Abstract
9,10-Antrachinona (AQ) este un contaminant cu un potențial risc cancerigen și apare în ceai în întreaga lume. Limita maximă de reziduuri (LMR) de AQ în ceai stabilită de Uniunea Europeană (UE) este de 0,02 mg/kg. Posibilele surse de AQ în procesarea ceaiului și principalele etape ale apariției acestuia au fost investigate pe baza unei metode analitice modificate AQ și a analizei cromatografie gazoasă-spectrometrie de masă în tandem (GC-MS/MS). În comparație cu electricitatea ca sursă de căldură în procesarea ceaiului verde, AQ a crescut de 4,3 până la 23,9 ori în procesarea ceaiului cu cărbunele ca sursă de căldură, depășind cu mult 0,02 mg/kg, în timp ce nivelul AQ din mediu s-a triplat. Aceeași tendință a fost observată în procesarea ceaiului oolong sub căldură de cărbune. Etapele cu contact direct între frunzele de ceai și vapori, cum ar fi fixarea și uscarea, sunt considerate ca fiind principalele etape ale producției de AQ în procesarea ceaiului. Nivelurile de AQ au crescut odată cu creșterea timpului de contact, sugerând că nivelurile ridicate de poluant AQ din ceai pot fi derivate din fumurile cauzate de cărbune și ardere. Au fost analizate patruzeci de eșantioane din diferite ateliere cu energie electrică sau cărbune ca sursă de căldură, au variat între 50,0%-85,0% și 5,0%-35,0% pentru detecție și depășesc ratele de AQ. În plus, conținutul maxim de AQ de 0,064 mg/kg a fost observat în produsul de ceai cu cărbunele ca sursă de căldură, indicând faptul că nivelurile ridicate de contaminare cu AQ în produsele din ceai ar putea fi contribuite de cărbune.
Cuvinte cheie: 9,10-Antrachinonă, Procesarea ceaiului, Cărbune, Sursă de contaminare
INTRODUCERE
Ceaiul fabricat din frunzele arbustului veșnic verde Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, este una dintre cele mai populare băuturi la nivel global datorită gustului său revigorant și beneficiilor pentru sănătate. În 2020, la nivel global, producția de ceai a crescut la 5.972 milioane de tone metrice, ceea ce s-a dublat în ultimii 20 de ani[1]. Pe baza diferitelor moduri de procesare, există șase tipuri principale de ceai, inclusiv ceai verde, ceai negru, ceai închis, ceai oolong, ceai alb și ceai galben[2,3]. Pentru a asigura calitatea și siguranța produselor, este foarte important să se monitorizeze nivelurile de poluanți și să se definească originea.

Identificarea surselor de contaminanți, cum ar fi reziduurile de pesticide, metalele grele și alți poluanți, cum ar fi hidrocarburile aromatice policiclice (HAP), este pasul principal de control al poluării. Pulverizarea directă cu substanțe chimice sintetice în plantațiile de ceai, precum și deriva de aer cauzată de operațiunile din apropierea grădinilor de ceai, reprezintă principala sursă de reziduuri de pesticide din ceai[4]. Metalele grele se pot acumula în ceai și pot duce la toxicitate, care sunt derivate în principal din sol, îngrășăminte și atmosferă[5−7]. În ceea ce privește alte poluări care apar în mod neașteptat în ceai, a fost destul de dificil de identificat din cauza procedurilor complexe ale lanțului de producție a ceaiului, inclusiv plantarea, procesarea, ambalarea, depozitarea și transportul. HAP din ceai provin din depunerea gazelor de eșapament ale vehiculelor și din arderea combustibililor utilizați în timpul procesării frunzelor de ceai, cum ar fi lemnul de foc și cărbunele[8−10].

În timpul arderii cărbunelui și lemnului de foc, se formează poluanți precum oxizii de carbon[11]. Ca urmare, este susceptibil ca reziduurile acestor poluanți menționați mai sus să apară în produsele procesate, cum ar fi cerealele, ciobul afumat și peștele de pisică, la temperaturi ridicate, reprezentând o amenințare pentru sănătatea umană[12,13]. HAP-urile cauzate de ardere sunt derivate din volatilizarea HAP-urilor conținute în combustibili în sine, din descompunerea la temperatură înaltă a compușilor aromatici și din reacția compusă dintre radicalii liberi[14]. Temperatura de ardere, timpul și conținutul de oxigen sunt factori importanți care afectează conversia HAP. Odată cu creșterea temperaturii, conținutul de PAH a crescut mai întâi și apoi a scăzut, iar valoarea de vârf a apărut la 800 °C; Conținutul de HAP a scăzut drastic pentru a urmări odată cu creșterea timpului de ardere atunci când acesta a fost sub o limită numită „timp limită”, odată cu creșterea conținutului de oxigen din aerul de ardere, emisiile de HAP s-au redus semnificativ, dar oxidarea incompletă ar produce OPAH și alți derivați[15 −17].

9,10-Antrachinona (AQ, CAS: 84-65-1, Fig. 1), un derivat al HAP care conține oxigen[18], constă din trei cicluri condensate. A fost listat ca posibil cancerigen (Grupul 2B) de către Agenția Internațională pentru Cercetare a Cancerului în 2014[19]. AQ poate otravi la complexul de scindare a topoizomerazei II și poate inhiba hidroliza adenozin trifosfatului (ATP) de către ADN topoizomeraza II, provocând rupturi duble catene ale ADN-ului, ceea ce înseamnă că expunerea pe termen lung în mediul care conține AQ și contactul direct cu un nivel ridicat de AQ. poate duce la deteriorarea ADN-ului, mutații și creșterea riscului de cancer[20]. Ca efecte negative asupra sănătății umane, limita maximă de reziduuri (LMR) AQ de 0,02 mg/kg a fost stabilită în ceai de Uniunea Europeană. Conform studiilor noastre anterioare, depozitele de AQ au fost sugerate ca sursă principală în timpul plantației de ceai[21]. De asemenea, pe baza consecințelor experimentale în procesarea ceaiului verde și negru din Indonezia, este evident că nivelul AQ s-a schimbat semnificativ și că fumul din echipamentele de procesare a fost sugerat ca unul dintre motivele principale[22]. Cu toate acestea, originea exactă a AQ în procesarea ceaiului a rămas evazivă, deși au fost sugerate unele ipoteze ale căii chimice AQ [23,24], indicând faptul că este extrem de important să se determine factorii cruciali care afectează nivelul AQ în procesarea ceaiului.

Figura 1. Formula chimică a lui AQ.

Având în vedere cercetările privind formarea AQ în timpul arderii cărbunelui și potențiala amenințare a combustibililor în procesarea ceaiului, a fost efectuat un experiment comparativ pentru a explica efectul procesării surselor de căldură asupra AQ în ceai și aer, analiză cantitativă asupra modificărilor conținutului de AQ. la diferite etape de procesare, ceea ce este util pentru a confirma originea exactă, modelul de apariție și gradul de poluare cu AQ în procesarea ceaiului.

REZULTATE
Validarea metodei
În comparație cu studiul nostru anterior[21], o procedură de extracție lichid-lichid a fost combinată înainte de injectarea în GC-MS/MS pentru a îmbunătăți sensibilitatea și a menține declarațiile instrumentale. În Fig 2b, metoda îmbunătățită a arătat o îmbunătățire semnificativă a purificării probei, solventul a devenit mai deschis la culoare. În figura 2a, un spectru de scanare complet (50-350 m/z) a ilustrat că, după purificare, linia de bază a spectrului MS s-a redus în mod evident și au fost disponibile mai puține vârfuri cromatografice, ceea ce indică faptul că un număr mare de compuși interferanți au fost îndepărtați după extractia lichid-lichid.

Figura 2. (a) Spectrul de scanare complet al probei înainte și după purificare. (b) Efectul de purificare al metodei îmbunătățite.
Validarea metodei, inclusiv liniaritatea, recuperarea, limita de cuantificare (LOQ) și efectul de matrice (ME), sunt prezentate în Tabelul 1. Este satisfăcător să se obțină liniaritatea cu coeficientul de determinare (r2) mai mare de 0,998, care a variat de la 0,005. până la 0,2 mg/kg în matricea de ceai și solvent de acetonitril și în proba de aer cu un interval de 0,5 până la 8 μg/m3.

Recuperarea AQ a fost evaluată la trei concentrații crescute între concentrațiile măsurate și cele reale în ceai uscat (0,005, 0,02, 0,05 mg/kg), lăstari de ceai proaspăt (0,005, 0,01, 0,02 mg/kg) și proba de aer (0,5, 1,5, 3). μg/m3). Recuperarea AQ în ceai a variat de la 77,78% la 113,02% în ceaiul uscat și de la 96,52% la 125,69% în lăstarii de ceai, cu RSD% mai mic de 15%. Recuperarea AQ în probele de aer a variat între 78,47% și 117,06% cu RSD% sub 20%. Cea mai scăzută concentrație a fost identificată ca LOQ, care au fost 0,005 mg/kg, 0,005 mg/kg și 0,5 μg/m³ în lăstarii de ceai, ceaiul uscat și, respectiv, probele de aer. După cum este enumerat în Tabelul 1, matricea de ceai uscat și lăstarii de ceai a crescut ușor răspunsul AQ, conducând la ME de 109,0% și 110,9%. În ceea ce privește matricea probelor de aer, ME a fost de 196,1%.

Nivelurile de AQ în timpul procesării ceaiului verde
Cu scopul de a afla efectele diferitelor surse de căldură asupra ceaiului și mediului de procesare, un lot de frunze proaspete a fost împărțit în două grupe specifice și prelucrat separat în două ateliere de procesare din aceeași întreprindere. Un grup a fost alimentat cu energie electrică, iar celălalt cu cărbune.

După cum se arată în Fig. 3, nivelul AQ cu electricitatea ca sursă de căldură a variat între 0,008 și 0,013 mg/kg. În timpul procesului de fixare, uscarea frunzelor de ceai cauzată de prelucrarea într-o oală cu temperatură ridicată a dus la o creștere cu 9,5% a AQ. Apoi, nivelul de AQ a rămas în timpul procesului de laminare, în ciuda pierderii sucului, ceea ce sugerează că procesele fizice ar putea să nu afecteze nivelul de AQ în procesarea ceaiului. După primele etape de uscare, nivelul AQ a crescut ușor de la 0,010 la 0,012 mg/kg, apoi a continuat să crească la 0,013 mg/kg până la sfârșitul reuscării. PF, care au arătat în mod semnificativ variația în fiecare pas, au fost 1,10, 1,03, 1,24, 1,08 la fixare, laminare, prima uscare și, respectiv, reuscare. Rezultatele PF au sugerat că procesarea sub energie electrică a avut un efect ușor asupra nivelurilor de AQ din ceai.

Figura 3. Nivelul AQ în timpul procesării ceaiului verde cu energie electrică și cărbune ca surse de căldură.
În cazul cărbunelui ca sursă de căldură, conținutul de AQ a crescut brusc în timpul procesării ceaiului, crescând de la 0,008 la 0,038 mg/kg. Au fost crescute 338,9% AQ în procedura de fixare, ajungând la 0,037 mg/kg, care a depășit cu mult LMR de 0,02 mg/kg stabilit de Uniunea Europeană. În timpul etapei de rulare, nivelul AQ a crescut în continuare cu 5,8%, în ciuda faptului că era departe de mașina de fixare. La prima uscare și reuscare, conținutul de AQ a crescut puțin sau a scăzut ușor. PF-urile care utilizează cărbunele ca sursă de căldură în fixare, prima uscare prin rulare și reuscare au fost 4,39, 1,05, 0,93 și, respectiv, 1,05.

Pentru a determina în continuare relația dintre arderea cărbunelui și poluarea cu AQ, particulele în suspensie (PM) din aer din atelierele de sub ambele surse de căldură au fost colectate pentru evaluarea aerului, așa cum se arată în Fig. 4. Nivelul AQ al PM-urilor cu cărbune ca sursa de căldură a fost de 2,98 μg/m3, ceea ce a fost de peste trei ori mai mare decât cea cu energie electrică 0,91 μg/m3.

Figura 4. Nivelurile de AQ în mediu cu energie electrică și cărbune ca sursă de căldură. * Indică diferențe semnificative ale nivelurilor de AQ din eșantioane (p < 0,05).

Nivelurile de AQ în timpul procesării ceaiului oolong Ceaiul Oolong, produs în principal în Fujian și Taiwan, este un fel de ceai parțial fermentat. Pentru a determina în continuare pașii principali de creștere a nivelului AQ și efectele diferiților combustibili, același lot de frunze proaspete a fost transformat în ceai oolong cu cărbune și hibrid gaz natural-electric ca surse de căldură, simultan. Nivelurile AQ în procesarea ceaiului oolong folosind diferite surse de căldură sunt prezentate în Fig. 5. Pentru procesarea ceaiului oolong cu hibrid gaz natural-electric, tendința nivelului AQ a stagnat sub 0,005 mg/kg, care a fost similară cu cea a ceaiului verde. cu electricitate.

Figura 5. Nivelul AQ în timpul procesării ceaiului oolong cu amestec de gaz natural-electric și cărbune ca sursă de căldură.

Având cărbunele ca sursă de căldură, nivelurile AQ în primele două etape, ofilirea și înverzirea, au fost în esență aceleași ca în cazul amestecului de gaz natural-electric. Cu toate acestea, procedurile ulterioare până la fixare au arătat că decalajul s-a lărgit treptat, moment în care nivelul AQ a crescut de la 0,004 la 0,023 mg/kg. Nivelul în etapa de laminare ambalată a scăzut la 0,018 mg/kg, ceea ce se poate datora pierderii sucului de ceai, care duce la îndepărtarea unora dintre contaminanții AQ. După etapa de laminare, nivelul în etapa de uscare a crescut la 0,027 mg/kg. La ofilire, înverzire, fixare, laminare și uscare, PF-urile au fost 2,81, 1,32, 5,66, 0,78 și, respectiv, 1,50.

Apariția AQ în produsele din ceai cu diferite surse de căldură

Pentru a determina efectele asupra conținutului de AQ al ceaiului cu diferite surse de căldură, au fost analizate 40 de eșantioane de ceai din atelierele de ceai care utilizează electricitate sau cărbune ca sursă de căldură, așa cum se arată în Tabelul 2. În comparație cu utilizarea energiei electrice ca sursă de căldură, cărbunele a avut cel mai mult rate detective (85,0%) cu nivelul maxim de AQ de 0,064 mg/kg, ceea ce indică faptul că a fost ușor de provocat contaminant AQ prin fumul produs de arderea cărbunelui și o rată de 35,0% a fost observată în probele de cărbune. Cel mai evident, energia electrică a avut cele mai scăzute rate de detectie și de depășire de 56,4% și, respectiv, 7,7%, cu conținutul maxim de 0,020 mg/kg.

DISCUŢIE

Pe baza PF-urilor în timpul prelucrării cu cele două tipuri de surse de căldură, a fost clar că fixarea a fost principalul pas care a condus la creșterea nivelurilor de AQ în producția de ceai cu cărbune și procesarea sub energie electrică a avut un efect ușor asupra conținutului de AQ. în ceai. În timpul procesării ceaiului verde, arderea cărbunelui a produs o mulțime de fum în procesul de fixare în comparație cu procesul de încălzire electrică, ceea ce indică faptul că poate fumurile au fost principala sursă de poluanți AQ de la contactul cu lăstarii de ceai instantaneu în procesarea ceaiului, similar cu procesul de expunere din mostrele de grătar afumat[25]. Creșterea ușoară a conținutului de AQ în timpul etapei de laminare a sugerat că fumurile cauzate de arderea cărbunelui nu numai că au afectat nivelul AQ în timpul etapei de fixare, ci și în mediul de procesare datorită depunerilor atmosferice. Cărbunii au fost folosiți și ca sursă de căldură în prima uscare și reuscare, dar în aceste două etape conținutul de AQ a crescut ușor sau a scăzut ușor. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că uscătorul închis cu vânt fierbinte a ținut ceaiul departe de fumul cauzat de arderea cărbunelui[26]. Pentru a determina sursa poluantă au fost analizate nivelurile de AQ din atmosferă, rezultând un decalaj semnificativ între cele două ateliere. Motivul principal pentru aceasta este că cărbunele utilizat în fazele de fixare, prima uscare și reuscare ar genera AQ în timpul arderii incomplete. Aceste AQ au fost apoi adsorbite în particulele mici de solide după arderea cărbunelui și dispersate în aer, crescând nivelurile de poluare cu AQ în mediul atelierului[15]. În timp, datorită suprafeței specifice mari și capacității de adsorbție a ceaiului, aceste particule s-au depus apoi pe suprafața frunzelor de ceai, având ca rezultat creșterea AQ în producție. Prin urmare, arderea cărbunelui a fost considerată a fi principala cale care duce la contaminarea excesivă cu AQ în procesarea ceaiului, fumurile fiind sursa de poluare.

În ceea ce privește prelucrarea ceaiului oolong, AQ-ul a fost crescut în timpul procesării cu ambele surse de căldură, dar diferența dintre cele două surse de căldură a fost semnificativă. Rezultatele au sugerat, de asemenea, că cărbunele ca sursă de căldură a jucat un rol major în creșterea nivelului AQ, iar fixarea a fost considerată pasul principal pentru creșterea contaminării cu AQ în procesarea ceaiului oolong pe baza PF. În timpul procesării ceaiului oolong cu hibrid gaz natural-electric ca sursă de căldură, tendința nivelului AQ a stagnat sub 0,005 mg/kg, ceea ce a fost similar cu cea din ceaiul verde cu electricitate, sugerând că energia curată, cum ar fi electricitatea și energia naturală. gaz, poate reduce riscul de a produce contaminanți AQ din procesare.

În ceea ce privește testele de eșantionare, rezultatele au arătat că situația de contaminare cu AQ a fost mai gravă atunci când se folosește cărbunele ca sursă de căldură, mai degrabă decât electricitatea, ceea ce s-ar putea datora fumului de la arderea cărbunelui care intră în contact cu frunzele de ceai și persistă în jurul locului de muncă. Cu toate acestea, deși era evident că electricitatea era cea mai curată sursă de căldură în timpul procesării ceaiului, încă existau contaminanți AQ în produsele din ceai care foloseau electricitatea ca sursă de căldură. Situația pare ușor similară cu lucrările publicate anterior în care reacția 2-alchenalelor cu hidrochinone și benzochinone a fost sugerată ca o potențială cale chimică[23], motivele pentru aceasta vor fi investigate în cercetările viitoare.

CONCLUZII

În această lucrare, posibilele surse de poluare cu AQ în ceaiul verde și oolong au fost confirmate prin experimente comparative bazate pe metode analitice îmbunătățite GC-MS/MS. Descoperirile noastre au susținut în mod direct faptul că principala sursă de poluare a nivelurilor ridicate de AQ au fost fumul cauzat de ardere, care nu numai că a afectat etapele de procesare, ci a afectat și mediile atelierelor. Spre deosebire de etapele de laminare și ofilire, unde modificările nivelului de AQ au fost discrete, etapele cu implicare directă a cărbunelui și a lemnului de foc, cum ar fi fixarea, sunt principalul proces în care contaminarea cu AQ a crescut din cauza cantității de contact dintre ceai. și vapori în timpul acestor etape. Prin urmare, combustibilii curați precum gazul natural și electricitatea au fost recomandați ca sursă de căldură în procesarea ceaiului. În plus, rezultatele experimentale au mai arătat că, în absența fumului generat de combustie, au existat încă alți factori care contribuie la urmele AQ în timpul procesării ceaiului, în timp ce cantități mici de AQ au fost observate și în atelierul cu combustibili curați, ceea ce ar trebui investigat în continuare. în cercetările viitoare.

MATERIALE ȘI METODE

Reactivi, substanțe chimice și materiale

Standardul de antrachinonă (99,0%) a fost achiziționat de la compania Dr. Ehrenstorfer GmbH (Augsburg, Germania). Standardul intern D8-Antrachinonă (98,6%) a fost achiziționat de la C/D/N Isotopes (Quebec, Canada). Sulfat de sodiu anhidru (Na2SO4) și sulfat de magneziu (MgSO4) (Shanghai, China). Florisil a fost furnizat de Wenzhou Organic Chemical Company (Wenzhou, China). Hârtia din fibră de sticlă (90 mm) a fost achiziționată de la compania Ahlstrom-munksjö (Helsinki, Finlanda).

Pregătirea probei

Probele de ceai verde au fost prelucrate prin fixare, rulare, mai întâi uscare și reuscare (folosind echipamente închise), în timp ce mostrele de ceai oolong au fost prelucrate prin ofilire, înverzire (legănare și frunze proaspete în picioare alternativ), fixare, laminare împachetată și uscare. Probele de la fiecare pas au fost colectate de trei ori la 100 g după amestecare temeinică. Toate probele au fost păstrate la -20 ° C pentru analize ulterioare.

Probele de aer au fost colectate cu hârtie din fibră de sticlă (90 mm) utilizând probe de volum mediu (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, China)[27], rulând la 100 L/min timp de 4 ore.

Probele fortificate au fost adăugate cu AQ la 0,005 mg/kg, 0,010 mg/kg, 0,020 mg/kg pentru lăstarii de ceai proaspeți, la 0,005 mg/kg, 0,020 mg/kg, 0,050 mg/kg pentru ceaiul uscat și la 0,012 mg/kg (0,5 ug/m3 pentru proba de aer), 0,036 mg/kg (1,5 ug/m3 pentru smaple de aer), respectiv 0,072 mg/kg (3,0 ug/m3 pentru proba de aer) pentru hârtie de filtru de sticlă, respectiv. După agitare bine, toate probele au fost lăsate timp de 12 ore, urmate de pași de extracție și curățare.

Conținutul de umiditate a fost obținut prin luarea a 20 g de probă după amestecarea fiecărei etape, încălzirea la 105 °C timp de 1 oră, apoi cântărirea și repetarea de trei ori și luând valoarea medie și împărțind-o la greutate înainte de încălzire.

Extragerea probelor și curățarea

Probă de ceai: Extracția și purificarea AQ din probele de ceai a fost efectuată pe baza metodei publicate de Wang și colab. cu mai multe adaptări[21]. Pe scurt, 1,5 g de probe de ceai au fost mai întâi amestecate cu 30 μL D8-AQ (2 mg/kg) și lăsate să stea timp de 30 de minute, apoi bine amestecate cu 1,5 ml apă deionizată și lăsate să stea timp de 30 de minute. S-au adăugat 15 ml acetonă 20% în n-hexan la probele de ceai și s-au sonicat timp de 15 min. Apoi probele au fost agitate cu 1,0 g MgSO4 timp de 30 de secunde și centrifugate timp de 5 minute, la 11.000 rpm. După ce au fost mutate în baloane de 100 ml în formă de pară, 10 ml din faza organică superioară au fost evaporate până aproape de uscare sub vid la 37 °C. 5 ml de acetonă 2,5% în n-hexan au redizolvat extractul în baloane în formă de pară pentru purificare. Coloana de sticlă (10 cm × 0,8 cm) a constat de jos în sus din vată de sticlă și 2 g florisil, care se afla între două straturi de 2 cm Na2SO4. Apoi 5 ml de acetonă 2,5% în n-hexan au prespălat coloana. După încărcarea soluţiei redizolvate, AQ a fost eluat de trei ori cu 5 mL, 10 mL, 10 mL de acetonă 2,5% în n-hexan. Eluații combinați au fost transferați în baloane în formă de pară și evaporați până aproape de uscare sub vid la 37 °C. Reziduul uscat a fost apoi reconstituit cu 1 mL de acetonă 2,5% în hexan, urmată de filtrare printr-un filtru cu dimensiunea porilor de 0,22 um. Apoi soluția reconstituită a fost amestecată cu acetonitril la un raport de volum de 1:1. După etapa de agitare, subnatantul a fost utilizat pentru analiza GC-MS/MS.

Probă de aer: Jumătate din hârtia cu fibre, picurată cu 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), a fost scufundată în 15 ml de acetonă 20% în n-hexan, apoi a fost sonicat timp de 15 min. Faza organică a fost separată prin centrifugare la 11.000 rpm timp de 5 min și întregul strat superior a fost îndepărtat într-un balon în formă de pară. Toate fazele organice au fost evaporate până aproape de uscare sub vid la 37 °C. 5 ml de acetonă 2,5% în hexan au redizolvat extractele pentru purificare în același mod ca în probele de ceai.

Analiza GC-MS/MS

Cromatograful de gaz Varian 450 echipat cu detector de masă tandem Varian 300 (Varian, Walnut Creek, CA, SUA) a fost utilizat pentru a efectua analiza AQ cu software-ul MS WorkStation versiunea 6.9.3. Coloana capilară Varian Factor Four VF-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) a fost utilizată pentru separarea cromatografică. Gazul purtător, heliu (> 99,999%), a fost setat la un debit constant de 1,0 ml/min cu gazul de coliziune de Argon (> 99,999%). Temperatura cuptorului a început de la 80 °C și s-a menținut timp de 1 min; a crescut la 15 °C/min la 240 °C, apoi a ajuns la 260 °C la 20 °C/min și a fost menținut timp de 5 minute. Temperatura sursei de ioni a fost de 210 °C, precum și temperatura liniei de transfer de 280 °C. Volumul de injectare a fost de 1,0 μL. Condițiile MRM sunt prezentate în Tabelul 3.

Cromatograful de gaz Agilent 8890 echipat cu spectrometrul de masă triplu cvadrupol Agilent 7000D (Agilent, Stevens Creek, CA, SUA) a fost utilizat pentru a analiza efectul de purificare cu software-ul MassHunter versiunea 10.1. Coloana GC Agilent J&W HP-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) a fost utilizată pentru separarea cromatografică. Gazul purtător, heliu (> 99,999%), a fost stabilit la un debit constant de 2,25 ml/min cu gazul de coliziune a azotului (> 99,999%). Temperatura sursei de ioni EI a fost ajustată la 280 °C, la fel ca temperatura liniei de transfer. Temperatura cuptorului a început de la 80 °C și a fost menținută timp de 5 minute; crescut cu 15 °C/min la 240 °C, apoi a ajuns la 280 °C la 25 °C/min și menținut timp de 5 min. Condițiile MRM sunt prezentate în Tabelul 3.

Analiza statistica
Conținutul de AQ din frunzele proaspete a fost corectat la conținutul de substanță uscată prin împărțirea la conținutul de umiditate pentru a compara și analiza nivelurile de AQ în timpul procesării.

Modificările AQ în mostrele de ceai au fost evaluate cu software-ul Microsoft Excel și IBM SPSS Statistics 20.

Factorul de procesare a fost folosit pentru a descrie modificările AQ în timpul procesării ceaiului. PF = Rl/Rf, unde Rf este nivelul AQ înainte de etapa de procesare și Rl este nivelul AQ după etapa de procesare. PF indică o scădere (PF < 1) sau o creștere (PF > 1) a AQ rezidual în timpul unei etape specifice de procesare.

ME indică o scădere (ME < 1) sau o creștere (ME > 1) ca răspuns la instrumentele analitice, care se bazează pe raportul dintre pantele de calibrare din matrice și solvent, după cum urmează:

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

În cazul în care slopematrix este panta curbei de calibrare în solventul potrivit matricei, slopesolvent este panta curbei de calibrare în solvent.

MULȚUMIRI
Această lucrare a fost susținută de Proiectul major pentru știință și tehnologie din provincia Zhejiang (2015C12001) și Fundația Națională de Știință din China (42007354).
Conflict de interese
Autorii declară că nu au niciun conflict de interese.
Drepturi și permisiuni
Copyright: © 2022 de către autor(i). Licențiat exclusiv Maximum Academic Press, Fayetteville, GA. Acest articol este un articol cu ​​acces liber distribuit sub Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), vizitați https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
REFERINȚE
[1] ITC. 2021. Buletinul Anual de Statistică 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Revizuirea producției globale de ceai și impactul situației economice din Asia asupra industriei. Jurnalul AU de tehnologie 5
Google Academic

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M și colab. 2014. Caracterizarea compușilor odoranți și formarea lor biochimică în ceaiul verde cu un proces de depozitare la temperatură scăzută. 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 Pollution Chain in Tea Ecosystem and its Control. Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Academic

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Evaluarea riscului ecologic al metalelor grele din sol și al reziduurilor de pesticide în plantațiile de ceai. Agricultură 10:47 doi: 10.3390/agriculture10020047
CrossRef Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J și colab. 2005. Contaminarea cu plumb în frunzele de ceai și factorii non-edafici care o afectează. Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google Scholar

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Efectele altitudinii asupra compoziției chimice a ceaiului negru. 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. Hidrocarburi aromatice policiclice (HAP) în yerba mate (Ilex paraguariensis) de pe piața argentiniană. Aditivi alimentari și contaminanți: Partea 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. Determinarea hidrocarburilor aromatice policiclice în probele alimentare prin microextracție automatizată on-line în tub în fază solidă cuplată cu cromatografie lichidă de înaltă performanță-detecție fluorescentă . 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 și colab. 2020. Hidrocarburi aromatice policiclice (PAH) în frunze uscate de ceai și infuzii de ceai în Vietnam: niveluri de contaminare și evaluarea riscului alimentar. Environmental Geochemistry and Health 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. Compuși policiclici aromatici 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA . 2019. Comparație între HAP formate în lemn de foc și cărbune afumat și pește de pisică. 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. Caracterizarea emisiilor de hidrocarburi aromatice policiclice din arderea diferitelor specii de lemn de foc în Australia. Poluarea mediului 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. Activitatea benzo [a] pirenului și a metaboliților săi hidroxilați într-un test de genă reporter a receptorului de estrogen-α. Științe Toxicologice 55:320−26 doi: 10.1093/toxsci/55.2.320
CrossRef Google Scholar

[15] Han Y, Chen Y, Ahmad S, Feng Y, Zhang F și colab. 2018. Măsurători ridicate în timp și dimensiune ale PM și compoziției chimice din arderea cărbunelui: implicații pentru procesul de formare a CE. Environmental Science & Technology 52:6676−85 doi: 10.1021/acs.est.7b05786
CrossRef Google Scholar

[16] Khiadani (Hajian) M, Amin MM, Beik FM, Ebrahimi A, Farhadkhani M și colab. 2013. Determinarea concentrației de hidrocarburi aromatice policiclice în opt mărci de ceai negru care sunt folosite mai mult în Iran. 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 și colab. 2007. Emisia de specii oxigenate din arderea lemnului de pin și relația acesteia cu formarea funinginei. Siguranța proceselor și protecția mediului 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J și colab. 2011. Emisia de hidrocarburi aromatice policiclice oxigenate din arderea interioară a combustibilului solid. Environmental Science & Technology 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google Scholar

[19] Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC), Organizația Mondială a Sănătății. 2014. Esapament motoare diesel si benzina si ceva nitroarene. Agenția Internațională pentru Cercetare a Cancerului Monografii privind evaluarea riscurilor cancerigene pentru oameni. Raport. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al. 2018. Particule de ardere a biomasei în regiunea Amazonului brazilian: Efecte mutagene ale nitro și oxi-PAH și evaluarea riscurilor pentru sănătate. Poluarea mediului 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 și colab. 2018. Depozitul de 9,10-antrachinonă din plantația de ceai ar putea fi unul dintre motivele contaminării în ceai. 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. Identificarea contaminării cu 9,10-antrachinonă în timpul procesării ceaiului negru și verde în Indonezia. Food Chemistry 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Formarea de naftochinone și antrachinone prin reacții carbonil-hidrochinonă/benzochinonă: o cale potențială pentru originea 9,10-antrachinonei în ceai. 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 și colab. 2022. Absorbția, translocarea și metabolismul antracenului în plantele de ceai. 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. Influența fumatului și a grătarului asupra conținutului de antrachinonă (ATQ) și hidrocarburi aromatice policiclice (PAH) în cârnații de 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. În Compuși fenolici în alimente: Caracterizare și analiză, eds. Leu 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. O nouă metodă pentru determinarea simultană a HAP și a metalelor în probe de particule din atmosferă. Mediul atmosferic 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google Scholar

Despre acest articol
Citează acest articol
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H și colab. 2022. Contaminarea cu 9,10-antrachinonă în prelucrarea ceaiului folosind cărbune ca sursă de căldură. Beverage Plant Research 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008