Abstract
9,10-anthraquinon (AQ) is een verontreiniging met een potentieel carcinogeen risico en komt wereldwijd voor in thee. De maximale residu -limiet (MRL) van AQ in thee in thee van de Europese Unie (EU) is 0,02 mg/kg. De mogelijke bronnen van AQ bij theeverkering en de hoofdfasen van het optreden ervan werden onderzocht op basis van een gemodificeerde AQ-analytische methode en gaschromatografie-tandem massaspectrometrie (GC-MS/MS) analyse. Vergeleken met elektriciteit als de warmtebron in groene thee -verwerking, nam AQ met 4,3 tot 23,9 keer toe in theeverwerking met kolen als warmtebron, veel meer dan 0,02 mg/kg, terwijl het AQ -niveau in de omgeving verdrievoudigde. Dezelfde trend werd waargenomen bij Oolong -theeverwerking onder kolenwarmte. De stappen met direct contact tussen theebladeren en dampen, zoals fixatie en drogen, worden beschouwd als de belangrijkste stappen van AQ -productie bij thee -verwerking. De niveaus van AQ namen toe met de stijgende contacttijd, hetgeen suggereert dat een hoge niveaus van aq -verontreinigende stoffen in thee kunnen worden afgeleid van de dampen veroorzaakt door kolen en verbranding. Veertig monsters van verschillende workshops met elektriciteit of kolen als warmtebronnen werden geanalyseerd, varieerden van 50,0% −85,0% en 5,0% −35,0% voor detectie en het overschrijden van de percentages van aq. Bovendien werd het maximale AQ -gehalte van 0,064 mg/kg waargenomen in het theeproduct met kolen als warmtebron, wat aangeeft dat de hoge niveaus van AQ -besmetting in theeproducten waarschijnlijk worden bijgedragen door kolen.
Sleutelwoorden: 9,10-anthraquinon, theeverwerking, kolen, besmettingsbron
INVOERING
Thee vervaardigd uit bladeren van de groenblijvende struik Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, is een van de meest wereldwijd populaire dranken vanwege de verfrissende smaak en gezondheidsvoordelen. In 2020 was wereldwijd de theeproductie gestegen tot 5.972 miljoen ton, wat de afgelopen 20 jaar een verdubbeling was [1]. Gebaseerd op verschillende manieren van verwerking, zijn er zes hoofdtypen thee, waaronder groene thee, zwarte thee, donkere thee, oolongthee, witte thee en gele thee [2,3]. Om de kwaliteit en veiligheid van producten te waarborgen, is het erg belangrijk om de niveaus van verontreinigende stoffen te controleren en de oorsprong te definiëren.

Het identificeren van de bronnen van verontreinigingen, zoals residuen van pesticiden, zware metalen en andere verontreinigende stoffen zoals polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), is de primaire stap om vervuiling te regelen. Direct spuiten van synthetische chemicaliën in theeplantages, evenals luchtafwijking veroorzaakt door operaties in de buurt van theetuinen, zijn de belangrijkste bron van residuen van pesticiden in thee [4]. Zware metalen kunnen zich ophopen in thee en leiden tot toxiciteit, die voornamelijk zijn afgeleid van grond, kunstmest en atmosfeer [5-7]. Wat betreft andere vervuiling die onverwacht in thee verscheen, het was vrij moeilijk om te identificeren vanwege de complexe procedures van de productietheelketen, waaronder plantage, verwerking, pakket, opslag en transport. De PAK's in thee kwamen uit de afzetting van voertuiguitjes en de verbranding van brandstoffen die worden gebruikt tijdens de verwerking van theebladeren, zoals brandhout en kolen [8-10].

Tijdens de verbranding van kolen en brandhout worden verontreinigende stoffen zoals koolstofoxiden gevormd [11]. Als gevolg hiervan is het gevoelig voor residuen van deze bovengenoemde verontreinigende stoffen om op te treden in de verwerkte producten, zoals graan, gerookte bouillon en kattenvissen, bij hoge temperatuur, waardoor een bedreiging voor de menselijke gezondheid vormt [12,13]. De PAK's veroorzaakt door verbranding zijn afgeleid van de vervluchtiging van PAK's in de brandstoffen zelf, de ontleding van aromatische verbindingen op hoge temperatuur en de samengestelde reactie tussen vrije radicalen [14]. Verbrandingstemperatuur, tijd en zuurstofgehalte zijn belangrijke factoren die de omzetting van PAK's beïnvloeden. Met de toename van de temperatuur nam het PAK -gehalte eerst toe en daalde vervolgens en nam de piekwaarde op bij 800 ° C; Het PAK -gehalte nam sterk af om te volgen met toenemende verbrandingstijd toen het onder een limiet was genaamd 'Boundary Time', met de toename van het zuurstofgehalte in de verbrandingslucht, PAK's emissies verminderd aanzienlijk, maar onvolledige oxidatie zou opahs en andere derivaten [15-17] produceren [15-17].

9,10-anthraquinon (AQ, CAS: 84-65-1, Fig. 1), een zuurstofbevattend derivaat van PAK's [18], bestaat uit drie gecondenseerde cycli. Het werd vermeld als een mogelijk carcinogeen (groep 2B) door het International Agency for Research on Cancer in 2014 [19]. AQ kan vergiftigen tot topoisomerase II-splitsingcomplex en de hydrolyse van adenosinepriphosfaat (ATP) remmen door DNA Topoisomerase II, waardoor DNA-dubbele strengbreuken worden veroorzaakt, wat betekent dat langdurige blootstelling onder aq-behouden omgeving en direct contact met hoog niveau van AQ kan leiden tot DNA-schade, mutatie en het risico op kanker [20]. Als negatieve effecten op de menselijke gezondheid werd de AQ -maximale residulimiet (MRL) van 0,02 mg/kg door de Europese Unie in thee gezet. Volgens onze eerdere studies werden de afzettingen van AQ voorgesteld als de belangrijkste bron tijdens theeplantage [21]. Ook is het op basis van de experimentele gevolgen in de Indonesische groene en zwarte thee -verwerking duidelijk dat het AQ -niveau aanzienlijk veranderde en dat de rook uit verwerkingsapparatuur werd voorgesteld als een van de belangrijkste redenen [22]. De nauwkeurige oorsprong van AQ bij theevoer bleef echter ongrijpbaar, hoewel sommige hypothesen van AQ -chemische route werden gesuggereerd [23,24], wat aangeeft dat het uiterst belangrijk is om de cruciale factoren te bepalen die het AQ -niveau in thee -verwerking beïnvloeden.

Figuur 1. De chemische formule van aq.

Given the research on the formation of AQ during coal combustion and the potential menace of fuels in tea processing, a comparative experiment was carried out to explain the effect of processing heat sources on AQ in tea and air, quantitative analysis on the changes of AQ content at different processing steps, which is helpful to confirm the accurate origin, occurrence pattern and degree of AQ pollution in tea processing.

Resultaat
Methode validatie
In vergelijking met onze vorige studie [21] werd een vloeistof-vloeistofextractieprocedure gecombineerd vóór injectie met GC-MS/MS om de gevoeligheid te verbeteren en instrumentele uitspraken te behouden. In figuur 2b vertoonde de verbeterde methode een significante verbetering van de zuivering van het monster, het oplosmiddel werd lichter van kleur. In figuur 2A illustreerde een volledig scanspectrum (50-350 m/z) dat na zuivering de basislijn van het MS-spectrum duidelijk verminderde en de minder chromatografische pieken beschikbaar waren, wat aangeeft dat een groot aantal interfererende verbindingen werd verwijderd na de vloeistof-vloeistofextractie.

Figuur 2. (a) Volledig scanspectrum van het monster voor en na de zuivering. (b) Het zuiveringseffect van de verbeterde methode.
Methode -validatie, inclusief lineariteit, herstel, limiet van kwantificeringslimiet (LOQ) en matrixeffect (ME), worden weergegeven in tabel 1. Het is bevredigend om de lineariteit te verkrijgen met de bepalingscoëfficiënt (R2) hoger dan 0,998, die varieerde van 0,005 tot 0,2 mg/kg in de theematrix en acetonitril Solvent, en in het luchtmonster met een bereik van 0,5 tot 8 μg/M3.

Recovery van AQ werd geëvalueerd bij drie puntige concentraties tussen gemeten en werkelijke concentraties in droge thee (0,005, 0,02, 0,05 mg/kg), verse thee -scheuten (0,005, 0,01, 0,02 mg/kg) en luchtmonster (0,5, 1,5, 3 μg/m3). Herstel van AQ in thee varieerde van 77,78% tot 113,02% in droge thee en van 96,52% tot 125,69% in theeschoten, met RSD% lager dan 15%. Het herstel van AQ in luchtmonsters varieerde van 78,47% tot 117,06% met RSD% onder 20%. De laagste spiked concentratie werd geïdentificeerd als LOQ, die respectievelijk 0,005 mg/kg, 0,005 mg/kg en 0,5 μg/m³ waren in thee -scheuten, droge thee en luchtmonsters. Zoals vermeld in tabel 1, verhoogde de matrix van droge thee en theeschoten de AQ -respons enigszins, wat leidde tot de ME van 109,0% en 110,9%. Wat betreft de matrix van luchtmonsters, de ME was 196,1%.

De niveaus van AQ tijdens groene thee -verwerking
Met het doel de effecten van verschillende warmtebronnen op thee- en verwerkingsomgeving te achterhalen, werd een aantal verse bladeren verdeeld in twee specifieke groepen en afzonderlijk verwerkt in twee verwerkingsworkshops in dezelfde onderneming. De ene groep werd voorzien van elektriciteit en de andere met kolen.

Zoals getoond in Fig. 3, varieerde het AQ -niveau met elektriciteit als de warmtebron van 0,008 tot 0,013 mg/kg. Tijdens het fixatieproces resulteerde het pederkracht van theebladeren veroorzaakt door verwerking in een pot met hoge temperatuur in een toename van 9,5% in AQ. Vervolgens bleef het niveau van AQ over tijdens het rollende proces ondanks het verlies van sap, wat suggereert dat fysieke processen mogelijk geen invloed hebben op het niveau van AQ bij theevoer. Na de eerste droogstappen nam het AQ-niveau enigszins toe van 0,010 tot 0,012 mg/kg, en bleef toen stijgen tot 0,013 mg/kg tot het einde van opnieuw drogen. PFS, die de variatie in elke stap aanzienlijk vertoonden, waren respectievelijk 1.10, 1,03, 1,24, 1,08 in fixatie, rollen, eerste drogen en opnieuw drogen. De resultaten van PFS suggereerden dat verwerking onder elektrische energie een klein effect had op de niveaus van AQ in thee.

Figuur 3. Het AQ -niveau tijdens groene thee -verwerking met elektriciteit en kolen als warmtebronnen.
In het geval van steenkool als warmtebron nam het AQ -gehalte scherp toe tijdens de theevoer, die toenam van 0,008 tot 0,038 mg/kg. 338,9% AQ werd verhoogd in de fixatieprocedure, tot 0,037 mg/kg bereikt, wat de MRL van 0,02 mg/kg ver overtrof, vastgesteld door de Europese Unie. Tijdens de rollende fase steeg het niveau van AQ nog steeds met 5,8%, ondanks dat het ver van de fixatiemachine was. Bij het eerste drogen en opnieuw drogen, nam het AQ-gehalte weinig toe of nam iets af. De PFS die steenkool gebruiken als warmtebron in fixatie, rollend droog en opnieuw drogen waren respectievelijk 4,39, 1,05, 0,93 en 1,05.

Om de relatie tussen de verbranding van de kolen en de AQ -vervuiling verder te bepalen, werden de gesuspendeerde deeltjes (PM's) in lucht in de workshops onder beide warmtebronnen verzameld voor luchtbeoordeling, zoals getoond in Fig. 4. Het AQ -niveau van PMS met kolen als de warmtebron was 2,98 μg/m3, die meer dan drie keer hoger was met elektriciteit 0,91 μg/m3.

Figuur 4. De niveaus van AQ in de omgeving met elektriciteit en kolen als warmtebron. * Geeft significante verschillen aan in AQ -niveaus in de monsters (P <0,05).

De niveaus van aq tijdens oolong -theevoer oolongthee, voornamelijk geproduceerd in Fujian en Taiwan, is een soort gedeeltelijk gefermenteerde thee. Om de belangrijkste stappen van het verhogen van het AQ-niveau en de effecten van verschillende brandstoffen verder te bepalen, werd dezelfde partij verse bladeren gemaakt in Oolong-thee met kolen en aardgas-elektrische hybride als warmtebronnen, tegelijkertijd. De AQ-niveaus in Oolong-theeverwerking met behulp van verschillende warmtebronnen worden getoond in Fig. 5. Voor Oolong-theeverwerking met aardgas-elektrische hybride, de trend van AQ-niveau stagneerde onder 0,005 mg/kg, wat vergelijkbaar was met die in groene thee met elektriciteit.

Figuur 5. Het AQ-niveau tijdens Oolong-theeverwerking met aardgas-elektrische mengsel en steenkool als warmtebron.

Met steenkool als warmtebron waren de AQ-niveaus in de eerste twee stappen, verwelken en groen maken, in wezen hetzelfde als met aardgas-elektrische mix. De daaropvolgende procedures tot de fixatie toonden echter de kloof geleidelijk aan, op welk punt het AQ -niveau steeg van 0,004 tot 0,023 mg/kg. Het niveau in de verpakte rollende stap nam af tot 0,018 mg/kg, wat mogelijk te wijten is aan het verlies van theesap dat sommige AQ -verontreinigingen wegvoert. Na het rollende podium nam het niveau in de droogstadium toe tot 0,027 mg/kg. Bij het verwelken, het maken van groen, fixatie, verpakt rollen en drogen, waren de PFS respectievelijk 2,81, 1,32, 5,66, 0,78 en 1,50.

Het optreden van AQ in theeproducten met verschillende warmtebronnen

Om de effecten op het AQ -gehalte aan thee met verschillende warmtebronnen te bepalen, hebben 40 theemonsters uit de theeworkshops met behulp van elektriciteit of kolen als warmtebronnen geanalyseerd, zoals weergegeven in tabel 2. In vergelijking met het gebruik van elektriciteit als warmtebron, kolen had de meeste detective -snelheden (85,0%) met het maximale AQ -niveau van 0,064 mg/kg, dat het gemakkelijk was om te compenseren, en een snelheid van COMPAMES en een snelheid van COMPAMES AF. 35,0% werd waargenomen in monsters van steenkool. Het meest opvallend had elektriciteit de laagste rechercheur- en opwindingspercentages van respectievelijk 56,4% en 7,7%, met het maximale gehalte van 0,020 mg/kg.

DISCUSSIE

Op basis van de PFS tijdens de verwerking met de twee soorten warmtebronnen, was het duidelijk dat fixatie de belangrijkste stap was die leidde tot de toename van AQ -niveaus in theeproductie met kolen en verwerking onder elektrische energie had een klein effect op het gehalte aan AQ in thee. Tijdens groene thee -verwerking produceerde kolenverbranding veel dampen in het fixatieproces in vergelijking met het elektrische verwarmingsproces, wat aangeeft dat misschien dampen de belangrijkste bron waren van aq -verontreinigende stoffen van contact met theeschoten onmiddellijk in thee -verwerking, vergelijkbaar met het blootstellingsproces in de gerookte barbecuemonsters [25]. De enigszins toename van het AQ -gehalte tijdens het rollende stadium suggereerde dat de dampen veroorzaakt door kolenverbranding niet alleen het AQ -niveau beïnvloeden tijdens de fixatiestap, maar ook in de verwerkingsomgeving als gevolg van atmosferische depositie. Kolen werden ook gebruikt als de warmtebron in het eerste drogen en opnieuw drogen, maar in deze twee stappen nam het AQ-gehalte enigszins toe of nam ze enigszins af. Dit kan worden verklaard door het feit dat de bijgevoegde droger met hete windscheiding thee weghield van dampen veroorzaakt door kolenverbranding [26]. Om de bron van verontreinigende stoffen te bepalen, werden de AQ -niveaus in de atmosfeer geanalyseerd, wat resulteerde in een significante kloof tussen de twee workshops. De belangrijkste reden hiervoor is dat de kolen die in de fixatie worden gebruikt, eerste drogende en herdrogende fasen AQ zouden genereren tijdens onvolledige verbranding. Deze AQ werden vervolgens geadsorbeerd in de kleine deeltjes van vaste stoffen na kolenverbranding en verspreid in de lucht, waardoor de niveaus van AQ -vervuiling in de workshopomgeving worden verhoogd [15]. In de loop van de tijd, vanwege het grote specifieke oppervlak en de adsorptiecapaciteit van thee, vestigden deze deeltjes zich vervolgens op het oppervlak van de theebladeren, wat resulteerde in de toename van AQ in productie. Daarom werd gedacht dat steenkoolverbranding de belangrijkste route was die leidde tot overmatige AQ -besmetting bij thee -verwerking, waarbij dampen de bron van vervuiling zijn.

Wat betreft Oolong -theeverwerking, werd AQ verhoogd onder verwerking met beide warmtebronnen, maar het verschil tussen de twee warmtebronnen was significant. De resultaten suggereerden ook dat steenkool als warmtebron een belangrijke rol speelde bij het verhogen van het AQ -niveau, en de fixatie werd beschouwd als de belangrijkste stap voor het vergroten van AQ -besmetting in Oolong -theeverwerking op basis van de PFS. Tijdens de Oolong-theeverwerking met aardgas-elektrische hybride als warmtebron, stagneerde de trend van het aq-niveau onder 0,005 mg/kg, wat vergelijkbaar was met die in groene thee met elektriciteit, wat suggereert dat schone energie, zoals elektriciteit en aardgas, het risico kan verminderen om aq-contaminanten van verwerking te produceren.

Wat de bemonsteringstests betreft, toonden de resultaten aan dat de situatie van AQ -verontreiniging slechter was bij het gebruik van steenkool als warmtebron in plaats van elektriciteit, wat te wijten zou kunnen zijn aan de dampen door verbranding van kolen die in contact komen met theebladeren en rond de werkplek hangen. Hoewel het echter duidelijk was dat elektriciteit de schoonste warmtebron was tijdens de theeverwerking, waren er nog steeds AQ -verontreinigingen in theeproducten met behulp van elektriciteit als warmtebron. De situatie lijkt enigszins vergelijkbaar met eerder gepubliceerd werk waarin de reactie van 2-alkenalen met hydrochinonen en benzoquinonen werd voorgesteld als een potentieel chemisch pad [23], redenen hiervoor zullen in toekomstig onderzoek worden onderzocht.

Conclusies

In dit werk werden de mogelijke bronnen van AQ-vervuiling in groene en Oolong-thee bevestigd door vergelijkende experimenten op basis van verbeterde GC-MS/MS-analytische methoden. Onze bevindingen ondersteunden direct dat de belangrijkste bron van verontreinigende stoffen van hoge niveaus van AQ werd veroorzaakt door verbranding, die niet alleen de verwerkingsfasen beïnvloedde, maar ook beïnvloedde om de workshopomgevingen te beïnvloeden. Anders dan in de rollende en verwelkende fasen, waar de veranderingen in het niveau van AQ onopvallend waren, zijn de fasen met directe betrokkenheid van kolen en brandhout, zoals fixatie, het belangrijkste proces waarbij AQ -besmetting steeg als gevolg van de hoeveelheid contact tussen thee en dampen tijdens deze stadia. Daarom werden schone brandstoffen zoals aardgas en elektriciteit aanbevolen als de warmtebron bij theeverwerking. Bovendien toonden de experimentele resultaten ook aan dat bij afwezigheid van dampen gegenereerd door verbranding, er nog andere factoren waren die bijdragen aan Trace AQ tijdens theeverwerking, terwijl kleine hoeveelheden AQ ook werden waargenomen in de workshop met schone brandstoffen, die verder moeten worden onderzocht in toekomstig onderzoek.

Materialen en methoden

Reagentia, chemicaliën en materialen

Anthraquinone Standard (99,0%) werd gekocht van Dr. Ehrenstorfer GmbH Company (Augsburg, Duitsland). D8-anthraquinon interne standaard (98,6%) werd gekocht van C/D/N isotopen (Quebec, Canada). Watervrij natriumsulfaat (Na2SO4) en magnesiumsulfaat (MgSO4) (Shanghai, China). Florisil werd geleverd door Wenzhou Organic Chemical Company (Wenzhou, China). Mircro-glasvezelpapier (90 mm) werd gekocht bij Ahlstrom-Munksjö Company (Helsinki, Finland).

Monsterbereiding

De groene theemonsters werden verwerkt met fixatie, rollen, eerst drogen en opnieuw drogen (met ingesloten apparatuur), terwijl de Oolong-theemonsters werden verwerkt met verwelken, groen (schommelen en staande verse bladeren afwisselend), fixatie, verpakt rollen en drogen. Monsters van elke stap werden driemaal verzameld bij 100 g na grondig mengen. Alle monsters werden opgeslagen bij -20 ° C voor verdere analyse.

Luchtmonsters werden verzameld door glasvezelpapier (90 mm) met behulp van gemiddelde volumemonsters (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, China) [27], met 100 l/min gedurende 4 uur op 100 l/min.

Fortified samples were spiked with AQ at 0.005 mg/kg, 0.010 mg/kg, 0.020 mg/kg for fresh tea shoots, at 0.005 mg/kg, 0.020 mg/kg, 0.050 mg/kg for dry tea and at 0.012 mg/kg (0.5 µg/m3 for air sample), 0.036 mg/kg (1.5 µg/m3 for Air Smaple), 0,072 mg/kg (3,0 µg/m3 voor luchtmonster) voor respectievelijk glasfilterpapier. Na grondig schudden, werden alle monsters 12 uur achtergelaten, gevolgd door extractie- en opruimingsstappen.

Het vochtgehalte werd verkregen door 20 g van het monster te nemen na het mengen van elke stap, gedurende 1 uur op 105 ° C te verwarmen, dan drie keer te wegen en te herhalen en de gemiddelde waarde te nemen en te delen door het gewicht voorafgaand aan het verwarmen.

Monsterafzetting en opruimen

Theemonster: de extractie en zuivering van AQ uit theemonsters werd uitgevoerd op basis van de gepubliceerde methode van Wang et al. met verschillende aanpassingen [21]. In het kort werden 1,5 g theemonsters eerst gemengd met 30 ul D8-aq (2 mg/kg) en 30 minuten achtergelaten, vervolgens goed gemengd met 1,5 ml gedeïoniseerd water en 30 minuten achtergelaten. 15 ml 20% aceton in N-hexaan werd toegevoegd aan de theemonsters en 15 minuten gesoniceerd. Vervolgens werden de monsters gedurende 30 seconden gewerveld met 1,0 g mgso4 en gedurende 5 minuten gecentrifugeerd bij 11.000 tpm. Na te zijn verplaatst naar 100 ml peervormige kolven, werd 10 ml van de bovenste organische fase verdampt tot bijna droogheid onder vacuüm bij 37 ° C. 5 ml 2,5% aceton in N-hexaan heeft het extract opnieuw opgelost in peervormige kolven voor zuivering. De glazen kolom (10 cm x 0,8 cm) bestond van onderkant tot bovenkant van glaswol en 2G florisil, die tussen twee lagen van 2 cm Na2SO4 was. Vervolgens heeft 5 ml 2,5% aceton in n-hexaan de kolom voorgesteld. Na het laden van de opnieuw opgeloste oplossing werd AQ driemaal geëlueerd met 5 ml, 10 ml, 10 ml 2,5% aceton in N-hexaan. De gecombineerde eluaten werden overgebracht naar peervormige kolven en verdampt tot bijna droogheid onder vacuüm bij 37 ° C. Het gedroogde residu werd vervolgens gereconstitueerd met 1 ml 2,5% aceton in hexaan gevolgd door filtratie door een poriegroottefilter van 0,22 µm. Vervolgens werd de gereconstitueerde oplossing gemengd met acetonitril bij een volumeverhouding van 1: 1. Na de schudstap werd het subnatant gebruikt voor GC-MS/MS-analyse.

Luchtmonster: de helft van het vezelpapier, gedruppeld met 18 ul D8-aq (2 mg/kg), werd ondergedompeld in 15 ml 20% aceton in N-hexaan en vervolgens gedurende 15 minuten gesoniceerd. De organische fase werd gescheiden door 5 minuten centrifugeren bij 11.000 tpm en de gehele bovenste laag werd verwijderd in een peervormige kolf. Alle organische fasen werden verdampt tot bijna droogheid onder vacuüm bij 37 ° C. 5 ml 2,5% aceton in hexaan heeft de extracten voor zuivering op dezelfde manier opgelost als in de theemonsters.

GC-MS/MS-analyse

Varian 450 gaschromatograaf uitgerust met Varian 300 tandem massadetector (Varian, Walnut Creek, CA, VS) werd gebruikt om AQ -analyse uit te voeren met MS Workstation versie 6.9.3 -software. Varian factor vier capillaire kolom VF-5ms (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm) werd gebruikt voor chromatografische scheiding. Het dragergas, helium (> 99,999%), werd ingesteld met een constant stroomsnelheid van 1,0 ml/min met botsingsgas van argon (> 99,999%). De oventemperatuur begon vanaf 80 ° C en werd 1 minuut vastgehouden; Verhoogd bij 15 ° C/min tot 240 ° C, bereikte vervolgens 260 ° C bij 20 ° C/min en gehouden gedurende 5 minuten. De temperatuur van de ionenbron was 210 ° C, evenals de overdrachtslijntemperatuur van 280 ° C. Het injectievolume was 1,0 ul. De MRM -voorwaarden worden weergegeven in tabel 3.

Agilent 8890 Gaschromatograaf uitgerust met Agilent 7000D Triple quadrupole massaspectrometer (Agilent, Stevens Creek, CA, VS) werd gebruikt om het zuiveringseffect te analyseren met MassHunter versie 10.1 -software. Agilent J&W HP-5ms GC-kolom (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm) werd gebruikt voor chromatografische scheiding. Het dragergas, helium (> 99,999%), werd ingesteld met een constant debiet van 2,25 ml/min met botsingsgas van stikstof (> 99,999%). De temperatuur van de EI -ionenbron werd aangepast bij 280 ° C, dezelfde als de temperatuur van de overdrachtslijn. De oventemperatuur begon vanaf 80 ° C en werd 5 minuten vastgehouden; Verhoogd met 15 ° C/min tot 240 ° C, bereikte vervolgens 280 ° C bij 25 ° C/min en gedurende 5 minuten gehouden. De MRM -voorwaarden worden weergegeven in tabel 3.

Statistische analyse
Het AQ -gehalte in verse bladeren werd gecorrigeerd naar droge stofgehalte door te delen door vochtgehalte om AQ -niveaus tijdens de verwerking te vergelijken en te analyseren.

De veranderingen van AQ in theemonsters werden geëvalueerd met Microsoft Excel -software en IBM SPSS Statistics 20.

Verwerkingsfactor werd gebruikt om de veranderingen in AQ te beschrijven tijdens theeverwerking. PF = RL/RF, waarbij RF het AQ -niveau is vóór de verwerkingsstap en RL het AQ -niveau is na de verwerkingsstap. PF geeft een afname aan (PF <1) of een toename (PF> 1) in AQ -rest tijdens een specifieke verwerkingsstap.

ME geeft een afname aan (me <1) of een toename (me> 1) in reactie op de analytische instrumenten, die is gebaseerd op de verhouding van hellingen van kalibratie in de matrix en oplosmiddel als volgt:

Me = (slopematrix/hellopesolvent - 1) × 100%

Waar slopematrix de helling van de kalibratiecurve is in matrix-afgestemde oplosmiddel, is Slopesolvent de kalibratiecurve in oplosmiddel.

Erkenningen
Dit werk werd ondersteund door wetenschaps- en technologie Major Project in de provincie Zhejiang (2015C12001) en National Science Foundation of China (42007354).
Belangenconflicten
De auteurs verklaren dat ze geen belangenconflict hebben.
Rechten en machtigingen
Copyright: © 2022 door de auteur (s). Exclusieve licentiehouder Maximum Academic Press, Fayetteville, GA. Dit artikel is een Open Access -artikel gedistribueerd onder Creative Commons Attribution License (CC by 4.0), bezoek https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
Referenties
[1] ITC. 2021. Jaarlijkse Bulletin of Statistics 2021. Https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Beoordeling van de wereldwijde theeproductie en de impact op de industrie van de Aziatische economische situatie. AU Journal of Technology 5
Google Scholar

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, et al. 2014. Karakterisering van geurverbindingen en hun biochemische vorming in groene thee met een opslagproces met lage temperatuur. 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. Tri-Dimesion-vervuilingsketen in thee-ecosysteem en de controle ervan. Scientia Agricultura Sinica 40: 948−58
Google Scholar

[5] Hij H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Ecologische risicobeoordeling van zware metalen van de bodem en residuen van pesticiden in theeplantages. Landbouw 10:47 doi: 10.3390/Agriculture10020047
Crossref Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J, et al. 2005. Loodbesmetting in theebladeren en niet-edafische factoren die dit beïnvloeden. Chemosphere 61: 726−32 doi: 10.1016/j.Chemosphere.2005.03.053
Crossref Google Scholar

[7] Owuor Po, Obaga So, Othieno co. 1990. De effecten van hoogte op de chemische samenstelling van zwarte thee. 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. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAH's) in Yerba Mate (ilex paraguariensis) van de Argentijnse markt. Voedseladditieven en verontreinigingen: deel 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. Bepaling van polycyclische aromatische koolwaterstoffen in voedselmonsters door geautomatiseerde online in-buis vaste fase micro-extractie in combinatie met hoog-per-performance vloeistofchromatografie-fluiorescence-detectie. 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, et al. 2020. Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) in droge theebladeren en thee -infusies in Vietnam: verontreinigingsniveaus en voedingsrisicobeoordeling. Milieugeochemie en gezondheid 42: 2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
Crossref Google Scholar

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. Het optreden van 16 EPA PAH's in voedsel - een overzicht. Polycyclische aromatische verbindingen 35: 248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
Crossref Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA. 2019. Vergelijking van PAK's gevormd in brandhout en rookbouillon en kattenvissen. 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. De karakterisering van polycyclische aromatische koolwaterstoffenemissies door het verbranden van verschillende brandhoutsoorten in Australië. Milieuvervuiling 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. Activiteit van benzo [a] pyreen en zijn gehydroxyleerde metabolieten in een oestrogeenreceptor-a reportergenbepaling. Toxicologische Wetenschappen 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. Hoge tijd- en opgeloste metingen van PM en chemische samenstelling van kolenverbranding: implicaties voor het EC-vormingsproces. Milieuwetenschap en technologie 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. Bepaling van polycyclische aromatische koolwaterstoffenconcentratie in acht merken zwarte thee die meer in Iran worden gebruikt. 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, et al. 2007. Emissie van geoxygeneerde soorten uit de verbranding van dennenhout en zijn relatie tot roetvorming. Procesveiligheid en milieubescherming 85: 430−40 doi: 10.1205/PSEP07020
Crossref Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J, et al. 2011. Emissie van geoxygeneerde polycyclische aromatische koolwaterstoffen door verbranding binnen vaste brandstof. Milieuwetenschap en technologie 45: 3459−65 doi: 10.1021/ES104364T
Crossref Google Scholar

[19] International Agency for Research on Cancer (IARC), Wereldgezondheidsorganisatie. 2014. Diesel- en benzinemotoruitjes en enkele nitroarenen. Internationaal Agentschap voor onderzoek naar kankermonografieën over de evaluatie van carcinogene risico's voor mensen. Rapport. 105: 9
[20] De Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al. 2018. Biomassa brandende deeltjes in de Braziliaanse Amazonegebied: mutagene effecten van nitro- en oxy-pahs en beoordeling van gezondheidsrisico's. Milieuvervuiling 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. 9,10-anthraquinonafzetting in theeplantage kan een van de redenen zijn voor besmetting in thee. 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. Identificatie van 9,10-anthraquinonverontreiniging tijdens zwarte en groene thee-verwerking in Indonesië. Food Chemistry 327: 127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
Crossref Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Vorming van naftoquinones en anthraquinonen door carbonyl-hydroquinon/benzoquinonreacties: een potentiële route voor de oorsprong van 9,10-anthraquinon in thee. 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. Opname, translocatie en metabolisme van anthraceen in theeplanten. Wetenschap van de totale omgeving 821: 152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
Crossref Google Scholar

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Invloed van roken en barbecuen op de inhoud van anthraquinon (ATQ) en polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAH's) in Frankfurter-type sausages. 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. In fenolische verbindingen in voedsel: karakterisering en analyse, 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. Een nieuwe methode voor de gelijktijdige bepaling van PAK en metalen in monsters van atmosferische deeltjes. Atmosferische omgeving 37: 4171-75 doi: 10.1016/s1352-2310 (03) 00523-5
Crossref Google Scholar

Over dit artikel
Citeer dit artikel
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H, et al. 2022. 9,10-anthraquinon-besmetting bij theeverwerking met kolen als warmtebron. Beverage Plant Research 2: 8 DOI: 10.48130/BPR-2022-0008