (85.0%) байгаа нь нүүрсний шаталтаас үүссэн утаагаар AQ бохирдуулахад хялбар байсныг харуулж, нүүрсний дээжинд 35.0%-ийн хувь ажиглагдсан. Хамгийн анхаарал татахуйц нь цахилгаан эрчим хүч нь хамгийн бага детектив болон хэтэрсэн хувь хэмжээ нь 56.4% ба 7.7%, хамгийн их агууламж нь 0.020 мг/кг байв.

ХЭЛЭЛЦҮҮЛЭГ

Хоёр төрлийн дулааны эх үүсвэрээр боловсруулах явцад ТЭЗҮ-ийг үндэслэн тогтоосноор нүүрсээр цайны үйлдвэрлэлд AQ-ын түвшинг нэмэгдүүлж, цахилгаан эрчим хүчээр боловсруулах нь AQ-ийн агууламжид бага зэрэг нөлөөлсөн нь тодорхой болсон. цайнд. Ногоон цай боловсруулах явцад нүүрсний шаталт нь цахилгаанаар халаах процесстой харьцуулахад бэхлэх явцад маш их утаа ялгаруулдаг байсан нь цай боловсруулах явцад цайны найлзууртай шууд хүрэлцэх AQ бохирдуулагчийн гол эх үүсвэр нь утаа байж болохыг харуулж байна. тамхи татдаг шарсан махны дээж[25]. Өнхрөх үе шатанд AQ-ийн агууламж бага зэрэг нэмэгдсэн нь нүүрсний шаталтаас үүссэн утаа нь зөвхөн бэхэлгээний үе шатанд AQ-ын түвшинд нөлөөлөөд зогсохгүй, агаар мандлын хуримтлалаас болж боловсруулах орчинд нөлөөлсөн болохыг харуулж байна. Эхний хатаах, дахин хатаах үед нүүрсийг мөн дулааны эх үүсвэр болгон ашигласан боловч энэ хоёр үе шатанд AQ-ын агууламж бага зэрэг нэмэгдсэн эсвэл бага зэрэг буурсан байна. Үүнийг битүү халуун салхиар хатаагч нь цайг нүүрсний шаталтаас үүсэх утаанаас хол байлгаж байсантай холбон тайлбарлаж болно[26]. Бохирдуулагчийн эх үүсвэрийг тодорхойлохын тулд агаар мандал дахь AQ-ын түвшинг шинжилснээр хоёр цехийн хооронд ихээхэн зөрүү гарсан. Үүний гол шалтгаан нь бэхэлгээ, эхний хатаах, дахин хатаах үе шатанд ашигласан нүүрс нь бүрэн бус шаталтын үед AQ үүсгэдэг. Эдгээр AQ нь нүүрс шатсаны дараа хатуу бодисын жижиг хэсгүүдэд шингэж, агаарт тархсанаар цехийн орчинд AQ-ын бохирдлын түвшинг нэмэгдүүлсэн[15]. Цаг хугацаа өнгөрөхөд цайны өвөрмөц гадаргуу, шингээх чадварын улмаас эдгээр тоосонцор нь цайны навчны гадаргуу дээр тогтож, улмаар үйлдвэрлэлд AQ-ыг нэмэгдүүлсэн. Иймээс нүүрс шатаах нь цай боловсруулах явцад AQ-г хэт ихээр бохирдуулах гол зам бөгөөд утаа нь бохирдлын эх үүсвэр гэж үздэг.

Оолон цайны боловсруулалтын хувьд дулааны хоёр эх үүсвэртэй боловсруулалтын явцад AQ нэмэгдсэн боловч хоёр дулааны эх үүсвэрийн ялгаа мэдэгдэхүйц байв. Үр дүн нь дулааны эх үүсвэр болох нүүрс нь AQ-ийн түвшинг нэмэгдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн болохыг харуулж байгаа бөгөөд бэхлэлт нь УУХҮ-д суурилсан oolong цай боловсруулахад AQ-ын бохирдлыг нэмэгдүүлэх гол алхам гэж үзсэн. Дулааны эх үүсвэр болох байгалийн хий-цахилгаан эрлийз бүхий оолонг цай боловсруулах явцад AQ-ын түвшин 0.005 мг/кг-аас доош зогсонги байдалд орсон нь цахилгаантай ногоон цайтай ижил төстэй байсан нь цахилгаан, байгалийн цэвэр эрчим хүч гэх мэт. хий, боловсруулалтаас AQ бохирдуулагч үүсгэх эрсдлийг бууруулж чадна.

Дээж авах сорилтын хувьд нүүрсийг цахилгаан биш дулааны эх үүсвэр болгон ашиглах үед AQ-ын бохирдлын нөхцөл байдал улам дордож байгаа нь нүүрсний шаталтын утаа цайны навчтай шүргэлцэж, ажлын байран дээр тогтсонтой холбоотой байж болох юм. Гэсэн хэдий ч цай боловсруулах явцад цахилгаан нь хамгийн цэвэр дулааны эх үүсвэр болох нь тодорхой байсан ч дулааны эх үүсвэр болох цахилгааныг ашигладаг цайны бүтээгдэхүүнд AQ бохирдуулагч байсаар байна. Нөхцөл байдал нь 2-алкеналуудын гидрохинон ба бензокинонтой урвалд орохыг химийн боломжит зам гэж санал болгосон урьд хэвлэгдсэн ажилтай бага зэрэг төстэй юм шиг санагдаж байна[23], үүний шалтгааныг цаашдын судалгаанд судлах болно.

ДҮГНЭЛТ

Энэхүү ажилд ногоон болон оолонг цайнд AQ-ын бохирдлын боломжит эх үүсвэрүүдийг GC-MS/MS аналитикийн сайжруулсан аргууд дээр үндэслэн харьцуулсан туршилтаар баталсан. AQ-ын өндөр түвшний бохирдуулагчийн гол эх үүсвэр нь шаталтын улмаас үүссэн утаа бөгөөд энэ нь зөвхөн боловсруулалтын үе шатанд нөлөөлөөд зогсохгүй цехийн орчинд нөлөөлсөн болохыг бидний олж мэдсэн зүйл шууд баталж байна. AQ-ийн түвшний өөрчлөлт нь анзаарагдахгүй байсан өнхрөх, хатах үе шатуудаас ялгаатай нь нүүрс, түлээний шууд оролцоотой, тухайлбал бэхэлгээний үе шатууд нь цай хоорондын хүрэлцэх хэмжээнээс шалтгаалан AQ-ийн бохирдол ихэссэн гол үйл явц юм. болон эдгээр үе шатанд утаа. Тиймээс цай боловсруулахдаа байгалийн хий, цахилгаан зэрэг цэвэр түлшийг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглахыг зөвлөсөн. Нэмж дурдахад, туршилтын үр дүнгээс харахад шаталтаас үүссэн утаа байхгүй үед цай боловсруулах явцад AQ-г илрүүлэхэд нөлөөлдөг бусад хүчин зүйлүүд байсаар байгаа бол цэвэр түлшээр ажилладаг цехэд бага хэмжээний AQ ажиглагдсан тул цаашид судлах шаардлагатай байна. ирээдүйн судалгаанд.

МАТЕРИАЛ БА АРГАЧЛАЛ

Урвалж, химийн бодис, материал

Антракинон стандартыг (99.0%) Dr. Ehrenstorfer GmbH компаниас (Аугсбург, Герман) худалдаж авсан. D8-Anthraquinone дотоод стандартыг (98.6%) C/D/N Isotopes (Квебек, Канад) компаниас худалдаж авсан. Усгүй натрийн сульфат (Na2SO4) ба магнийн сульфат (MgSO4) (Шанхай, Хятад). Florisil-ийг Wenzhou Organic Chemical компани (Вэнжоу, Хятад) нийлүүлсэн. Шилэн шилэн цаасыг (90 мм) Ahlstrom-munksjö компаниас (Хельсинки, Финлянд) худалдаж авсан.

Дээж бэлтгэх

Ногоон цайны дээжийг бэхлэх, өнхрүүлэх, эхний хатаах, дахин хатаах (хаалттай тоног төхөөрөмж ашиглан), оолонг цайны дээжийг хатааж, ногоон болгох (шингэн навчийг ганхуулж, ээлжлэн зогсох), бэхлэх, савлах, савлах зэрэг аргаар боловсруулсан. хатаах. Алхам бүрээс дээжийг сайтар холисны дараа 100 граммаар гурван удаа цуглуулсан. Бүх дээжийг цаашдын шинжилгээнд зориулж -20 хэмд хадгалсан.

Агаарын дээжийг шилэн шилэн цаасаар (90 мм) дунд эзэлхүүнтэй дээж авагч (PTS-100, Чиндао Лаошан электрон багажийн компани, Чиндао, Хятад)[27] ашиглан 100 л/мин хурдтайгаар 4 цагийн турш цуглуулсан.

Баяжуулсан дээжийг шинэхэн цайны найлзууруудад 0.005 мг/кг, 0.010 мг/кг, 0.020 мг/кг, хуурай цайнд 0.005 мг/кг, 0.020 мг/кг, хуурай цайнд 0.050 мг/кг, 0.012 мг/кг-т AQ-аар баяжуулсан. (агаарын дээжийн хувьд 0.5 мкг/м3), шилэн шүүлтүүрийн цаасны хувьд 0.036 мг/кг (агаарын сорьцын хувьд 1.5 мкг/м3), 0.072 мг/кг (агаарын дээжийн хувьд 3.0 мкг/м3) тус тус авна. Сайтар сэгсэрсний дараа бүх дээжийг 12 цагийн турш үлдээж, дараа нь олборлох, цэвэрлэх алхмуудыг хийсэн.

Алхам бүрийг хольсны дараа дээжээс 20 г авч, 105 0С-т 1 цаг халаасны дараа жигнэж, гурван удаа давтаж, дундаж утгыг авч, халаахаас өмнөх жинд хувааснаар чийгийн агууламжийг олж авсан.

Дээж авах, цэвэрлэх

Цайны дээж: Цайны дээжээс AQ-г гаргаж авах, цэвэршүүлэх ажлыг Ванг нараас хэвлэгдсэн аргад үндэслэн хийсэн. хэд хэдэн тохируулгатай[21]. Товчхондоо, 1.5 г цайны дээжийг эхлээд 30 мкл D8-AQ (2 мг/кг) -тай хольж, 30 минут байлгасны дараа 1.5 мл ионгүйжүүлсэн усаар сайтар хольж, 30 минут байлгана. Цайны дээжинд n-гексан дахь 15 мл 20% ацетон нэмээд 15 минутын турш дуу авианы долгионоор цацсан. Дараа нь дээжийг 1.0 г MgSO4-ээр 30 секундын турш эргүүлж, 5 минутын турш 11000 эрг / мин-д центрифуг хийв. 100 мл лийр хэлбэртэй колбонд шилжүүлсний дараа 10 мл дээд органик фазыг 37 хэмд вакуум дор бараг хуурай болтол ууршуулна. 5 мл 2.5% ацетон n-гексан дахь хандыг цэвэршүүлэх зорилгоор лийр хэлбэртэй колбонд хийж дахин уусгав. Шилэн багана (10 см × 0.8 см) нь доороос дээш шилний ноос, 2 гр florisil-аас бүрдсэн бөгөөд энэ нь 2 см Na2SO4 давхаргын хооронд байв. Дараа нь n-гексан дахь 5 мл 2.5% ацетон баганыг урьдчилан угаана. Дахин ууссан уусмалыг ачаалсны дараа AQ-г n-гексан дахь 5 мл, 10 мл, 10 мл 2.5% ацетоноор гурван удаа цэвэрлэв. Нийлмэл элюатуудыг лийр хэлбэртэй колбонд хийж, 37 ° C-т вакуум дор бараг хуурай болтол ууршуулна. Дараа нь хатаасан үлдэгдлийг гексан дахь 1 мл 2.5% ацетоноор дүүргэж, дараа нь 0.22 μм нүхний хэмжээтэй шүүлтүүрээр шүүсэн. Дараа нь сэргээсэн уусмалыг ацетонитрилтэй 1: 1 харьцаатай холино. Сэгсрэх алхамын дараа субнатантыг GC-MS/MS шинжилгээнд ашигласан.

Агаарын дээж: Шилэн цаасны тэн хагасыг 18 мкл d8-AQ (2 мг/кг) дусааж, n-гексан дахь 15 мл 20%-ийн ацетонд дүрж, дараа нь 15 минутын турш дууны долгионы горимд оруулав. Органик фазыг 5 минутын турш 11,000 эрг / мин-д центрифуг хийж, дээд давхаргыг бүхэлд нь лийр хэлбэртэй колбонд хийж салгав. Бүх органик фазыг 37 ° C-т вакуум дор бараг хуурай болтол ууршуулсан. Гексан дахь 5 мл 2.5% ацетон нь цайны дээжтэй ижил аргаар цэвэршүүлэх хандыг дахин уусгав.

GC-MS/MS шинжилгээ

Varian 450 хийн хроматографийг Varian 300 тандем масс илрүүлэгчээр тоноглогдсон (Varian, Walnut Creek, CA, АНУ) MS WorkStation 6.9.3 хувилбарын программ хангамжаар AQ шинжилгээ хийхэд ашигласан. Вариан Фактор Дөрвөн хялгасан судасны багана VF-5ms (30 м × 0.25 мм × 0.25 μм) хроматографийн аргаар ялгахад ашигласан. Зөөгч хий, гелий (> 99.999%) нь аргонтой мөргөлдсөн хийтэй (> 99.999%) 1.0 мл/мин тогтмол урсгалын хурдтайгаар тохируулагдсан. Зуухны температур 80 ° C-аас эхэлж, 1 минутын турш хадгална; 15 ° C/мин-д 240 ° C хүртэл нэмэгдэж, дараа нь 20 ° C / мин-д 260 ° C хүрч, 5 минутын турш хадгална. Ионы эх үүсвэрийн температур 210 ° C, дамжуулах шугамын температур 280 ° C байв. Тарилгын хэмжээ 1.0 мкл байв. MRM нөхцлийг Хүснэгт 3-т үзүүлэв.

Agilent 7000D гурвалсан квадруполь масс спектрометрээр тоноглогдсон Agilent 8890 хийн хроматографыг (Agilent, Stevens Creek, CA, USA) MassHunter хувилбар 10.1 програм хангамжийн тусламжтайгаар цэвэршүүлэх нөлөөг шинжлэхэд ашигласан. Agilent J&W HP-5ms GC Column (30 м × 0.25 мм × 0.25 мкм) хроматографийн аргаар ялгахад ашигласан. Гелий (> 99.999%) зөөвөрлөгч хий нь азотын (> 99.999%) мөргөлдсөн хийтэй 2.25 мл/мин тогтмол урсгалын хурдтайгаар тохируулагдсан. EI ионы эх үүсвэрийн температурыг дамжуулах шугамын температуртай адил 280 ° C-т тохируулсан. Зуухны температур 80 ° C-аас эхэлж, 5 минутын турш хадгалагдсан; 15 ° C/мин-ээр 240 ° C хүртэл өсгөж, дараа нь 25 ° C / мин-д 280 ° C хүрч, 5 минутын турш хадгална. MRM нөхцлийг Хүснэгт 3-т үзүүлэв.

Статистикийн шинжилгээ
Боловсруулалтын явцад AQ-ын түвшинг харьцуулан шинжлэхийн тулд шинэхэн навчны AQ-ийн агууламжийг чийгэнд хувааж хуурай бодисын агууламжтай болгож зассан.

Цайны дээж дэх AQ-ын өөрчлөлтийг Microsoft Excel программ хангамж болон IBM SPSS Statistics 20-оор үнэлэв.

Цай боловсруулах явцад AQ-ын өөрчлөлтийг тодорхойлохын тулд боловсруулах хүчин зүйлийг ашигласан. PF = Rl/Rf , энд Rf нь боловсруулах алхамын өмнөх AQ түвшин, Rl нь боловсруулалтын алхамын дараах AQ түвшин юм. PF нь тодорхой боловсруулалтын үе шатанд AQ үлдэгдэл буурсан (PF < 1) эсвэл нэмэгдсэн (PF > 1) байгааг харуулж байна.

ME нь матриц болон уусгагч дахь шалгалт тохируулгын налуугийн харьцаанд үндэслэсэн аналитик хэрэгслийн хариуд буурах (ME < 1) эсвэл өсөлтийг (ME > 1) харуулж байна.

ME = (slopematrix/slopesolvent - 1) × 100%

Налуу матриц нь матрицтай тохирох уусгагч дахь тохируулгын муруйн налуу бол налуу уусгагч нь уусгагч дахь тохируулгын муруйны налуу юм.

ТАЛАРХАЛ
Энэхүү ажлыг Жэжян мужийн Шинжлэх ухаан, технологийн томоохон төсөл (2015C12001) болон Хятадын Үндэсний шинжлэх ухааны сан (42007354) дэмжсэн.
Ашиг сонирхлын зөрчил
Зохиогчид ашиг сонирхлын зөрчилгүй гэдгээ мэдэгдэж байна.
Эрх ба зөвшөөрөл
Зохиогчийн эрх: © 2022 зохиогч(ууд). Онцгой лиценз эзэмшигчийн дээд сургууль, Fayetteville, GA. Энэ нийтлэл нь Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) дагуу түгээгдсэн нээлттэй хандалтын нийтлэл бөгөөд https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ хаягаар зочилно уу.
Ашигласан материал
[1] ITC. 2021. Жилийн статистикийн товхимол 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Хикс А. 2001. Дэлхийн цайны үйлдвэрлэл ба Азийн эдийн засгийн байдлын аж үйлдвэрт үзүүлэх нөлөөллийн тойм. AU-ийн технологийн сэтгүүл 5
Google-ийн эрдэмтэн

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, et al. 2014. Бага температурт хадгалах процесс бүхий ногоон цайнд агуулагдах үнэрт бодис нэгдлүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн биохимийн формац. Хүнсний хими 148:388−95 doi: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[4] Chen Z, Ruan J, Cai D, Zhang L. 2007. Цайны экосистем дэх гурван хэмжээст бохирдлын хэлхээ ба түүний хяналт. Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google-ийн эрдэмтэн

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Цайны тариалан дахь хөрсний хүнд металл ба пестицидийн үлдэгдлийн экологийн эрсдлийн үнэлгээ. Хөдөө аж ахуй 10:47 doi: 10.3390/ хөдөө аж ахуй10020047
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[6] Жин С, Хэ Ү, Жан К, Жоу Г, Ши Ж, нар. 2005. Цайны навчны хар тугалгын бохирдол, түүнд нөлөөлж буй эдафик бус хүчин зүйлс. Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Хар цайны химийн найрлагад өндрийн нөлөө. Хүнс, хөдөө аж ахуйн шинжлэх ухааны сэтгүүл 50:9−17 doi: 10.1002/jsfa.2740500103
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[8] Garcia Londoño VA, Reynoso M, Resnik S. 2014. Аргентины зах зээлээс йерба мат (Ilex paraguariensis) дахь полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчид (PAHs). Хүнсний нэмэлт ба бохирдуулагч: В хэсэг 7:247−53 doi: 10.1080/19393210.2014.919963
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[9] Ishizaki A, Saito K, Hanioka N, Narimatsu S, Kataoka H. 2010. Өндөр хүчин чадалтай шингэн хроматографи-флюресценц илрүүлэлттэй хосолсон хоолой доторх автоматжуулсан хатуу фазын бичил олборлолтоор хүнсний дээж дэх полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийг тодорхойлох. . Journal of Chromatography A 1217:5555−63 doi: 10.1016/j.chroma.2010.06.068
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[10] Phan Thi LA, Ngoc NT, Quynh NT, Thanh NV, Kim TT, et al. 2020. Вьетнам дахь хуурай цайны навч, цайны дусаалга дахь полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчид (PAHs): бохирдлын түвшин ба хоолны дэглэмийн эрсдлийн үнэлгээ. Байгаль орчны геохими ба эрүүл мэнд 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. Хүнсний бүтээгдэхүүнд 16 EPA PAH-ийн илрэл – тойм. Полициклик үнэрт нэгдлүүд 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA . 2019. Түлээ, нүүрсээр утсан шөл, муур загасанд үүссэн PAH-ийн харьцуулалт. Америкийн Хүнсний шинжлэх ухаан, технологийн сэтгүүл 7:86−93 doi: 10.12691/ajfst-7-3-3
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[13] Zou LY, Zhang W, Atkiston S. 2003. Австралид янз бүрийн төрлийн түлээ модыг шатаахаас үүсэх полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийн ялгарлын шинж чанар. Байгаль орчны бохирдол 124:283−89 doi: 10.1016/S0269-7491(02)00460-8
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[14] Charles GD, Bartels MJ, Zacharewski TR, Gollapudi BB, Freshour NL, et al. 2000. Эстрогений рецептор-α сурвалжлагч генийн шинжилгээнд бензо [a] пирен ба түүний гидроксилжүүлсэн метаболитуудын идэвхжил. Хор судлалын шинжлэх ухаан 55:320−26 doi: 10.1093/toxsci/55.2.320
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[15] Han Y, Chen Y, Ahmad S, Feng Y, Zhang F, et al. 2018. Нүүрсний шаталтаас үүсэх РМ болон химийн найрлагыг цаг хугацаа, хэмжээгээр шийдвэрлэсэн өндөр хэмжилтүүд: EC үүсэх үйл явцад үзүүлэх нөлөө. Байгаль орчны шинжлэх ухаан, технологи 52:6676−85 doi: 10.1021/acs.est.7b05786
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[16] Хиадани (Хажиан) М, Амин ММ, Бейк ФМ, Эбрахими А, Фархадхани М, нар. 2013. Иранд илүү их хэрэглэдэг 8 нэр төрлийн хар цайны полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийн агууламжийг тодорхойлох. Олон улсын хүрээлэн буй орчны эрүүл мэндийн инженерчлэлийн сэтгүүл 2:40 doi: 10.4103/2277-9183.122427
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[17] Fitzpatrick EM, Ross AB, Bates J, Andrews G, Jones JM, et al. 2007. Нарсны модны шаталтаас хүчилтөрөгчжсэн зүйлийн ялгаралт, тортог үүсэхтэй холбоотой. Процессын аюулгүй байдал ба байгаль орчны хамгаалалт 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J, et al. 2011. Дотор хатуу түлшний шаталтаас үүсэх хүчилтөрөгчтэй полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийн ялгаралт. Байгаль орчны шинжлэх ухаан, технологи 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[19] Хавдар судлалын олон улсын агентлаг (IARC), Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага. 2014. Дизель болон бензин хөдөлгүүрийн утаа, зарим нитроарен. Олон улсын хорт хавдрын судалгааны агентлаг нь хүний ​​​​хорт хавдар үүсгэгч эрсдлийн үнэлгээний талаархи монографи. Тайлан. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al. 2018. Бразилийн Амазон бүс дэх биомассын шатаж буй тоосонцор: Нитро ба окси-ПАХ-ийн мутаген нөлөө, эрүүл мэндийн эрсдлийн үнэлгээ. Байгаль орчны бохирдол 233:960−70 doi: 10.1016/j.envpol.2017.09.068
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[21] Ван Х, Жоу Л, Луо Ф, Жан Х, Сун Х, нар. 2018. 9,10-Цайны тариалан дахь антракиноны орд нь цайнд бохирдох нэг шалтгаан байж болох юм. Хүнсний хими 244:254−59 doi: 10.1016/j.foodchem.2017.09.123
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[22] Anggraini T, Neswati, Nanda RF, Syukri D. 2020. Индонезид хар, ногоон цай боловсруулах явцад 9,10-антрахиноны бохирдлыг тодорхойлох. Хүнсний хими 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[23] Замора Р, Хидалго ФЖ. 2021. Карбонил-гидрокинон/бензокиноны урвалаар нафтохинон ба антрахинон үүсэх: Цай дахь 9,10-антрахиноны гарал үүслийн боломжит зам. Хүнсний хими 354:129530 doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129530
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[24] Ян М, Луо Ф, Жан Х, Ван Х, Сун Х, нар. 2022. Цайны ургамал дахь антрацений шингээлт, шилжилт, бодисын солилцоо. Байгаль орчны шинжлэх ухаан 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Франкфуртер төрлийн хиамны антрахинон (ATQ) ба полициклик үнэрт нүүрсустөрөгчийн (PAHs) агууламжид тамхи татах, шарсан мах шарах нөлөө. Хөдөө аж ахуй, хүнсний химийн сэтгүүл 67:13998−4004 doi: 10.1021/acs.jafc.9b03316
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

[26] Fouillaud M, Caro Y, Venkatachalam M, Grondin I, Dufossé L. 2018. Антракинонууд. Хүнсний бүтээгдэхүүн дэх фенолын нэгдлүүд: шинж чанар, дүн шинжилгээ, хэвлэл. Лео ML. Боть. 9. Бока Ратон: CRC Press. хуудас 130−70 https://hal.univ-reunion.fr/hal-01657104
[27] Пинейро-Иглесиас М, Лопез-Махи́а П, Муниатеги-Лоренцо С, Прада-Родри́гез Д, Куэрол X, нар. 2003. Агаар мандлын тоосонцрын дээж дэх PAH болон металлыг нэгэн зэрэг тодорхойлох шинэ арга. Агаар мандлын орчин 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google-ийн эрдэмтэн

Энэ нийтлэлийн талаар
Энэ нийтлэлээс иш татна уу
Ю Ж, Жоу Л, Ван Х, Ян М, Сун Х, нар. 2022. 9,10-Нүүрсийг дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж цай боловсруулахад антрахиноны бохирдол . Ундны ургамлын судалгаа 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008