Povzetek
9,10-Antrakinon (AQ) je kontaminant s potencialnim rakotvornim tveganjem in se pojavlja v čaju po vsem svetu. Najvišja mejna vrednost ostankov (MRL) AQ v čajnem servisu, ki jo je določila Evropska unija (EU), je 0,02 mg/kg. Možni viri AQ pri predelavi čaja in glavne faze njegovega pojavljanja so bili raziskani na podlagi modificirane analizne metode AQ in analize s plinsko kromatografijo-tandemsko masno spektrometrijo (GC-MS/MS). V primerjavi z električno energijo kot virom toplote pri predelavi zelenega čaja se je AQ pri predelavi čaja s premogom kot virom toplote povečal za 4,3 do 23,9-krat, kar je daleč preseglo 0,02 mg/kg, medtem ko se je raven AQ v okolju potrojila. Enak trend je bil opažen pri predelavi oolong čaja pod vročino premoga. Koraki z neposrednim stikom med čajnimi listi in hlapi, kot sta fiksacija in sušenje, veljajo za glavne korake proizvodnje AQ pri predelavi čaja. Ravni AQ so se povečale z naraščajočim kontaktnim časom, kar nakazuje, da lahko visoke ravni onesnaževala AQ v čaju izhajajo iz hlapov, ki jih povzročata premog in izgorevanje. Analiziranih je bilo 40 vzorcev iz različnih delavnic z elektriko ali premogom kot virom toplote, v razponu od 50,0 %–85,0 % in 5,0 %–35,0 % za odkrivanje in preseganje stopenj AQ. Poleg tega je bila najvišja vsebnost AQ 0,064 mg/kg opažena v čajnem izdelku s premogom kot virom toplote, kar kaže, da je visoko stopnjo kontaminacije z AQ v čajnih izdelkih verjetno prispeval premog.
Ključne besede: 9,10-antrakinon, predelava čaja, premog, vir onesnaženja
UVOD
Čaj, pridelan iz listov zimzelenega grma Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, je zaradi osvežujočega okusa in zdravilnih učinkov ena najbolj priljubljenih pijač v svetu. Leta 2020 se je proizvodnja čaja po vsem svetu povečala na 5.972 milijonov ton, kar je bila podvojitev v zadnjih 20 letih[1]. Glede na različne načine predelave obstaja šest glavnih vrst čaja, vključno z zelenim čajem, črnim čajem, temnim čajem, oolong čajem, belim čajem in rumenim čajem [2,3]. Za zagotavljanje kakovosti in varnosti izdelkov je zelo pomembno spremljanje ravni onesnaževal in opredelitev izvora.

Identifikacija virov onesnaževal, kot so ostanki pesticidov, težke kovine in druga onesnaževala, kot so policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH), je glavni korak za nadzor onesnaževanja. Neposredno škropljenje s sintetičnimi kemikalijami v nasadih čaja in zračni odnasi, ki jih povzročajo dejavnosti v bližini čajnih vrtov, so glavni viri ostankov pesticidov v čaju[4]. Težke kovine se lahko kopičijo v čaju in povzročijo strupenost, ki izvira predvsem iz prsti, gnojil in atmosfere [5–7]. Kar zadeva druga onesnaženja, ki se nepričakovano pojavijo v čaju, jih je bilo precej težko prepoznati zaradi zapletenih postopkov proizvodne verige čaja, vključno z nasadom, predelavo, pakiranjem, skladiščenjem in transportom. PAH v čaju izvirajo iz usedanja izpušnih plinov vozil in izgorevanja goriv, ​​uporabljenih med predelavo čajnih listov, kot sta drva in premog [8–10].

Med zgorevanjem premoga in drv nastajajo onesnaževala, kot so ogljikovi oksidi[11]. Posledično obstaja možnost, da se ostanki teh zgoraj omenjenih onesnaževal pojavijo v predelanih proizvodih, kot so žito, prekajene juhe in ribe, pri visoki temperaturi, kar predstavlja nevarnost za zdravje ljudi[12,13]. PAH, ki jih povzroči zgorevanje, izhajajo iz izhlapevanja PAH, ki jih vsebujejo goriva, visokotemperaturne razgradnje aromatskih spojin in reakcije spojin med prostimi radikali [14]. Temperatura zgorevanja, čas in vsebnost kisika so pomembni dejavniki, ki vplivajo na pretvorbo PAH. S povišanjem temperature se je vsebnost PAH najprej povečevala in nato zmanjševala, najvišja vrednost pa se je pojavila pri 800 °C; Vsebnost PAH se je močno zmanjšala, kar je bilo mogoče opaziti s podaljševanjem časa zgorevanja, ko je bila pod mejo, imenovano "mejni čas", s povečanjem vsebnosti kisika v zraku za zgorevanje so se emisije PAH znatno zmanjšale, vendar bi nepopolna oksidacija povzročila OPAH in druge derivate[15]. −17].

9,10-Antrakinon (AQ, CAS: 84-65-1, slika 1), derivat PAH, ki vsebuje kisik [18], je sestavljen iz treh kondenziranih ciklov. Mednarodna agencija za raziskave raka ga je leta 2014 uvrstila med možne rakotvorne snovi (skupina 2B) [19]. AQ lahko zastrupi cepitveni kompleks topoizomeraze II in zavre hidrolizo adenozin trifosfata (ATP) z DNA topoizomerazo II, kar povzroči prekinitve dvojne verige DNA, kar pomeni, da dolgotrajna izpostavljenost v okolju, ki vsebuje AQ, in neposredni stik z visoko stopnjo AQ lahko povzroči poškodbe DNK, mutacijo in poveča tveganje za nastanek raka [20]. Kot negativne učinke na zdravje ljudi je Evropska unija v čaju določila najvišjo mejno vrednost ostankov (MRL) 0,02 mg/kg. Glede na naše prejšnje študije so bile usedline AQ predlagane kot glavni vir med plantažo čaja [21]. Poleg tega je na podlagi eksperimentalnih posledic pri predelavi indonezijskega zelenega in črnega čaja očitno, da se je raven AQ močno spremenila, dim iz predelovalne opreme pa je bil predlagan kot eden glavnih razlogov [22]. Vendar je točen izvor AQ pri predelavi čaja ostal nedosegljiv, čeprav so bile predlagane nekatere hipoteze o kemični poti AQ [23,24], kar kaže, da je izjemno pomembno določiti ključne dejavnike, ki vplivajo na raven AQ pri predelavi čaja.

Slika 1. Kemijska formula AQ.

Glede na raziskave o nastajanju AQ pri zgorevanju premoga in potencialni nevarnosti goriv pri predelavi čaja, je bil izveden primerjalni eksperiment za pojasnitev vpliva toplotnih virov predelave na AQ v čaju in zraku, kvantitativna analiza o spremembi vsebnosti AQ. pri različnih korakih predelave, kar je koristno za potrditev točnega izvora, vzorca pojavljanja in stopnje onesnaženosti z AQ pri predelavi čaja.

REZULTATI
Validacija metode
V primerjavi z našo prejšnjo študijo[21] je bil postopek ekstrakcije tekočina-tekočina kombiniran pred injiciranjem v GC-MS/MS, da bi izboljšali občutljivost in ohranili instrumentalne izjave. Na sliki 2b je izboljšana metoda pokazala znatno izboljšanje čiščenja vzorca, topilo je postalo svetlejše barve. Na sliki 2a je spekter celotnega skeniranja (50–350 m/z) pokazal, da se je po čiščenju osnovna črta spektra MS očitno zmanjšala in je bilo na voljo manj kromatografskih vrhov, kar kaže, da je bilo veliko število motečih spojin odstranjenih po tekoče-tekoče ekstrakcije.

Slika 2. (a) Celoten spekter skeniranja vzorca pred in po čiščenju. (b) Učinek čiščenja izboljšane metode.
Validacija metode, vključno z linearnostjo, izkoristkom, mejo kvantifikacije (LOQ) in učinkom matriksa (ME), je prikazana v tabeli 1. Zadovoljivo je pridobiti linearnost s koeficientom determinacije (r2), višjim od 0,998, ki sega od 0,005 do 0,2 mg/kg v matriksu čaja in topilu acetonitrilu ter v vzorcu zraka z območje od 0,5 do 8 μg/m3.

Izkoristek AQ je bil ovrednoten pri treh povečanih koncentracijah med izmerjenimi in dejanskimi koncentracijami v suhem čaju (0,005, 0,02, 0,05 mg/kg), svežih čajnih poganjkih (0,005, 0,01, 0,02 mg/kg) in vzorcu zraka (0,5, 1,5, 3 μg/m3). Izkoristek AQ v čaju je bil od 77,78 % do 113,02 % v suhem čaju in od 96,52 % do 125,69 % v čajnih poganjkih, pri čemer je RSD % nižji od 15 %. Izkoristek AQ v vzorcih zraka je bil od 78,47 % do 117,06 % z RSD % pod 20 %. Najnižja povečana koncentracija je bila opredeljena kot LOQ, ki je bila 0,005 mg/kg, 0,005 mg/kg in 0,5 μg/m³ v čajnih poganjkih, suhem čaju in vzorcih zraka. Kot je navedeno v tabeli 1, je matrica suhega čaja in čajnih poganjkov nekoliko povečala odziv AQ, kar je povzročilo ME 109,0 % in 110,9 %. Kar zadeva matriko vzorcev zraka, je bil ME 196,1 %.

Raven AQ med predelavo zelenega čaja
Da bi ugotovili učinke različnih toplotnih virov na čaj in predelovalno okolje, smo serijo svežih listov razdelili v dve specifični skupini in obdelali ločeno v dveh predelovalnih delavnicah v istem podjetju. Ena skupina se je oskrbovala z elektriko, druga pa s premogom.

Kot je prikazano na sliki 3, je raven AQ z električno energijo kot virom toplote znašala od 0,008 do 0,013 mg/kg. Med postopkom fiksacije je izsušenost čajnih listov, ki jo povzroči obdelava v loncu z visoko temperaturo, povzročila 9,5-odstotno povečanje AQ. Nato je raven AQ ostala med postopkom valjanja kljub izgubi soka, kar nakazuje, da fizični procesi morda ne bodo vplivali na raven AQ pri predelavi čaja. Po prvih korakih sušenja se je raven AQ rahlo povečala z 0,010 na 0,012 mg/kg, nato pa je še naprej naraščala na 0,013 mg/kg do konca ponovnega sušenja. PF, ki so pomembno pokazale variacijo v vsakem koraku, so bile 1,10, 1,03, 1,24, 1,08 pri fiksaciji, valjanju, prvem sušenju in ponovnem sušenju. Rezultati PF so pokazali, da je obdelava z električno energijo rahlo vplivala na ravni AQ v čaju.

Slika 3. Raven AQ med predelavo zelenega čaja z elektriko in premogom kot virom toplote.
V primeru premoga kot vira toplote se je vsebnost AQ med predelavo čaja močno povečala, in sicer z 0,008 na 0,038 mg/kg. 338,9 % AQ se je v postopku fiksacije povečalo in doseglo 0,037 mg/kg, kar je daleč preseglo MRL 0,02 mg/kg, ki ga je določila Evropska unija. Med fazo valjanja se je raven AQ še vedno povečala za 5,8 %, čeprav je bila daleč od fiksacijskega stroja. Pri prvem sušenju in ponovnem sušenju se je vsebnost AQ malo povečala ali rahlo zmanjšala. PF pri uporabi premoga kot vira toplote pri fiksiranju, prvem sušenju pri valjanju in ponovnem sušenju so bili 4,39, 1,05, 0,93 oziroma 1,05.

Za nadaljnjo določitev razmerja med zgorevanjem premoga in onesnaženjem z AQ so bili zbrani suspendirani delci (PM) v zraku v delavnicah pod obema viroma toplote za oceno zraka, kot je prikazano na sliki 4. Raven AQ za PM s premogom kot vir toplote 2,98 μg/m3, kar je več kot trikrat več kot pri elektriki 0,91 μg/m3.

Slika 4. Ravni AQ v okolju z elektriko in premogom kot virom toplote. * Označuje pomembne razlike v ravneh AQ v vzorcih (p < 0,05).

Ravni AQ med predelavo čaja oolong Čaj oolong, ki ga večinoma proizvajajo v Fujianu in Tajvanu, je neke vrste delno fermentiran čaj. Za nadaljnjo določitev glavnih korakov zvišanja ravni AQ in učinkov različnih goriv je bila ista serija svežih listov pripravljena v oolong čaj s premogom in hibridom zemeljskega plina kot virom toplote hkrati. Ravni AQ pri predelavi oolong čaja z uporabo različnih virov toplote so prikazane na sliki 5. Pri predelavi oolong čaja s hibridom zemeljskega plina in elektrike je trend ravni AQ stagniral pod 0,005 mg/kg, kar je bilo podobno kot pri zelenem čaju. z elektriko.

Slika 5. Raven AQ med predelavo oolong čaja z mešanico zemeljskega plina in elektrike ter premoga kot vira toplote.

Pri premogu kot viru toplote so bile ravni AQ v prvih dveh korakih, sušenju in ozelenevanju, v bistvu enake kot pri mešanici zemeljskega plina in elektrike. Vendar pa so kasnejši postopki do fiksacije pokazali, da se vrzel postopoma povečuje, na kateri točki je raven AQ narasla z 0,004 na 0,023 mg/kg. Raven v koraku pakiranega valjanja se je zmanjšala na 0,018 mg/kg, kar je lahko posledica izgube čajnega soka, ki odnaša nekatere onesnaževalce AQ. Po stopnji valjanja se je raven v fazi sušenja povečala na 0,027 mg/kg. Pri sušenju, zelenjavi, fiksaciji, pakiranem valjanju in sušenju so bili PF 2,81, 1,32, 5,66, 0,78 oziroma 1,50.

Pojav AQ v čajnih izdelkih z različnimi viri toplote

Za določitev učinkov na vsebnost AQ v čaju z različnimi viri toplote je bilo analiziranih 40 vzorcev čaja iz čajnih delavnic, ki so kot vir toplote uporabljale elektriko ali premog, kot je prikazano v tabeli 2. V primerjavi z uporabo električne energije kot vira toplote je imel premog največ stopnje detekcije (85,0 %) z najvišjo stopnjo AQ 0,064 mg/kg, kar kaže, da je bilo enostavno povzročiti onesnaženje AQ s hlapi, ki jih proizvaja premog zgorevanja, pri vzorcih premoga pa je bila opažena stopnja 35,0 %. Najbolj opazno je, da je električna energija imela najnižjo stopnjo detekcije in presežka 56,4 % oziroma 7,7 %, z največjo vsebnostjo 0,020 mg/kg.

RAZPRAVA

Na podlagi PF med predelavo z dvema vrstama virov toplote je bilo jasno, da je bila fiksacija glavni korak, ki je pripeljal do zvišanja ravni AQ pri proizvodnji čaja s premogom, predelava z električno energijo pa je rahlo vplivala na vsebnost AQ v čaju. Med predelavo zelenega čaja je zgorevanje premoga proizvedlo veliko hlapov v procesu fiksacije v primerjavi s postopkom električnega segrevanja, kar kaže, da so morda hlapi glavni vir onesnaževal AQ zaradi stika s čajnimi poganjki takoj pri predelavi čaja, podobno kot pri procesu izpostavljenosti v vzorci dimljenega žara[25]. Rahlo povečanje vsebnosti AQ med fazo valjanja je nakazovalo, da hlapi, ki jih povzroča zgorevanje premoga, niso vplivali samo na raven AQ med korakom fiksiranja, ampak tudi v okolju obdelave zaradi atmosferskega usedanja. Pri prvem sušenju in ponovnem sušenju so kot vir toplote uporabili tudi premog, vendar se je v teh dveh korakih vsebnost AQ rahlo povečala ali nekoliko zmanjšala. To je mogoče razložiti z dejstvom, da je zaprti sušilnik z vročim vetrom ščitil čaj stran od hlapov, ki jih povzroča zgorevanje premoga[26]. Za določitev vira onesnaževal so bile analizirane ravni AQ v ozračju, kar je povzročilo velik razkorak med obema delavnicama. Glavni razlog za to je, da bi premog, uporabljen v stopnjah fiksiranja, prvega sušenja in ponovnega sušenja, med nepopolnim zgorevanjem ustvaril AQ. Ta AQ je bil nato adsorbiran v majhnih delcih trdnih snovi po zgorevanju premoga in razpršen v zraku, kar je zvišalo raven onesnaženosti AQ v okolju delavnice [15]. Sčasoma so se ti delci zaradi velike specifične površine in adsorpcijske sposobnosti čaja usedli na površino čajnih listov, kar je povzročilo povečanje proizvodnje AQ. Zato je veljalo, da je zgorevanje premoga glavna pot, ki vodi do prekomerne kontaminacije z AQ pri predelavi čaja, pri čemer so hlapi vir onesnaženja.

Pri predelavi oolong čaja se je AQ povečal pri obdelavi z obema viroma toplote, vendar je bila razlika med obema viroma toplote pomembna. Rezultati so tudi pokazali, da ima premog kot vir toplote pomembno vlogo pri povečanju ravni AQ, fiksacija pa je veljala za glavni korak za povečanje kontaminacije z AQ pri predelavi oolong čaja na podlagi PF. Med predelavo čaja oolong s hibridom zemeljskega plina in elektrike kot virom toplote je trend ravni AQ stagniral pod 0,005 mg/kg, kar je bilo podobno kot pri zelenem čaju z elektriko, kar nakazuje, da je čista energija, kot sta elektrika in naravna energija. plina, lahko zmanjša tveganje za nastanek onesnaževal AQ pri predelavi.

Kar zadeva teste vzorčenja, so rezultati pokazali, da je bilo stanje kontaminacije z AQ slabše pri uporabi premoga kot vira toplote namesto električne energije, kar je lahko posledica hlapov iz izgorevanja premoga, ki so prišli v stik s čajnimi listi in se zadrževali okoli delovnega mesta. Čeprav je bilo očitno, da je elektrika najčistejši vir toplote med predelavo čaja, je v čajnih izdelkih, ki kot vir toplote uporabljajo elektriko, še vedno prisoten onesnaževalec AQ. Situacija se zdi nekoliko podobna predhodno objavljenemu delu, v katerem je bila reakcija 2-alkenalov s hidrokinoni in benzokinoni predlagana kot potencialna kemijska pot [23], razlogi za to pa bodo raziskani v prihodnjih raziskavah.

SKLEPI

V tem delu so bili možni viri onesnaženja z AQ v zelenem in oolong čaju potrjeni s primerjalnimi poskusi, ki temeljijo na izboljšanih analiznih metodah GC-MS/MS. Naše ugotovitve so neposredno potrdile, da je bil glavni onesnaževalski vir visokih ravni AQ hlap, ki ga povzroča zgorevanje, kar ni vplivalo samo na stopnje obdelave, ampak tudi na okolje v delavnici. Za razliko od stopenj valjanja in sušenja, kjer so bile spremembe v ravni AQ neopazne, so faze z neposredno vpletenostjo premoga in drv, kot je fiksacija, glavni proces, pri katerem se je onesnaženje z AQ povečalo zaradi količine stika med čajem in hlapi v teh fazah. Zato so bila kot vir toplote pri predelavi čaja priporočena čista goriva, kot sta zemeljski plin in elektrika. Poleg tega so eksperimentalni rezultati tudi pokazali, da v odsotnosti hlapov, ki nastanejo pri zgorevanju, še vedno obstajajo drugi dejavniki, ki prispevajo k sledu AQ med predelavo čaja, medtem ko so bile majhne količine AQ opažene tudi v delavnici s čistimi gorivi, kar bi bilo treba nadalje raziskati. v prihodnjih raziskavah.

MATERIALI IN METODE

Reagenti, kemikalije in materiali

Standard antrakinona (99,0 %) je bil kupljen pri Dr. Ehrenstorfer GmbH Company (Augsburg, Nemčija). Interni standard D8-antrakinona (98,6 %) je bil kupljen pri C/D/N Isotopes (Quebec, Kanada). Brezvodni natrijev sulfat (Na2SO4) in magnezijev sulfat (MgSO4) (Šanghaj, Kitajska). Florisil je dobavilo podjetje Wenzhou Organic Chemical Company (Wenzhou, Kitajska). Papir iz mikro steklenih vlaken (90 mm) je bil kupljen pri podjetju Ahlstrom-munksjö (Helsinki, Finska).

Priprava vzorca

Vzorci zelenega čaja so bili obdelani s fiksacijo, valjanjem, prvim sušenjem in ponovnim sušenjem (z uporabo priložene opreme), medtem ko so bili vzorci oolong čaja obdelani s sušenjem, zelenjenjem (izmenično zibanje in stoječi sveži listi), fiksacijo, pakiranim valjanjem in sušenje. Vzorce iz vsake stopnje smo zbrali trikrat po 100 g po temeljitem mešanju. Vsi vzorci so bili shranjeni pri –20 °C za nadaljnjo analizo.

Vzorci zraka so bili zbrani s papirjem iz steklenih vlaken (90 mm) z uporabo vzorčevalnikov srednje prostornine (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, Kitajska) [27], ki delujejo pri 100 L/min 4 ure.

Okrepljeni vzorci so bili dodani z AQ pri 0,005 mg/kg, 0,010 mg/kg, 0,020 mg/kg za sveže čajne poganjke, pri 0,005 mg/kg, 0,020 mg/kg, 0,050 mg/kg za suh čaj in pri 0,012 mg/kg (0,5 µg/m3 za vzorec zraka), 0,036 mg/kg (1,5 µg/m3 za vzorec zraka), 0,072 mg/kg (3,0 µg/m3 za vzorec zraka) za stekleni filtrirni papir. Po temeljitem stresanju so vse vzorce pustili stati 12 ur, nato pa so sledili koraki ekstrakcije in čiščenja.

Vsebnost vlage smo dobili tako, da smo po mešanju v vsakem koraku vzeli 20 g vzorca, segrevali pri 105 °C 1 uro, nato stehtali in ponovili trikrat ter vzeli povprečno vrednost in jo pred segrevanjem delili z maso.

Odvzem vzorca in čiščenje

Vzorec čaja: Ekstrakcija in čiščenje AQ iz vzorcev čaja je bila izvedena na podlagi objavljene metode Wang et al. z več priredbami[21]. Na kratko, 1, 5 g vzorcev čaja smo najprej zmešali s 30 μL D8-AQ (2 mg / kg) in pustili stati 30 minut, nato dobro premešali z 1, 5 ml deionizirane vode in pustili stati 30 minut. Vzorcem čaja smo dodali 15 ml 20 % acetona v n-heksanu in jih 15 minut obdelovali z ultrazvokom. Nato smo vzorce vrtinčili z 1,0 g MgSO4 30 s in centrifugirali 5 minut pri 11.000 obratih na minuto. Po premestitvi v 100 ml hruškaste bučke smo 10 ml zgornje organske faze uparili skoraj do suhega v vakuumu pri 37 °C. 5 ml 2,5 % acetona v n-heksanu je ponovno raztopilo ekstrakt v hruškastih bučkah za čiščenje. Steklena kolona (10 cm × 0,8 cm) je bila od spodaj navzgor sestavljena iz steklene volne in 2 g florisila, ki je bil med dvema slojema 2 cm Na2SO4. Nato je kolono predprano s 5 ml 2,5 % acetona v n-heksanu. Po nanosu ponovno raztopljene raztopine smo AQ trikrat eluirali s 5 mL, 10 mL, 10 mL 2,5 % acetona v n-heksanu. Združene eluate smo prenesli v hruškaste bučke in uparili skoraj do suhega v vakuumu pri 37 °C. Posušen ostanek smo nato rekonstituirali z 1 ml 2,5 % acetona v heksanu, čemur je sledila filtracija skozi filter z velikostjo por 0,22 µm. Nato smo rekonstituirano raztopino zmešali z acetonitrilom v volumskem razmerju 1:1. Po koraku stresanja je bil subnatant uporabljen za GC-MS/MS analizo.

Vzorec zraka: polovica vlaknastega papirja, nakapanega z 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), je bila potopljena v 15 mL 20 % acetona v n-heksanu, nato pa 15 minut sonikirana. Organsko fazo smo ločili s centrifugiranjem pri 11.000 obratih na minuto 5 minut in celotno zgornjo plast odstranili v bučki hruškaste oblike. Vse organske faze smo uparili skoraj do suhega v vakuumu pri 37 °C. 5 mL 2,5 % acetona v heksanu je ponovno raztopilo ekstrakte za čiščenje na enak način kot v vzorcih čaja.

GC-MS/MS analiza

Plinski kromatograf Varian 450, opremljen s tandemskim masnim detektorjem Varian 300 (Varian, Walnut Creek, CA, ZDA), je bil uporabljen za izvedbo analize AQ s programsko opremo MS WorkStation različice 6.9.3. Za kromatografsko ločevanje smo uporabili kapilarno kolono Varian Factor Four VF-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm). Nosilni plin, helij (> 99,999 %), je bil nastavljen na konstanten pretok 1,0 ml/min s trčečim plinom argonom (> 99,999 %). Temperatura pečice se je začela pri 80 °C in vzdrževala 1 minuto; povečala pri 15 °C/min na 240 °C, nato dosegla 260 °C pri 20 °C/min in zadržala 5 minut. Temperatura ionskega vira je bila 210 °C, prav tako temperatura prenosnega voda 280 °C. Volumen injekcije je bil 1,0 μL. Pogoji MRM so prikazani v tabeli 3.

Plinski kromatograf Agilent 8890, opremljen s trojnim kvadrupolnim masnim spektrometrom Agilent 7000D (Agilent, Stevens Creek, CA, ZDA), je bil uporabljen za analizo učinka čiščenja s programsko opremo MassHunter različice 10.1. Za kromatografsko ločevanje smo uporabili Agilent J&W HP-5ms GC kolono (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm). Nosilni plin, helij (> 99,999 %), je bil nastavljen na konstanten pretok 2,25 ml/min s trčnim plinom dušika (> 99,999 %). Temperatura ionskega vira EI je bila nastavljena na 280 °C, enako kot temperatura prenosne linije. Temperatura pečice se je začela pri 80 °C in se je vzdrževala 5 minut; dvignila za 15 °C/min na 240 °C, nato dosegla 280 °C pri 25 °C/min in vzdrževala 5 minut. Pogoji MRM so prikazani v tabeli 3.

Statistična analiza
Vsebnost AQ v svežih listih je bila popravljena na vsebnost suhe snovi z deljenjem z vsebnostjo vlage, da bi primerjali in analizirali ravni AQ med predelavo.

Spremembe AQ v vzorcih čaja so bile ocenjene s programsko opremo Microsoft Excel in IBM SPSS Statistics 20.

Faktor obdelave je bil uporabljen za opis sprememb v AQ med predelavo čaja. PF = Rl/Rf, kjer je Rf raven AQ pred korakom obdelave in Rl je raven AQ po koraku obdelave. PF označuje zmanjšanje (PF < 1) ali povečanje (PF > 1) ostanka AQ med določenim korakom obdelave.

ME označuje zmanjšanje (ME < 1) ali povečanje (ME > 1) kot odziv na analitične instrumente, ki temelji na razmerju naklonov kalibracije v matriksu in topilu, kot sledi:

ME = (matrika naklona/topilo naklona − 1) × 100 %

Kjer je naklon matrike naklon umeritvene krivulje v topilu, ki se ujema z matriko, je naklon topila naklon umeritvene krivulje v topilu.

ZAHVALA
To delo sta podprla velik projekt znanosti in tehnologije v provinci Zhejiang (2015C12001) in nacionalna znanstvena fundacija Kitajske (42007354).
Konflikt interesov
Avtorji izjavljajo, da niso v konfliktu interesov.
Pravice in dovoljenja
Avtorske pravice: © 2022 avtorja(-jev). Imetnik ekskluzivne licence Maximum Academic Press, Fayetteville, GA. Ta članek je članek z odprtim dostopom, ki se distribuira pod licenco Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), obiščite https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
REFERENCE
[1] ITC. 2021. Letni statistični bilten 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Pregled svetovne proizvodnje čaja in vpliv azijskih gospodarskih razmer na industrijo. AU Journal of Technology 5
Google Učenjak

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, et al. 2014. Karakterizacija dišavnih spojin in njihova biokemična tvorba v zelenem čaju s postopkom shranjevanja pri nizki temperaturi. Prehranska kemija 148:388−95 doi: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069
CrossRef Google Scholar

[4] Chen Z, Ruan J, Cai D, Zhang L. 2007. Tridimenzionalna veriga onesnaževanja v ekosistemu čaja in njen nadzor. Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Učenjak

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Ocena ekološkega tveganja težkih kovin v tleh in ostankov pesticidov v nasadih čaja. Kmetijstvo 10:47 doi: 10.3390/kmetijstvo10020047
CrossRef Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J, et al. 2005. Kontaminacija s svincem v čajnih listih in needafski dejavniki, ki nanjo vplivajo. Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google Scholar

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Učinki nadmorske višine na kemično sestavo črnega čaja. 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. Policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) v yerba mate (Ilex paraguariensis) z argentinskega trga. Aditivi za živila in onesnaževalci: del 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. Določanje policikličnih aromatskih ogljikovodikov v vzorcih hrane z avtomatizirano sprotno mikroekstrakcijo v trdni fazi v epruveti v kombinaciji s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti-fluorescenčno detekcijo . 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. Policiklični aromatični ogljikovodiki (PAH) v suhih čajnih listih in čajnih poparkih v Vietnamu: stopnje kontaminacije in ocena tveganja v prehrani. Okoljska geokemija in zdravje 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
CrossRef Google Scholar

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. Pojav 16 EPA PAH v hrani – Pregled. Policiklične aromatske spojine 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA. 2019. Primerjava PAH, ki nastanejo v dimljeni zalogi na drva in oglje ter mačjih ribah. 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. Karakterizacija emisij policikličnih aromatskih ogljikovodikov pri kurjenju različnih vrst drv v Avstraliji. Onesnaževanje okolja 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. Aktivnost benzo [a] pirena in njegovih hidroksiliranih metabolitov v testu reporterskega gena za estrogenski receptor-α. Toksikološke znanosti 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. Visoko časovno in velikostno ločljive meritve delcev in kemične sestave iz zgorevanja premoga: posledice za proces nastajanja EC. Okoljska znanost in tehnologija 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. Določanje koncentracije policikličnih aromatskih ogljikovodikov v osmih znamkah črnega čaja, ki se bolj uporabljajo v Iranu. 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. Emisija kisikovih spojin pri zgorevanju borovega lesa in njena povezava s tvorbo saj. Varnost procesov in varstvo okolja 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J, et al. 2011. Emisija oksigeniranih policikličnih aromatskih ogljikovodikov iz zgorevanja trdnega goriva v zaprtih prostorih. Okoljska znanost in tehnologija 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google Scholar

[19] Mednarodna agencija za raziskave raka (IARC), Svetovna zdravstvena organizacija. 2014. Izpuhi dizelskih in bencinskih motorjev ter nekateri nitroareni. Mednarodna agencija za raziskave raka Monografije o oceni rakotvornih tveganj za ljudi. Poročilo. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al. 2018. Delci za gorenje biomase v brazilski regiji Amazonije: mutageni učinki nitro in oksi-PAH in ocena tveganja za zdravje. Onesnaževanje okolja 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. Odlaganje 9,10-antrakinona v nasadih čaja je lahko eden od razlogov za kontaminacijo čaja. Živilska kemija 244:254−59 doi: 10.1016/j.foodchem.2017.09.123
CrossRef Google Scholar

[22] Anggraini T, Neswati, Nanda RF, Syukri D. 2020. Identifikacija kontaminacije z 9,10-antrakinonom med predelavo črnega in zelenega čaja v Indoneziji. Prehrambena kemija 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Tvorba naftokinonov in antrakinonov z reakcijami karbonil-hidrokinon/benzokinon: potencialna pot za izvor 9,10-antrakinona v čaju. Kemija živil 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. Vnos, translokacija in metabolizem antracena v čajevcih. Znanost o celotnem okolju 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
CrossRef Google Scholar

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Vpliv dimljenja in peke na žaru na vsebnost antrakinona (ATQ) in policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH) v frankovskih klobasah. 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. Antrakinoni. V Phenolic Compounds in Food: Characterization and Analysis, eds. Leo ML.zv. 9. Boca Raton: CRC Press. str. 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. Nova metoda za sočasno določanje PAH in kovin v vzorcih atmosferskih delcev. Atmosfersko okolje 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google Scholar

O tem članku
Citiraj ta članek
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H, et al. 2022. Kontaminacija z 9,10-antrakinonom pri predelavi čaja z uporabo premoga kot vira toplote. Raziskave rastlin pijač 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008