Astratt
9,10-Anthraquinone (AQ) huwa kontaminant b'riskju karċinoġeniku potenzjali u jseħħ fit-te madwar id-dinja. Il-limitu massimu ta' residwu (MRL) ta' AQ fit-te stabbilit mill-Unjoni Ewropea (UE) huwa 0.02 mg/kg. Is-sorsi possibbli ta 'AQ fl-ipproċessar tat-te u l-istadji ewlenin tal-okkorrenza tiegħu ġew investigati abbażi ta' metodu analitiku AQ modifikat u analiżi tal-kromatografija tal-gass-spettrometrija tal-massa tandem (GC-MS/MS). Meta mqabbel mal-elettriku bħala s-sors tas-sħana fl-ipproċessar tat-tè aħdar, AQ żdied b'4.3 sa 23.9 darbiet fl-ipproċessar tat-te bil-faħam bħala s-sors tas-sħana, jaqbeż ħafna 0.02 mg/kg, filwaqt li l-livell AQ fl-ambjent ittrippla. L-istess tendenza kienet osservata fl-ipproċessar tat-te oolong taħt is-sħana tal-faħam. Il-passi b'kuntatt dirett bejn il-weraq tat-te u d-dħaħen, bħall-iffissar u t-tnixxif, huma kkunsidrati bħala l-passi ewlenin tal-produzzjoni AQ fl-ipproċessar tat-te. Il-livelli ta 'AQ żdiedu mal-ħin ta' kuntatt li qed jiżdied, li jissuġġerixxi li livelli għoljin ta 'inkwinant AQ fit-tè jistgħu jiġu derivati ​​mid-dħaħen ikkawżati mill-faħam u l-kombustjoni. Erbgħin kampjun minn workshops differenti bl-elettriku jew il-faħam bħala sorsi tas-sħana ġew analizzati, varjaw minn 50.0%-85.0% u 5.0%-35.0% għal skoperta u jaqbżu r-rati ta 'AQ. Barra minn hekk, il-kontenut massimu ta 'AQ ta' 0.064 mg/kg ġie osservat fil-prodott tat-te bil-faħam bħala s-sors tas-sħana, li jindika li l-livelli għoljin ta 'kontaminazzjoni AQ fil-prodotti tat-tè x'aktarx li jkunu kkontribwiti mill-faħam.
Kliem ewlieni: 9,10-Anthraquinone, Ipproċessar tat-te, Faħam, Sors ta 'kontaminazzjoni
INTRODUZZJONI
It-te manifatturat mill-weraq tal-arbuxxell Evergreen Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, huwa wieħed mill-aktar xorb popolari globalment minħabba t-togħma iġjeniċi u l-benefiċċji għas-saħħa tiegħu. Fl-2020 globalment, il-produzzjoni tat-te kienet żdiedet għal 5,972 miljun tunnellata metrika, li kien irdoppja fl-aħħar 20 sena[1]. Ibbażat fuq modi differenti ta 'proċessar, hemm sitt tipi ewlenin ta' tè, inklużi tè aħdar, tè iswed, tè skur, tè oolong, tè abjad u tè isfar[2,3]. Biex tkun żgurata l-kwalità u s-sikurezza tal-prodotti, huwa importanti ħafna li tissorvelja l-livelli ta 'inkwinanti u tiddefinixxi l-oriġini.

L-identifikazzjoni tas-sorsi ta 'kontaminanti, bħal residwi tal-pestiċidi, metalli tqal u sustanzi oħra li jniġġsu bħall-idrokarburi aromatiċi poliċikliċi (PAHs), huwa l-pass primarju għall-kontroll tat-tniġġis. Il-bexx dirett ta' kimiċi sintetiċi fil-pjantaġġuni tat-te, kif ukoll id-drift tal-arja kkawżat minn operazzjonijiet qrib il-ġonna tat-te, huma s-sors ewlieni ta' residwi ta' pestiċidi fit-tè[4]. Il-metalli tqal jistgħu jakkumulaw fit-tè u jwasslu għal tossiċità, li huma prinċipalment derivati ​​mill-ħamrija, fertilizzant u atmosfera[5−7]. Fir-rigward ta 'tniġġis ieħor li jidher b'mod mhux mistenni fit-tè, kien pjuttost diffiċli li jiġi identifikat minħabba l-proċeduri kumplessi tal-katina tat-te tal-produzzjoni inklużi l-pjantaġġuni, l-ipproċessar, il-pakkett, il-ħażna u t-trasport. Il-PAHs fit-te ġew mid-depożizzjoni tal-egżost tal-vetturi u l-kombustjoni tal-fjuwils użati waqt l-ipproċessar tal-weraq tat-te, bħall-ħatab u l-faħam[8−10].

Matul il-kombustjoni tal-faħam u l-ħatab, jiġu ffurmati sustanzi li jniġġsu bħall-ossidi tal-karbonju[11]. Bħala riżultat, huwa suxxettibbli li r-residwi ta' dawn is-sustanzi li jniġġsu hawn fuq imsemmija jseħħu fil-prodotti pproċessati, bħall-qamħ, l-istokk affumikat u l-ħut tal-qtates, f'temperatura għolja, li jkunu ta' theddida għas-saħħa tal-bniedem[12,13]. Il-PAHs ikkawżati mill-kombustjoni huma derivati ​​mill-volatilizzazzjoni tal-PAHs li jinsabu fil-fjuwils innifsu, id-dekompożizzjoni f'temperatura għolja ta' komposti aromatiċi u r-reazzjoni kompost bejn ir-radikali ħielsa[14]. It-temperatura tal-kombustjoni, il-ħin u l-kontenut tal-ossiġnu huma fatturi importanti li jaffettwaw il-konverżjoni tal-PAHs. Biż-żieda fit-temperatura, il-kontenut tal-PAHs l-ewwel żdied u mbagħad naqas, u l-ogħla valur seħħ f'800 °C; Il-kontenut tal-PAHs naqas drastikament biex jiġi traċċat maż-żieda fil-ħin tal-kombustjoni meta kien taħt limitu msejjaħ 'ħin tal-konfini', biż-żieda tal-kontenut tal-ossiġnu fl-arja tal-kombustjoni, l-emissjonijiet tal-PAHs naqsu b'mod sinifikanti, iżda ossidazzjoni mhux kompluta tipproduċi OPAHs u derivattivi oħra[15 −17].

9,10-Anthraquinone (AQ, CAS: 84-65-1, Fig. 1), derivattiv tal-PAHs li fih l-ossiġnu[18], jikkonsisti fi tliet ċikli kondensati. Kien elenkat bħala karċinoġenu possibbli (Grupp 2B) mill-Aġenzija Internazzjonali għar-Riċerka dwar il-Kanċer fl-2014[19]. AQ jista 'velenu għal topoisomerase II kumpless ta' qsim u jinibixxi l-idroliżi ta 'adenosine triphosphate (ATP) minn DNA topoisomerase II, li jikkawża waqfiet ta' DNA double-strand, li jfisser li espożizzjoni fit-tul taħt ambjent li fih AQ u kuntatt dirett ma 'livell għoli ta' AQ jista’ jwassal għal ħsara fid-DNA, mutazzjoni u jżid ir-riskju tal-kanċer[20]. Bħala effetti negattivi fuq is-saħħa tal-bniedem, il-limitu massimu tar-residwi AQ (MRL) ta’ 0.02 mg/kg ġie stabbilit fit-te mill-Unjoni Ewropea. Skont l-istudji preċedenti tagħna, id-depożiti tal-AQ kienu ssuġġeriti bħala s-sors ewlieni waqt il-pjantaġġuni tat-te[21]. Ukoll, abbażi tal-konsegwenzi sperimentali fl-ipproċessar tat-te aħdar u iswed Indoneżjan, huwa ovvju li l-livell AQ inbidel b'mod sinifikanti u d-duħħan mit-tagħmir tal-ipproċessar ġie ssuġġerit bħala waħda mir-raġunijiet ewlenin[22]. Madankollu, l-oriġini preċiża ta 'AQ fl-ipproċessar tat-te baqgħet elużiva, għalkemm ġew ssuġġeriti xi ipoteżi ta' mogħdija kimika AQ[23,24], li jindika li huwa estremament importanti li jiġu ddeterminati l-fatturi kruċjali li jaffettwaw il-livell AQ fl-ipproċessar tat-te.

Figura 1. Il-formula kimika ta 'AQ.

Minħabba r-riċerka dwar il-formazzjoni ta 'AQ waqt il-kombustjoni tal-faħam u t-theddida potenzjali tal-fjuwils fl-ipproċessar tat-te, sar esperiment komparattiv biex jispjega l-effett tal-ipproċessar tas-sorsi tas-sħana fuq AQ fit-tè u l-arja, analiżi kwantitattiva dwar il-bidliet tal-kontenut tal-AQ f'passi ta 'proċessar differenti, li huwa ta' għajnuna biex tikkonferma l-oriġini preċiża, il-mudell ta 'okkorrenza u l-grad ta' tniġġis AQ fl-ipproċessar tat-te.

RIŻULTATI
Validazzjoni tal-metodu
Meta mqabbel mal-istudju preċedenti tagħna[21], proċedura ta 'estrazzjoni likwidu-likwidu ġiet magħquda qabel l-injezzjoni għal GC-MS/MS sabiex tittejjeb is-sensittività u jinżammu dikjarazzjonijiet strumentali. Fil-Fig 2b, il-metodu mtejjeb wera titjib sinifikanti fil-purifikazzjoni tal-kampjun, is-solvent sar eħfef fil-kulur. Fil-Fig 2a, spettru ta 'skannjar sħiħ (50-350 m / z) wera li wara l-purifikazzjoni, il-linja bażi tal-ispettru MS naqset ovvjament u l-inqas qċaċet kromatografiċi kienu disponibbli, li jindika li numru kbir ta' komposti li jinterferixxu tneħħew wara l- estrazzjoni likwidu-likwidu.

Figura 2. (a) Spettru sħiħ tal-iskannjar tal-kampjun qabel u wara l-purifikazzjoni. (b) L-effett ta 'purifikazzjoni tal-metodu mtejjeb.
Il-validazzjoni tal-metodu, inklużi l-linearità, l-irkupru, il-limitu tal-kwantifikazzjoni (LOQ) u l-effett tal-matriċi (ME), huma murija fit-Tabella 1. Huwa sodisfaċenti li tinkiseb il-linearità bil-koeffiċjent ta’ determinazzjoni (r2) ogħla minn 0.998, li varja minn 0.005 għal 0.2 mg/kg fil-matriċi tat-te u s-solvent tal-aċetonitrile, u fil-kampjun tal-arja b'firxa ta '0.5 sa 8 μg/m3.

L-irkupru ta 'AQ ġie evalwat fi tliet konċentrazzjonijiet miżjuda bejn konċentrazzjonijiet imkejla u attwali f'tè niexef (0.005, 0.02, 0.05 mg/kg), rimjiet tat-tè friski (0.005, 0.01, 0.02 mg/kg) u kampjun ta' l-arja (0.5, 1.5, 3). μg/m3). L-irkupru ta 'AQ fit-te varja minn 77.78% sa 113.02% fit-te niexef u minn 96.52% sa 125.69% fir-rimjiet tat-te, b'RSD% inqas minn 15%. L-irkupru tal-AQ fil-kampjuni tal-arja varja minn 78.47% sa 117.06% b'RSD% taħt l-20%. L-inqas konċentrazzjoni spiked ġiet identifikata bħala LOQ, li kienu 0.005 mg/kg, 0.005 mg/kg u 0.5 μg/m³ fir-rimjiet tat-tè, tè niexef u kampjuni tal-arja, rispettivament. Kif elenkat fit-Tabella 1, il-matriċi tat-tè niexef u r-rimjiet tat-te żiedet bi ftit ir-rispons AQ, li wassal għall-ME ta '109.0% u 110.9%. Fir-rigward tal-matriċi tal-kampjuni tal-arja, l-ME kien 196.1%.

Il-livelli ta 'AQ waqt l-ipproċessar tat-tè aħdar
Bil-għan li jinstabu l-effetti ta 'sorsi ta' sħana differenti fuq it-te u l-ambjent tal-ipproċessar, lott ta 'weraq frisk ġie maqsum f'żewġ gruppi speċifiċi u pproċessat separatament f'żewġ workshops tal-ipproċessar fl-istess intrapriża. Grupp wieħed kien fornut bl-elettriku, u l-ieħor bil-faħam.

Kif muri fil-Fig. 3, il-livell AQ bl-elettriku bħala s-sors tas-sħana varja minn 0.008 sa 0.013 mg/kg. Matul il-proċess ta 'fissazzjoni, il-parching tal-weraq tat-te ikkawżat mill-ipproċessar f'borma b'temperatura għolja rriżulta f'żieda ta' 9.5% fl-AQ. Imbagħad, il-livell ta 'AQ baqa' matul il-proċess ta 'rolling minkejja t-telf ta' meraq, li jissuġġerixxi li proċessi fiżiċi jistgħu ma jaffettwawx il-livell ta 'AQ fl-ipproċessar tat-te. Wara l-ewwel passi tat-tnixxif, il-livell AQ żdied bi ftit minn 0.010 għal 0.012 mg/kg, imbagħad kompla jogħla għal 0.013 mg/kg sat-tmiem tat-tnixxif mill-ġdid. PFs, li wrew b'mod sinifikanti l-varjazzjoni f'kull pass, kienu 1.10, 1.03, 1.24, 1.08 fl-iffissar, irrumblar, l-ewwel tnixxif u t-tnixxif mill-ġdid, rispettivament. Ir-riżultati tal-PFs issuġġerew li l-ipproċessar taħt l-enerġija elettrika kellu effett żgħir fuq il-livelli ta 'AQ fit-tè.

Figura 3. Il-livell AQ waqt l-ipproċessar tat-tè aħdar bl-elettriku u l-faħam bħala sorsi tas-sħana.
Fil-każ tal-faħam bħala s-sors tas-sħana, il-kontenut ta 'AQ żdied b'mod qawwi matul l-ipproċessar tat-te, b'żieda minn 0.008 għal 0.038 mg/kg. 338.9% AQ żdiedu fil-proċedura ta 'fissazzjoni, u laħqu 0.037 mg/kg, li qabżet ħafna l-MRL ta' 0.02 mg/kg stabbilit mill-Unjoni Ewropea. Matul l-istadju tal-irrumblar, il-livell ta 'AQ xorta żdied b'5.8% minkejja li kien 'il bogħod mill-magna tal-iffissar. Fl-ewwel tnixxif u tnixxif mill-ġdid, il-kontenut AQ żdied ftit jew naqas ftit. Il-PFs li jużaw il-faħam bħala s-sors tas-sħana fl-iffissar, ir-rolling l-ewwel tnixxif u t-tnixxif mill-ġdid kienu 4.39, 1.05, 0.93, u 1.05, rispettivament.

Biex tiddetermina aktar ir-relazzjoni bejn il-kombustjoni tal-faħam u t-tniġġis AQ, il-materja partikulata sospiża (PMs) fl-arja fil-workshops taħt iż-żewġ sorsi tas-sħana nġabru għall-valutazzjoni tal-arja, kif muri fil-Fig. 4. Il-livell AQ tal-PMs bil-faħam bħala is-sors tas-sħana kien 2.98 μg/m3, li kien aktar minn tliet darbiet ogħla minn dak bl-elettriku 0.91 μg/m3.

Figura 4. Il-livelli ta 'AQ fl-ambjent bl-elettriku u l-faħam bħala sors ta' sħana. * Jindika differenzi sinifikanti fil-livelli AQ fil-kampjuni (p < 0.05).

Il-livelli ta 'AQ waqt l-ipproċessar tat-te oolong It-te Oolong, prodott prinċipalment fil-Fujian u t-Tajwan, huwa tip ta' tè parzjalment iffermentat. Biex tiddetermina aktar il-passi ewlenin taż-żieda fil-livell AQ u l-effetti ta 'fjuwils differenti, l-istess lott ta' weraq frisk sar f'tè oolong bil-faħam u l-ibridu tal-gass naturali-elettriku bħala sorsi tas-sħana, fl-istess ħin. Il-livelli AQ fl-ipproċessar tat-te oolong bl-użu ta' sorsi ta' sħana differenti huma murija fil-Fig. 5. Għall-ipproċessar tat-te oolong b'ibridu tal-gass naturali-elettriku, ix-xejra tal-livell AQ kienet staġnata taħt 0.005 mg/kg, li kienet simili għal dik fit-tè aħdar bl-elettriku.

Figura 5. Il-livell AQ waqt l-ipproċessar tat-te oolong b'taħlita ta 'gass naturali-elettriku u faħam bħala sors ta' sħana.

Bil-faħam bħala s-sors tas-sħana, il-livelli AQ fl-ewwel żewġ passi, id-dbiel u l-ħodor, kienu essenzjalment l-istess bħal b'taħlita ta 'gass naturali-elettriku. Madankollu, il-proċeduri sussegwenti sal-iffissar urew li d-distakk kiber gradwalment, f'liema punt il-livell AQ żdied minn 0.004 għal 0.023 mg/kg. Il-livell fil-pass tal-irrumblar ippakkjat naqas għal 0.018 mg/kg, li jista 'jkun minħabba t-telf ta' meraq tat-te li jġorr xi wħud mill-kontaminanti AQ. Wara l-istadju tal-irrumblar, il-livell fl-istadju tat-tnixxif żdied għal 0.027 mg/kg. F'dbiel, teħid aħdar, fissazzjoni, rolling ippakkjat u tnixxif, il-PFs kienu 2.81, 1.32, 5.66, 0.78, u 1.50, rispettivament.

L-okkorrenza ta 'AQ fi prodotti tat-te b'sorsi ta' sħana differenti

Biex jiġu ddeterminati l-effetti fuq il-kontenut AQ tat-te b'sorsi tas-sħana differenti, ġew analizzati 40 kampjun tat-te mill-workshops tat-te li jużaw l-elettriku jew il-faħam bħala sorsi tas-sħana, kif muri fit-Tabella 2. Meta mqabbel mal-użu tal-elettriku bħala sors tas-sħana, il-faħam kellu l-aktar rati ditektif (85.0%) bil-livell massimu AQ ta '0.064 mg/kg, li jindika li kien faċli li tikkawża kontaminant AQ minn dħaħen prodotti mill-kombustjoni tal-faħam, u rata ta' 35.0% kienet osservata f'kampjuni ta 'faħam. L-aktar b'mod evidenti, l-elettriku kellu l-inqas rati ta 'detective u eċċess ta' 56.4% u 7.7% rispettivament, bil-kontenut massimu ta '0.020 mg/kg.

DISKUSSJONI

Ibbażat fuq il-PFs waqt l-ipproċessar maż-żewġ tipi ta 'sorsi tas-sħana, kien ċar li l-iffissar kien il-pass ewlieni li wassal għaż-żieda tal-livelli ta' AQ fil-produzzjoni tat-te bil-faħam u l-ipproċessar taħt enerġija elettrika kellu effett żgħir fuq il-kontenut ta 'AQ. fit-tè. Matul l-ipproċessar tat-tè aħdar, il-kombustjoni tal-faħam ipproduċiet ħafna dħaħen fil-proċess ta 'fissazzjoni meta mqabbla mal-proċess ta' tisħin elettriku, li jindika li forsi d-dħaħen kienu s-sors ewlieni ta 'inkwinanti AQ minn kuntatt ma' rimjiet tat-tè istantanjament fl-ipproċessar tat-tè, simili għall-proċess ta 'espożizzjoni f' il-kampjuni tal-barbecue affumikat[25]. Iż-żieda ftit fil-kontenut AQ matul l-istadju tal-irrumblar issuġġeriet li d-dħaħen ikkawżati mill-kombustjoni tal-faħam mhux biss affettwaw il-livell AQ matul il-pass tal-iffissar, iżda wkoll fl-ambjent tal-ipproċessar minħabba depożizzjoni atmosferika. Il-faħam intuża wkoll bħala s-sors tas-sħana fl-ewwel tnixxif u t-tnixxif mill-ġdid, iżda f'dawn iż-żewġ passi l-kontenut AQ żdied bi ftit jew naqas ftit. Dan jista' jiġi spjegat mill-fatt li t-tnixxif magħluq tar-riħ sħun żamm it-te 'l bogħod mid-dħaħen ikkawżat mill-kombustjoni tal-faħam[26]. Sabiex jiġi ddeterminat is-sors tat-tniġġis, ġew analizzati l-livelli ta 'AQ fl-atmosfera, li rriżultaw f'vojt sinifikanti bejn iż-żewġ workshops. Ir-raġuni ewlenija għal dan hija li l-faħam użat fl-istadji tal-iffissar, l-ewwel tnixxif u t-tnixxif mill-ġdid jiġġenera AQ waqt kombustjoni mhux kompluta. Dawn l-AQ ġew imbagħad adsorbiti fil-partiċelli żgħar ta' solidi wara l-kombustjoni tal-faħam u mxerrda fl-arja, u b'hekk għollew il-livelli ta' tniġġis AQ fl-ambjent tal-workshop[15]. Maż-żmien, minħabba l-erja tal-wiċċ speċifika kbira u l-kapaċità ta 'adsorbiment tat-tè, dawn il-partikuli mbagħad qagħdu fuq il-wiċċ tal-weraq tat-te, li jirriżultaw fiż-żieda ta' AQ fil-produzzjoni. Għalhekk, il-kombustjoni tal-faħam kienet maħsuba li kienet ir-rotta ewlenija li twassal għal kontaminazzjoni eċċessiva tal-AQ fl-ipproċessar tat-te, bid-dħaħen ikunu s-sors tat-tniġġis.

Fir-rigward tal-ipproċessar tat-te oolong, AQ żdiedu taħt l-ipproċessar biż-żewġ sorsi tas-sħana, iżda d-differenza bejn iż-żewġ sorsi tas-sħana kienet sinifikanti. Ir-riżultati ssuġġerew ukoll li l-faħam bħala sors tas-sħana kellu rwol ewlieni fiż-żieda tal-livell AQ, u l-iffissar kien meqjus bħala l-pass ewlieni biex tiżdied il-kontaminazzjoni tal-AQ fl-ipproċessar tat-te oolong ibbażat fuq il-PFs. Matul l-ipproċessar tat-te oolong b'ibridu tal-gass naturali-elettriku bħala sors tas-sħana, ix-xejra tal-livell AQ kienet staġnata taħt 0.005 mg/kg, li kienet simili għal dik fit-tè aħdar bl-elettriku, li tissuġġerixxi li enerġija nadifa, bħall-elettriku u naturali gass, jista 'jnaqqas ir-riskju li jipproduċu kontaminanti AQ mill-ipproċessar.

Fir-rigward tat-testijiet tat-teħid tal-kampjuni, ir-riżultati wrew li s-sitwazzjoni tal-kontaminazzjoni tal-AQ kienet agħar meta jintuża l-faħam bħala sors tas-sħana aktar milli l-elettriku, li jista 'jkun minħabba d-dħaħen mill-kombustjoni tal-faħam li jiġu f'kuntatt mal-weraq tat-tè u li jibqgħu madwar il-post tax-xogħol. Madankollu, għalkemm kien ovvju li l-elettriku kien is-sors tas-sħana l-aktar nadif waqt l-ipproċessar tat-te, kien għad hemm kontaminant AQ fil-prodotti tat-te li jużaw l-elettriku bħala s-sors tas-sħana. Is-sitwazzjoni tidher kemxejn simili għal xogħol ippubblikat qabel li fih ir-reazzjoni ta' 2-alkenals ma' hydroquinones u benzoquinones ġiet ssuġġerita bħala mogħdija kimika potenzjali[23], ir-raġunijiet għal dan se jiġu investigati f'riċerka futura.

KONKLUŻJONIJIET

F'dan ix-xogħol, is-sorsi possibbli ta 'tniġġis AQ fit-tè aħdar u oolong ġew ikkonfermati minn esperimenti komparattivi bbażati fuq metodi analitiċi mtejba GC-MS/MS. Is-sejbiet tagħna appoġġaw direttament li s-sors ewlieni ta 'tniġġis ta' livelli għoljin ta 'AQ kien dħaħen ikkawżat mill-kombustjoni, li mhux biss affettwa l-istadji tal-ipproċessar iżda affettwa wkoll l-ambjenti tal-workshops. B'differenza fl-istadji tal-irrumblar u d-dbiel, fejn il-bidliet fil-livell tal-AQ ma kinux jidhru, l-istadji b'involviment dirett tal-faħam u l-ħatab, bħall-iffissar, huma l-proċess ewlieni li fih il-kontaminazzjoni tal-AQ żdiedet minħabba l-ammont ta 'kuntatt bejn it-te. u dħaħen matul dawn l-istadji. Għalhekk, fjuwils nodfa bħall-gass naturali u l-elettriku kienu rakkomandati bħala s-sors tas-sħana fl-ipproċessar tat-te. Barra minn hekk, ir-riżultati sperimentali wrew ukoll li fin-nuqqas ta 'dħaħen iġġenerat mill-kombustjoni, kien għad hemm fatturi oħra li jikkontribwixxu għat-traċċar ta' AQ waqt l-ipproċessar tat-te, filwaqt li ammonti żgħar ta 'AQ ġew osservati wkoll fil-workshop b'karburanti nodfa, li għandhom jiġu investigati aktar. fir-riċerka futura.

MATERJALI U METODI

Reaġenti, kimiċi u materjali

L-istandard Anthraquinone (99.0%) inxtara mingħand Dr Ehrenstorfer GmbH Company (Augsburg, il-Ġermanja). L-istandard intern D8-Anthraquinone (98.6%) inxtara minn C/D/N Isotopes (Quebec, Kanada). Sulfat tas-sodju anidru (Na2SO4) u sulfat tal-manjeżju (MgSO4) (Shanghai, iċ-Ċina). Florisil ġie fornut minn Wenzhou Organic Chemical Company (Wenzhou, iċ-Ċina). Karta tal-fibra tal-ħġieġ Mircro (90 mm) inxtrat mill-kumpanija Ahlstrom-munksjö (Ħelsinki, il-Finlandja).

Preparazzjoni tal-kampjun

Il-kampjuni tat-tè aħdar ġew ipproċessati b'fissazzjoni, irrumblar, l-ewwel tnixxif u tnixxif mill-ġdid (bl-użu ta 'tagħmir magħluq), filwaqt li l-kampjuni tat-tè oolong ġew ipproċessati b'dbiel, jagħmlu aħdar (tbandil u weraq friski wieqaf alternattivament), fissazzjoni, rolling ippakkjat, u tnixxif. Kampjuni minn kull pass inġabru tliet darbiet f'100g wara taħlit bir-reqqa. Il-kampjuni kollha ġew maħżuna f'-20 °C għal aktar analiżi.

Il-kampjuni tal-arja nġabru b'karta tal-fibra tal-ħġieġ (90 mm) bl-użu ta 'kampjuni ta' volum medju (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, iċ-Ċina)[27], li jaħdmu b'100 L/min għal 4 sigħat.

Kampjuni msaħħa ġew miżjuda b'AQ f'0.005 mg/kg, 0.010 mg/kg, 0.020 mg/kg għal rimjiet tat-te friski, f'0.005 mg/kg, 0.020 mg/kg, 0.050 mg/kg għal tè niexef u f'0.012 mg/kg (0.5 µg/m3 għall-kampjun tal-arja), 0.036 mg/kg (1.5 µg/m3 għall-air smaple), 0.072 mg/kg (3.0 µg/m3 għall-kampjun tal-arja) għall-karta tal-filtru tal-ħġieġ, rispettivament. Wara li tħawwad sewwa, il-kampjuni kollha tħallew għal 12-il siegħa, segwiti minn passi ta 'estrazzjoni u tindif.

Il-kontenut ta 'umdità nkiseb billi jittieħdu 20 g tal-kampjun wara t-taħlit ta' kull pass, saħħan f'105 °C għal siegħa, imbagħad jintiżen u rrepeti tliet darbiet u jittieħed il-valur medju u diviż bil-piż qabel it-tisħin.

Estrazzjoni tal-kampjun u tindif

Kampjun tat-te: L-estrazzjoni u l-purifikazzjoni ta 'AQ minn kampjuni tat-te saru bbażati fuq il-metodu ppubblikat minn Wang et al. b'diversi adattamenti[21]. Fil-qosor, 1.5 g ta 'kampjuni tat-te l-ewwel tħalltu ma' 30 μL D8-AQ (2 mg/kg) u tħallew joqgħod għal 30 min, imbagħad imħallat sew b'1.5 mL ilma dejonizzat u jitħalla joqgħod għal 30 min. 15 mL 20% aċetun f'n-hexane ġie miżjud mal-kampjuni tat-te u ivvibrat għal 15-il minuta. Imbagħad il-kampjuni ġew vortexed b'1.0 g MgSO4 għal 30 s, u ċentrifugati għal 5 min, f'11,000 rpm. Wara li tmexxa għal fliexken f'forma ta 'lanġas ta' 100 mL, 10 mL tal-fażi organika ta 'fuq ġew evaporati għal kważi nixfa taħt vakwu f'37 °C. 5 mL 2.5% aċetun f'n-hexane reġgħu ħoll l-estratt fi garafini f'forma ta' lanġas għall-purifikazzjoni. Il-kolonna tal-ħġieġ (10 cm × 0.8 cm) kienet tikkonsisti minn isfel għal fuq ta 'suf tal-ħġieġ u 2g florisil, li kien bejn żewġ saffi ta' 2 cm Na2SO4. Imbagħad 5 mL ta '2.5% aċetun f'n-hexane ħaslu minn qabel il-kolonna. Wara t-tagħbija tas-soluzzjoni maħlula mill-ġdid, AQ ġie eluwit tliet darbiet b'5 mL, 10 mL, 10 mL ta '2.5% aċetun f'n-hexane. L-eluates magħquda ġew trasferiti għal garafini f'forma ta 'lanġas u evaporati għal kważi nixfa taħt vakwu f'37 °C. Il-fdal imnixxef imbagħad ġie rikostitwit b'1 mL ta' 2.5% aċetun f'hexane segwit minn filtrazzjoni permezz ta' filtru tad-daqs tal-pori ta' 0.22 µm. Imbagħad is-soluzzjoni rikostitwita tħallat ma 'acetonitrile fi proporzjon tal-volum ta' 1:1. Wara l-pass tat-tħawwid, is-subnatant intuża għall-analiżi GC-MS/MS.

Kampjun ta 'l-arja: Nofs il-karta tal-fibra, imqatta bi 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), ġiet mgħaddsa fi 15 mL ta' 20% aċetun f'n-hexane, imbagħad ivvibrata għal 15-il minuta. Il-fażi organika ġiet isseparata biċ-ċentrifugazzjoni f'11,000 rpm għal 5 min u s-saff ta 'fuq kollu tneħħa f'garafina f'forma ta' lanġas. Il-fażijiet organiċi kollha ġew evaporati għal kważi nixfa taħt vakwu f'37 °C. 5 mL ta '2.5% aċetun f'hexane dawlu mill-ġdid l-estratti għall-purifikazzjoni bl-istess mod bħal fil-kampjuni tat-te.

Analiżi GC-MS/MS

Il-kromatografu tal-gass Varian 450 mgħammar b'detettur tal-massa tandem Varian 300 (Varian, Walnut Creek, CA, USA) intuża biex iwettaq analiżi AQ bis-softwer MS WorkStation verżjoni 6.9.3. Varian Factor Erba 'kolonna kapillari VF-5ms (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) intużat għas-separazzjoni kromatografika. Il-gass trasportatur, elju (> 99.999%), kien issettjat b'rata ta 'fluss kostanti ta' 1.0 mL/min bil-gass tal-ħabta ta 'Argon (> 99.999%). It-temperatura tal-forn bdiet minn 80 °C u żammet għal 1 min; żdied f'15 °C/min għal 240 °C, imbagħad laħaq 260 °C f'20 °C/min u żamm għal 5min. It-temperatura tas-sors tal-jone kienet 210 °C, kif ukoll it-temperatura tal-linja tat-trasferiment ta '280 °C. Il-volum tal-injezzjoni kien 1.0 μL. Il-kundizzjonijiet tal-MRM huma murija fit-Tabella 3.

Il-kromatografu tal-gass Agilent 8890 mgħammar bi spettrometru tal-massa quadrupole triple Agilent 7000D (Agilent, Stevens Creek, CA, USA) intuża biex janalizza l-effett ta 'purifikazzjoni bis-softwer MassHunter verżjoni 10.1. Agilent J&W HP-5ms GC Colon (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) intużat għas-separazzjoni kromatografika. Il-gass trasportatur, Elju (> 99.999%), kien issettjat b'rata ta 'fluss kostanti ta' 2.25 mL/min b'gass ta 'ħabta ta' Nitroġenu (> 99.999%). It-temperatura tas-sors tal-jone EI ġiet aġġustata f'280 °C, l-istess bħat-temperatura tal-linja tat-trasferiment. It-temperatura tal-forn bdiet minn 80 °C u nżammet għal 5 min; imqajma b'15 °C/min għal 240 °C, imbagħad laħaq 280 °C f'25 °C/min u miżmum għal 5 min. Il-kundizzjonijiet tal-MRM huma murija fit-Tabella 3.

Analiżi statistika
Il-kontenut AQ fil-weraq frisk ġie kkoreġut għal kontenut ta 'materja niexfa billi jiġi diviż bil-kontenut ta' umdità sabiex jitqabblu u janalizzaw il-livelli ta 'AQ waqt l-ipproċessar.

Il-bidliet tal-AQ fil-kampjuni tat-te ġew evalwati b'softwer Microsoft Excel u IBM SPSS Statistics 20.

Il-fattur tal-ipproċessar intuża biex jiddeskrivi l-bidliet fl-AQ waqt l-ipproċessar tat-te. PF = Rl/Rf , fejn Rf huwa l-livell AQ qabel il-pass tal-ipproċessar u Rl huwa l-livell AQ wara l-pass tal-ipproċessar. PF jindika tnaqqis (PF < 1) jew żieda (PF > 1) f'AQ residwu matul pass speċifiku ta 'proċessar.

ME jindika tnaqqis (ME < 1) jew żieda (ME > 1) b'reazzjoni għall-istrumenti analitiċi, li hija bbażata fuq il-proporzjon tal-inklinazzjonijiet tal-kalibrazzjoni fil-matriċi u s-solvent kif ġej:

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

Fejn slopematrix hija l-inklinazzjoni tal-kurva tal-kalibrazzjoni f'solvent imqabbel mal-matriċi, slopesolvent hija l-inklinazzjoni tal-kurva tal-kalibrazzjoni fis-solvent.

RIKONOXXIMENTI
Dan ix-xogħol kien appoġġjat minn Xjenza u Teknoloġija Proġett Maġġuri fil-Provinċja ta 'Zhejiang (2015C12001) u National Science Foundation of China (42007354).
Kunflitt ta' interess
L-awturi jiddikjaraw li m'għandhom l-ebda kunflitt ta' interess.
Drittijiet u permessi
Copyright: © 2022 mill-awtur(i). Detentur tal-Liċenzja Massimu Akkademiku Press, Fayetteville, GA. Dan l-artikolu huwa artiklu ta’ aċċess miftuħ imqassam taħt Liċenzja ta’ Attribuzzjoni Creative Commons (CC BY 4.0), żur https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
REFERENZI
[1] ITC. 2021. Bullettin Annwali tal-Istatistika 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Reviżjoni tal-produzzjoni globali tat-te u l-impatt fuq l-industrija tas-sitwazzjoni ekonomika Asjatika. Ġurnal UA tat-Teknoloġija 5
Google Scholar

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, et al. 2014. Karatterizzazzjoni ta 'komposti ta' riħa u l-formazzjoni bijokimika tagħhom fit-tè aħdar bi proċess ta 'ħażna f'temperatura baxxa. 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. Katina tat-Tniġġis Tri-dimesion fl-Ekosistema tat-Te u l-Kontroll tagħha. Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Scholar

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Valutazzjoni tar-riskju ekoloġiku ta 'metalli tqal tal-ħamrija u residwi tal-pestiċidi fil-pjantaġġuni tat-te. Agrikoltura 10:47 doi: 10.3390/agriculture10020047
CrossRef Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J, et al. 2005. Kontaminazzjoni taċ-ċomb fil-weraq tat-te u fatturi mhux edafiċi li jaffettwawha. Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google Scholar

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. L-effetti tal-altitudni fuq il-kompożizzjoni kimika tat-te iswed. Ġurnal tax-Xjenza tal-Ikel u l-Agrikoltura 50:9−17 doi: 10.1002/jsfa.2740500103
CrossRef Google Scholar

[8] Garcia Londoño VA, Reynoso M, Resnik S. 2014. Idrokarburi aromatiċi poliċikliċi (PAHs) fil-yerba mate (Ilex paraguariensis) mis-suq Arġentin. Addittivi tal-Ikel u Kontaminanti: Parti 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. Determinazzjoni ta' idrokarburi aromatiċi poliċikliċi f'kampjuni ta' ikel permezz ta' mikroestrazzjoni awtomatizzata ta' fażi solida f'tubu onlajn flimkien ma' detezzjoni ta' kromatografija likwida-fluworexxenza ta' prestazzjoni għolja . Ġurnal tal-Kromatografija 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, et al. 2020. Idrokarburi aromatiċi poliċikliċi (PAHs) f'weraq niexef tat-te u infużjonijiet tat-te fil-Vjetnam: livelli ta 'kontaminazzjoni u valutazzjoni tar-riskju tad-dieta. Ġeokimika Ambjentali u Saħħa 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
CrossRef Google Scholar

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. The occurrence of 16 EPA PAHs in food – A review. Komposti aromatiċi poliċikliċi 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA . 2019. Tqabbil tal-PAHs iffurmati fl-istokk tal-ħatab u l-faħam affumikat u l-ħut tal-qtates. Ġurnal Amerikan tax-Xjenza u t-Teknoloġija tal-Ikel 7:86−93 doi: 10.12691/ajfst-7-3-3
CrossRef Google Scholar

[13] Zou LY, Zhang W, Atkiston S. 2003. Il-karatterizzazzjoni ta' emissjonijiet ta' idrokarburi aromatiċi poliċikliċi mill-ħruq ta' speċi ta' ħatab differenti fl-Awstralja. Tniġġis Ambjentali 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, et al. 2000. Attività tal-benzo [a] pyrene u l-metaboliti idrossilati tiegħu f'assaġġ tal-ġene reporter tar-riċettur tal-estroġenu-α. Xjenzi Tossikoloġiċi 55:320−26 doi: 10.1093/toxsci/55.2.320
CrossRef Google Scholar

[15] Han Y, Chen Y, Ahmad S, Feng Y, Zhang F, et al. 2018. Kejl għoli ta' żmien u ta' daqs solvut ta' PM u kompożizzjoni kimika mill-kombustjoni tal-faħam: implikazzjonijiet għall-proċess ta' formazzjoni tal-KE. Xjenza u Teknoloġija Ambjentali 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. Determinazzjoni tal-konċentrazzjoni ta 'idrokarburi aromatiċi poliċikliċi fi tmien marki ta' tè iswed li jintużaw aktar fl-Iran. Ġurnal Internazzjonali tal-Inġinerija tas-Saħħa Ambjentali 2:40 doi: 10.4103/2277-9183.122427
CrossRef Google Scholar

[17] Fitzpatrick EM, Ross AB, Bates J, Andrews G, Jones JM, et al. 2007. Emissjoni ta 'speċi ossiġenati mill-kombustjoni tal-injam tal-arżnu u r-relazzjoni tagħha mal-formazzjoni tan-nugrufun. Sigurtà tal-Proċess u Protezzjoni Ambjentali 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J, et al. 2011. Emissjoni ta’ idrokarburi aromatiċi poliċikliċi ossiġenati mill-kombustjoni ta’ fjuwil solidu ta’ ġewwa. Xjenza u Teknoloġija Ambjentali 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google Scholar

[19] Aġenzija Internazzjonali għar-Riċerka dwar il-Kanċer (IARC), Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa. 2014. Exhausts tal-magni diesel u petrol u xi nitroarenes. Aġenzija Internazzjonali għar-Riċerka dwar il-Monografi tal-Kanċer dwar l-Evalwazzjoni tar-Riskji Karċinoġeniċi għall-Bnedmin. Rapport. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al. 2018. Partiċelli tal-ħruq tal-bijomassa fir-reġjun tal-Amażonja Brażiljana: Effetti mutaġeniċi ta 'nitro u oxy-PAHs u valutazzjoni tar-riskji għas-saħħa. 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, et al. 2018. Depożitu ta '9,10-Anthraquinone fil-pjantaġġun tat-te jista' jkun wieħed mir-raġunijiet għall-kontaminazzjoni fit-tè. 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. Identifikazzjoni ta' kontaminazzjoni ta' 9,10-anthraquinone waqt l-ipproċessar tat-te iswed u aħdar fl-Indoneżja. Food Chemistry 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Formazzjoni ta 'naphthoquinones u anthraquinones minn reazzjonijiet carbonyl-hydroquinone/benzoquinone: Rotta potenzjali għall-oriġini ta' 9,10-anthraquinone fit-tè. 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, et al. 2022. It-teħid, it-traslokazzjoni, u l-metaboliżmu ta 'antraċen fil-pjanti tat-te. 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. Influwenza tat-tipjip u l-barbecuing fuq il-kontenut ta' anthraquinone (ATQ) u idrokarburi aromatiċi poliċikliċi (PAHs) fiz-zalzett tat-tip Frankfurter. 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. Anthraquinones. Fil-Komposti Fenoliċi fl-Ikel: Karatterizzazzjoni u Analiżi, eds. Leo ML.Vol. 9. Boca Raton: CRC Press. pp. 130−70 https://hal.univ-reunion.fr/hal-01657104
[27] Piñeiro-Iglesias M, López-Mahı́a P, Muniategui-Lorenzo S, Prada-Rodrı́guez D, Querol X, et al. 2003. Metodu ġdid għad-determinazzjoni simultanja ta' PAH u metalli f'kampjuni ta' materja partikulata atmosferika. Ambjent Atmosferiku 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google Scholar

Dwar dan l-artikolu
Isemmi dan l-artiklu
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H, et al. 2022. Kontaminazzjoni ta '9,10-Anthraquinone fl-ipproċessar tat-te bl-użu tal-faħam bħala sors tas-sħana. Riċerka tal-Impjant tax-Xorb 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008