Tóm tắt
9,10-Anthraquinone (AQ) là chất gây ô nhiễm có nguy cơ gây ung thư tiềm ẩn và xuất hiện trong trà trên toàn thế giới. Giới hạn dư lượng tối đa (MRL) của AQ trong chè do Liên minh Châu Âu (EU) quy định là 0,02 mg/kg. Các nguồn AQ có thể có trong chế biến chè và các giai đoạn xuất hiện chính của nó đã được nghiên cứu dựa trên phương pháp phân tích AQ đã sửa đổi và phân tích sắc ký khí-khối phổ song song (GC-MS/MS). So với điện là nguồn nhiệt trong chế biến chè xanh, AQ tăng từ 4,3 đến 23,9 lần trong chế biến chè dùng than làm nguồn nhiệt, vượt xa 0,02 mg/kg, trong khi mức AQ trong môi trường tăng gấp ba lần. Xu hướng tương tự cũng được quan sát thấy trong quá trình chế biến trà ô long dưới nhiệt than. Các công đoạn tiếp xúc trực tiếp giữa lá chè và khói như cố định và sấy khô được coi là các công đoạn chính của sản xuất AQ trong chế biến chè. Mức AQ tăng theo thời gian tiếp xúc tăng, cho thấy hàm lượng chất ô nhiễm AQ cao trong chè có thể bắt nguồn từ khói do than và đốt cháy gây ra. Bốn mươi mẫu từ các xưởng khác nhau sử dụng điện hoặc than làm nguồn nhiệt đã được phân tích, nằm trong khoảng từ 50,0%−85,0% và 5,0%−35,0% để phát hiện và vượt quá tỷ lệ AQ. Ngoài ra, hàm lượng AQ tối đa 0,064 mg/kg đã được quan sát thấy trong sản phẩm chè sử dụng than làm nguồn nhiệt, cho thấy mức độ ô nhiễm AQ cao trong các sản phẩm chè có khả năng là do than góp phần.
Từ khóa: 9,10-Anthraquinone, chế biến chè, than đá, nguồn ô nhiễm
GIỚI THIỆU
Trà được làm từ lá của cây bụi thường xanh Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, là một trong những loại đồ uống phổ biến nhất trên toàn cầu do hương vị sảng khoái và lợi ích sức khỏe của nó. Vào năm 2020 trên toàn cầu, sản lượng chè đã tăng lên 5,972 triệu tấn, tăng gấp đôi trong 20 năm qua[1]. Dựa trên các cách chế biến khác nhau, có sáu loại trà chính, bao gồm trà xanh, trà đen, trà đen, trà ô long, trà trắng và trà vàng[2,3]. Để đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm, việc giám sát mức độ ô nhiễm và xác định nguồn gốc là rất quan trọng.

Xác định các nguồn gây ô nhiễm, chẳng hạn như dư lượng thuốc trừ sâu, kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác như hydrocacbon thơm đa vòng (PAH), là bước cơ bản để kiểm soát ô nhiễm. Việc phun trực tiếp hóa chất tổng hợp vào các đồn điền chè, cũng như sự trôi dạt không khí do các hoạt động gần vườn chè là nguồn chính tạo ra dư lượng thuốc trừ sâu trong chè[4]. Kim loại nặng có thể tích tụ trong trà và dẫn đến độc tính, chủ yếu có nguồn gốc từ đất, phân bón và không khí[5−7]. Đối với các loại ô nhiễm khác xuất hiện bất ngờ trong chè, khá khó xác định do quy trình phức tạp của chuỗi sản xuất chè bao gồm trồng, chế biến, đóng gói, bảo quản và vận chuyển. PAH trong chè xuất phát từ sự lắng đọng khí thải xe cộ và đốt cháy nhiên liệu được sử dụng trong quá trình chế biến lá chè, chẳng hạn như củi và than đá [8−10].

Trong quá trình đốt than và củi, các chất ô nhiễm như oxit cacbon được hình thành[11]. Do đó, dư lượng của các chất ô nhiễm nêu trên rất dễ xảy ra trong các sản phẩm chế biến, chẳng hạn như ngũ cốc, thịt xông khói và cá da trơn, ở nhiệt độ cao, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người [12,13]. PAH gây ra bởi quá trình đốt cháy có nguồn gốc từ sự bay hơi của PAH có trong chính nhiên liệu, sự phân hủy ở nhiệt độ cao của các hợp chất thơm và phản ứng tổng hợp giữa các gốc tự do [14]. Nhiệt độ, thời gian đốt và hàm lượng oxy là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa PAH. Khi nhiệt độ tăng, hàm lượng PAH đầu tiên tăng lên sau đó giảm xuống và giá trị cực đại đạt được ở 800 °C; Hàm lượng PAH giảm mạnh theo dấu vết khi thời gian cháy tăng lên khi nó ở dưới giới hạn gọi là 'thời gian biên', với sự gia tăng hàm lượng oxy trong không khí đốt, lượng phát thải PAH giảm đáng kể, nhưng quá trình oxy hóa không hoàn toàn sẽ tạo ra OPAH và các dẫn xuất khác [15 −17].

9,10-Anthraquinone (AQ, CAS: 84-65-1, Hình 1), một dẫn xuất chứa oxy của PAHs[18], bao gồm ba chu trình ngưng tụ. Nó được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế liệt kê là chất có thể gây ung thư (Nhóm 2B) vào năm 2014 [19]. AQ có thể đầu độc phức hợp phân cắt topoisomerase II và ức chế quá trình thủy phân adenosine triphosphate (ATP) bởi DNA topoisomerase II, gây đứt gãy chuỗi kép DNA, nghĩa là tiếp xúc lâu dài trong môi trường chứa AQ và tiếp xúc trực tiếp với mức độ cao của AQ có thể dẫn đến tổn thương DNA, đột biến và làm tăng nguy cơ ung thư [20]. Vì những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, giới hạn dư lượng tối đa AQ (MRL) là 0,02 mg/kg đã được Liên minh Châu Âu đặt ra trong chè. Theo các nghiên cứu trước đây của chúng tôi, trầm tích AQ được cho là nguồn chính trong quá trình trồng chè [21]. Ngoài ra, dựa trên kết quả thử nghiệm trong chế biến chè xanh và chè đen của Indonesia, rõ ràng là mức AQ đã thay đổi đáng kể và khói từ thiết bị chế biến được cho là một trong những nguyên nhân chính[22]. Tuy nhiên, nguồn gốc chính xác của AQ trong chế biến chè vẫn khó nắm bắt, mặc dù một số giả thuyết về con đường hóa học AQ đã được đề xuất [23,24], cho thấy rằng việc xác định các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến mức AQ trong chế biến chè là cực kỳ quan trọng.

Hình 1. Công thức hóa học của AQ.

Dựa trên nghiên cứu về sự hình thành AQ trong quá trình đốt than và mối đe dọa tiềm tàng của nhiên liệu trong chế biến chè, một thí nghiệm so sánh được thực hiện để giải thích ảnh hưởng của nguồn nhiệt chế biến đến AQ trong chè và không khí, phân tích định lượng về sự thay đổi hàm lượng AQ ở các bước chế biến khác nhau, điều này rất hữu ích để xác nhận nguồn gốc chính xác, kiểu xuất hiện và mức độ ô nhiễm AQ trong chế biến chè.

KẾT QUẢ
Xác thực phương pháp
So với nghiên cứu trước đây của chúng tôi [21], quy trình chiết lỏng-lỏng đã được kết hợp trước khi bơm vào GC-MS/MS để cải thiện độ nhạy và duy trì các kết quả của thiết bị. Trong hình 2b, phương pháp cải tiến cho thấy sự cải thiện đáng kể trong quá trình tinh chế mẫu, dung môi trở nên nhạt màu hơn. Trong Hình 2a, phổ quét toàn bộ (50−350 m/z) minh họa rằng sau khi tinh chế, vạch cơ sở của phổ MS giảm rõ rệt và có ít đỉnh sắc ký hơn, cho thấy rằng một số lượng lớn các hợp chất gây nhiễu đã bị loại bỏ sau khi chiết xuất lỏng-lỏng.

Hình 2. (a) Phổ quét toàn bộ mẫu trước và sau khi tinh chế. (b) Hiệu quả thanh lọc của phương pháp cải tiến.
Việc xác nhận phương pháp, bao gồm độ tuyến tính, độ thu hồi, giới hạn định lượng (LOQ) và hiệu ứng ma trận (ME), được trình bày trong Bảng 1. Đạt được độ tuyến tính với hệ số xác định (r2) cao hơn 0,998, nằm trong khoảng từ 0,005 đến 0,2 mg/kg trong nền chè và dung môi axetonitril, và trong mẫu không khí với khoảng từ 0,5 đến 8 μg/m3.

Sự phục hồi AQ được đánh giá ở ba nồng độ tăng vọt giữa nồng độ đo được và nồng độ thực tế trong trà khô (0,005, 0,02, 0,05 mg/kg), búp trà tươi (0,005, 0,01, 0,02 mg/kg) và mẫu không khí (0,5, 1,5, 3). μg/m3). Tỷ lệ thu hồi AQ trong chè dao động từ 77,78% đến 113,02% ở chè khô và từ 96,52% đến 125,69% ở chè búp, với RSD% thấp hơn 15%. Tỷ lệ thu hồi AQ trong các mẫu không khí dao động từ 78,47% đến 117,06% với RSD% dưới 20%. Nồng độ tăng vọt thấp nhất được xác định là LOQ, lần lượt là 0,005 mg/kg, 0,005 mg/kg và 0,5 μg/m³ trong mẫu chè, chè khô và mẫu không khí. Như được liệt kê trong Bảng 1, ma trận chè khô và búp chè làm tăng nhẹ phản ứng AQ, dẫn đến ME lần lượt là 109,0% và 110,9%. Đối với nền mẫu không khí, ME là 196,1%.

Mức AQ trong quá trình chế biến trà xanh
Với mục đích tìm hiểu ảnh hưởng của các nguồn nhiệt khác nhau đến chè và môi trường chế biến, một mẻ chè tươi được chia thành hai nhóm cụ thể và được chế biến riêng biệt tại hai xưởng chế biến trong cùng một doanh nghiệp. Một nhóm được cung cấp điện, nhóm còn lại được cung cấp than.

Như được hiển thị trong Hình 3, mức AQ với điện là nguồn nhiệt dao động từ 0,008 đến 0,013 mg/kg. Trong quá trình cố định, lá chè bị khô do chế biến trong nồi có nhiệt độ cao làm tăng AQ 9,5%. Sau đó, mức AQ vẫn được duy trì trong quá trình cuộn mặc dù nước ép bị mất, cho thấy các quá trình vật lý có thể không ảnh hưởng đến mức AQ trong chế biến chè. Sau bước sấy đầu tiên, hàm lượng AQ tăng nhẹ từ 0,010 lên 0,012 mg/kg, sau đó tiếp tục tăng lên 0,013 mg/kg cho đến khi kết thúc sấy lại. PF cho thấy sự thay đổi đáng kể trong từng bước lần lượt là 1,10, 1,03, 1,24, 1,08 ở các lần cố định, cán, sấy lần đầu và sấy lại. Kết quả của PF cho thấy rằng quá trình xử lý bằng năng lượng điện có ảnh hưởng nhẹ đến mức AQ trong chè.

Hình 3. Mức AQ trong quá trình chế biến chè xanh sử dụng điện và than làm nguồn nhiệt.
Trong trường hợp sử dụng than làm nguồn nhiệt, hàm lượng AQ tăng mạnh trong quá trình chế biến chè, tăng từ 0,008 lên 0,038 mg/kg. 338,9% AQ đã tăng lên trong quy trình cố định, đạt 0,037 mg/kg, vượt xa MRL 0,02 mg/kg do Liên minh Châu Âu đặt ra. Trong giai đoạn cán, mức AQ vẫn tăng 5,8% dù ở xa máy cố định. Trong lần sấy đầu tiên và sấy lại, hàm lượng AQ tăng ít hoặc giảm nhẹ. Hệ số PF sử dụng than làm nguồn nhiệt trong quá trình cố định, cán sấy lần đầu và sấy lại lần lượt là 4,39, 1,05, 0,93 và 1,05.

Để xác định thêm mối quan hệ giữa quá trình đốt than và ô nhiễm AQ, các chất hạt lơ lửng (PM) trong không khí trong các xưởng dưới cả hai nguồn nhiệt đã được thu thập để đánh giá không khí, như trong Hình 4. Mức AQ của PM với than là nguồn nhiệt là 2,98 μg/m3, cao hơn gấp ba lần so với nguồn nhiệt 0,91 μg/m3.

Hình 4. Mức AQ trong môi trường sử dụng điện và than làm nguồn nhiệt. * Biểu thị sự khác biệt đáng kể về mức AQ trong các mẫu (p < 0,05).

Mức AQ trong quá trình chế biến trà ô long Trà ô long, chủ yếu được sản xuất ở Phúc Kiến và Đài Loan, là một loại trà lên men một phần. Để xác định thêm các bước chính trong việc tăng mức AQ và tác động của các loại nhiên liệu khác nhau, cùng một mẻ lá tươi đã được chế biến thành trà ô long với than và khí tự nhiên-điện lai làm nguồn nhiệt. Mức AQ trong chế biến trà ô long sử dụng các nguồn nhiệt khác nhau được thể hiện trong Hình 5. Đối với chế biến trà ô long kết hợp khí-điện tự nhiên, xu hướng mức AQ ổn định dưới 0,005 mg/kg, tương tự như ở trà xanh với điện.

Hình 5. Mức AQ trong quá trình chế biến trà ô long bằng hỗn hợp khí-điện tự nhiên và than làm nguồn nhiệt.

Với than làm nguồn nhiệt, mức AQ trong hai bước đầu tiên, làm héo và tạo màu xanh, về cơ bản giống như với hỗn hợp khí-điện tự nhiên. Tuy nhiên, các quy trình tiếp theo cho đến khi cố định cho thấy khoảng cách ngày càng mở rộng, tại thời điểm đó mức AQ tăng từ 0,004 lên 0,023 mg/kg. Mức ở bước cuộn đóng gói giảm xuống còn 0,018 mg/kg, điều này có thể là do nước trà bị mất đi mang theo một số chất gây ô nhiễm AQ. Sau công đoạn cán, hàm lượng ở công đoạn sấy tăng lên 0,027 mg/kg. Trong quá trình làm héo, làm xanh, cố định, cán và sấy khô, PF lần lượt là 2,81, 1,32, 5,66, 0,78 và 1,50.

Sự xuất hiện AQ trong sản phẩm chè có nguồn nhiệt khác nhau

Để xác định ảnh hưởng đến hàm lượng AQ của chè với các nguồn nhiệt khác nhau, 40 mẫu chè từ các xưởng chè sử dụng điện hoặc than làm nguồn nhiệt đã được phân tích như trong Bảng 2. So với việc sử dụng điện làm nguồn nhiệt, than có nhiều nhất tỷ lệ phát hiện (85,0%) với mức AQ tối đa là 0,064 mg/kg, cho thấy rất dễ gây ô nhiễm AQ do khói sinh ra do đốt than và tỷ lệ 35,0% được quan sát thấy trong các mẫu than. Dễ thấy nhất, điện có tỷ lệ phát hiện và vượt mức thấp nhất lần lượt là 56,4% và 7,7%, với hàm lượng tối đa là 0,020 mg/kg.

CUỘC THẢO LUẬN

Dựa trên PF trong quá trình chế biến bằng hai loại nguồn nhiệt, rõ ràng việc cố định là bước chính dẫn đến việc tăng mức AQ trong sản xuất chè bằng than và chế biến bằng năng lượng điện có ảnh hưởng nhẹ đến hàm lượng AQ trong trà. Trong quá trình chế biến chè xanh, quá trình đốt than tạo ra nhiều khói trong quá trình cố định so với quá trình gia nhiệt bằng điện, cho thấy có thể khói là nguồn gây ô nhiễm AQ chính do tiếp xúc với chồi chè ngay trong quá trình chế biến chè, tương tự như quá trình tiếp xúc ở các mẫu thịt nướng hun khói [25]. Hàm lượng AQ tăng nhẹ trong giai đoạn cán cho thấy khói do đốt than không chỉ ảnh hưởng đến mức AQ trong bước cố định mà còn ảnh hưởng đến môi trường xử lý do lắng đọng khí quyển. Than cũng được sử dụng làm nguồn nhiệt trong lần sấy đầu tiên và sấy lại, tuy nhiên ở hai bước này hàm lượng AQ tăng nhẹ hoặc giảm nhẹ. Điều này có thể được giải thích là do máy sấy gió nóng kèm theo giúp trà tránh xa khói do đốt than [26]. Để xác định nguồn gây ô nhiễm, nồng độ AQ trong khí quyển đã được phân tích, dẫn đến khoảng cách đáng kể giữa hai xưởng. Nguyên nhân chính là do than được sử dụng trong các giai đoạn cố định, sấy lần đầu và sấy lại sẽ tạo ra AQ trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Các AQ này sau đó được hấp phụ trong các hạt chất rắn nhỏ sau khi đốt than và phân tán trong không khí, làm tăng mức độ ô nhiễm AQ trong môi trường xưởng [15]. Theo thời gian, do diện tích bề mặt riêng lớn và khả năng hấp phụ của trà, các hạt này sau đó lắng xuống trên bề mặt lá trà, dẫn đến AQ trong sản xuất tăng lên. Do đó, đốt than được cho là con đường chính dẫn đến ô nhiễm AQ quá mức trong chế biến chè, trong đó khói là nguồn gây ô nhiễm.

Đối với chế biến trà ô long, AQ được tăng lên khi chế biến bằng cả hai nguồn nhiệt, nhưng sự khác biệt giữa hai nguồn nhiệt là đáng kể. Kết quả cũng cho thấy than là nguồn nhiệt đóng vai trò chính trong việc tăng mức AQ và việc cố định AQ được coi là bước chính để tăng ô nhiễm AQ trong chế biến trà ô long dựa trên PF. Trong quá trình chế biến trà ô long bằng phương pháp lai khí-điện tự nhiên làm nguồn nhiệt, xu hướng mức AQ trì trệ dưới 0,005 mg/kg, tương tự như xu hướng trong trà xanh dùng điện, cho thấy năng lượng sạch, như điện và tự nhiên. khí, có thể làm giảm nguy cơ tạo ra chất gây ô nhiễm AQ từ quá trình xử lý.

Đối với các thử nghiệm lấy mẫu, kết quả cho thấy tình trạng ô nhiễm AQ trầm trọng hơn khi sử dụng than làm nguồn nhiệt chứ không phải điện, nguyên nhân có thể là do khói từ quá trình đốt than tiếp xúc với lá trà và vương vãi khắp nơi làm việc. Tuy nhiên, dù rõ ràng điện là nguồn nhiệt sạch nhất trong quá trình chế biến chè nhưng vẫn có chất gây ô nhiễm AQ trong các sản phẩm chè sử dụng điện làm nguồn nhiệt. Tình huống này có vẻ hơi giống với nghiên cứu đã được công bố trước đây, trong đó phản ứng của 2-alkenal với hydroquinone và benzoquinone được đề xuất như một con đường hóa học tiềm năng[23], lý do cho điều này sẽ được nghiên cứu trong nghiên cứu trong tương lai.

KẾT LUẬN

Trong nghiên cứu này, các nguồn ô nhiễm AQ có thể có trong trà xanh và trà ô long đã được xác nhận bằng các thí nghiệm so sánh dựa trên các phương pháp phân tích GC-MS/MS cải tiến. Phát hiện của chúng tôi trực tiếp chứng minh rằng nguồn gây ô nhiễm chính có hàm lượng AQ cao là khói do đốt cháy, điều này không chỉ ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý mà còn ảnh hưởng đến môi trường xưởng. Không giống như các giai đoạn cuốn và héo, trong đó những thay đổi về mức AQ là không rõ ràng, các giai đoạn có sự tham gia trực tiếp của than và củi, chẳng hạn như cố định, là quá trình chính trong đó ô nhiễm AQ tăng lên do lượng tiếp xúc giữa chè. và khói trong các giai đoạn này. Do đó, các nhiên liệu sạch như khí đốt tự nhiên và điện được khuyến nghị làm nguồn nhiệt trong chế biến chè. Ngoài ra, kết quả thực nghiệm còn cho thấy trong trường hợp không có khói sinh ra do quá trình đốt cháy, vẫn còn các yếu tố khác góp phần hình thành dấu vết AQ trong quá trình chế biến chè, trong khi một lượng nhỏ AQ cũng được quan sát thấy trong phân xưởng với nhiên liệu sạch, cần được nghiên cứu thêm. trong nghiên cứu trong tương lai.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Thuốc thử, hóa chất và vật liệu

Chất chuẩn anthraquinone (99,0%) được mua từ Công ty Dr. Ehrenstorfer GmbH (Augsburg, Đức). Chất chuẩn nội D8-Anthraquinone (98,6%) được mua từ Đồng vị C/D/N (Quebec, Canada). Natri sunfat khan (Na2SO4) và magie sunfat (MgSO4) (Thượng Hải, Trung Quốc). Florisil được cung cấp bởi Công ty Hóa chất hữu cơ Ôn Châu (Ôn Châu, Trung Quốc). Giấy sợi thủy tinh Mircro (90 mm) được mua từ công ty Ahlstrom-munksjö (Helsinki, Phần Lan).

Chuẩn bị mẫu

Các mẫu trà xanh được xử lý bằng phương pháp cố định, cán, sấy lần đầu và sấy lại (sử dụng thiết bị kèm theo), trong khi các mẫu trà ô long được xử lý bằng phương pháp làm héo, tạo màu xanh (đung đưa và lá tươi xen kẽ), cố định, cuộn đóng gói và sấy khô. Mẫu từ mỗi bước được thu thập ba lần ở mức 100 g sau khi trộn kỹ. Tất cả các mẫu được bảo quản ở −20 ° C để phân tích thêm.

Các mẫu không khí được thu thập bằng giấy sợi thủy tinh (90 mm) sử dụng máy lấy mẫu thể tích trung bình (PTS-100, Công ty dụng cụ điện tử Thanh Đảo Laoshan, Thanh Đảo, Trung Quốc)[27], chạy ở tốc độ 100 L/phút trong 4 giờ.

Các mẫu tăng cường được bổ sung AQ ở mức 0,005 mg/kg, 0,010 mg/kg, 0,020 mg/kg đối với búp chè tươi, ở mức 0,005 mg/kg, 0,020 mg/kg, 0,050 mg/kg đối với chè khô và ở mức 0,012 mg/kg. (0,5 µg/m3 đối với mẫu không khí), 0,036 mg/kg (1,5 µg/m3 đối với mẫu không khí), 0,072 mg/kg (3,0 µg/m3 đối với mẫu không khí) đối với giấy lọc thủy tinh. Sau khi lắc kỹ, tất cả các mẫu được để trong 12 giờ, tiếp theo là các bước chiết và làm sạch.

Độ ẩm thu được bằng cách lấy 20 g mẫu sau khi trộn mỗi bước, đun nóng ở 105 ° C trong 1 giờ, sau đó cân và lặp lại ba lần và lấy giá trị trung bình chia cho trọng lượng trước khi gia nhiệt.

Tách mẫu và làm sạch

Mẫu trà: Việc chiết xuất và tinh chế AQ từ các mẫu trà được thực hiện dựa trên phương pháp đã được công bố của Wang et al. với một số điều chỉnh [21]. Tóm lại, 1,5 g mẫu trà lần đầu tiên được trộn với 30 μL D8-AQ (2 mg/kg) và để yên trong 30 phút, sau đó trộn đều với 1,5 mL nước khử ion và để yên trong 30 phút. 15 mL axeton 20% trong n-hexan được thêm vào mẫu trà và siêu âm trong 15 phút. Sau đó, mẫu được xoáy với 1,0 g MgSO4 trong 30 giây và ly tâm trong 5 phút ở tốc độ 11.000 vòng/phút. Sau khi chuyển sang bình hình quả lê 100 mL, 10 mL pha hữu cơ phía trên được làm bay hơi đến gần khô trong chân không ở 37°C. 5 mL axeton 2,5% trong n-hexan hòa tan lại dịch chiết vào bình hình quả lê để tinh chế. Cột thủy tinh (10 cm × 0,8 cm) gồm từ dưới lên trên bông thủy tinh và 2g florisil nằm giữa hai lớp Na2SO4 dày 2 cm. Sau đó, rửa trước cột 5 mL axeton 2,5% trong n-hexan. Sau khi nạp dung dịch hòa tan lại, AQ được rửa giải ba lần bằng 5 mL, 10 mL, 10 mL axeton 2,5% trong n-hexan. Dịch rửa giải gộp lại được chuyển vào bình hình quả lê và làm bay hơi đến gần khô trong chân không ở 37°C. Phần cặn khô sau đó được hoàn nguyên với 1 mL axeton 2,5% trong hexan, sau đó lọc qua bộ lọc cỡ lỗ 0,22 µm. Sau đó, dung dịch hoàn nguyên được trộn với acetonitril theo tỷ lệ thể tích 1:1. Sau bước lắc, chất phụ được sử dụng để phân tích GC-MS/MS.

Mẫu không khí: Một nửa số giấy sợi, nhỏ giọt 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), được ngâm trong 15 mL axeton 20% trong n-hexan, sau đó siêu âm trong 15 phút. Pha hữu cơ được tách bằng cách ly tâm ở tốc độ 11.000 vòng/phút trong 5 phút và toàn bộ lớp trên được loại bỏ trong bình hình quả lê. Tất cả các pha hữu cơ được làm bay hơi đến gần khô trong chân không ở 37°C. 5 mL axeton 2,5% trong hexan hòa tan lại dịch chiết để tinh chế theo cách tương tự như đối với các mẫu trà.

Phân tích GC-MS/MS

Máy sắc ký khí Varian 450 được trang bị máy dò khối song song Varian 300 (Varian, Walnut Creek, CA, USA) đã được sử dụng để thực hiện phân tích AQ với phần mềm MS WorkStation phiên bản 6.9.3. Yếu tố Varian Bốn cột mao quản VF-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) được sử dụng để phân tách sắc ký. Khí mang heli (> 99,999%), được đặt ở tốc độ dòng không đổi 1,0 mL/phút với khí va chạm Argon (> 99,999%). Nhiệt độ lò bắt đầu từ 80 °C và giữ trong 1 phút; tăng ở 15°C/phút lên 240°C, sau đó đạt 260°C ở 20°C/phút và giữ trong 5 phút. Nhiệt độ của nguồn ion là 210°C, cũng như nhiệt độ đường truyền là 280°C. Thể tích tiêm là 1,0 μL. Các điều kiện MRM được thể hiện trong Bảng 3.

Máy sắc ký khí Agilent 8890 được trang bị máy quang phổ khối ba tứ cực Agilent 7000D (Agilent, Stevens Creek, CA, USA) được sử dụng để phân tích hiệu quả tinh chế bằng phần mềm MassHunter phiên bản 10.1. Cột GC Agilent J&W HP-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) được sử dụng để phân tách sắc ký. Khí mang Helium (> 99,999%), được đặt ở tốc độ dòng không đổi 2,25 mL/phút với khí va chạm Nitơ (> 99,999%). Nhiệt độ của nguồn ion EI được điều chỉnh ở 280 ° C, giống như nhiệt độ đường truyền. Nhiệt độ lò bắt đầu từ 80 °C và được giữ trong 5 phút; tăng thêm 15°C/phút lên 240°C, sau đó đạt tới 280°C ở 25°C/phút và duy trì trong 5 phút. Các điều kiện MRM được thể hiện trong Bảng 3.

Phân tích thống kê
Hàm lượng AQ trong lá tươi được hiệu chỉnh về hàm lượng chất khô bằng cách chia cho độ ẩm để so sánh và phân tích hàm lượng AQ trong quá trình chế biến.

Sự thay đổi AQ trong các mẫu chè được đánh giá bằng phần mềm Microsoft Excel và IBM SPSS Statistic 20.

Hệ số chế biến được sử dụng để mô tả sự thay đổi AQ trong quá trình chế biến chè. PF = Rl/Rf, trong đó Rf là mức AQ trước bước xử lý và Rl là mức AQ sau bước xử lý. PF biểu thị mức giảm (PF < 1) hoặc tăng (PF > 1) lượng dư AQ trong một bước xử lý cụ thể.

ME biểu thị mức giảm (ME < 1) hoặc mức tăng (ME > 1) tương ứng với các thiết bị phân tích, dựa trên tỷ lệ độ dốc hiệu chuẩn trong nền và dung môi như sau:

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

Trong đó độ dốc ma trận là độ dốc của đường chuẩn trong dung môi phù hợp với ma trận, thì độ dốc của đường chuẩn là độ dốc của đường chuẩn trong dung môi.

LỜI CẢM ƠN
Công trình này được hỗ trợ bởi Dự án lớn Khoa học và Công nghệ ở tỉnh Chiết Giang (2015C12001) và Quỹ khoa học quốc gia Trung Quốc (42007354).
Xung đột lợi ích
Các tác giả tuyên bố rằng họ không có xung đột lợi ích.
Quyền và sự cho phép
Bản quyền: © 2022 bởi (các) tác giả. Nhà xuất bản học thuật tối đa được cấp phép độc quyền, Fayetteville, GA. Bài viết này là một bài viết truy cập mở được phân phối theo Giấy phép Ghi nhận tác giả Creative Commons (CC BY 4.0), hãy truy cập https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] CNTT. 2021. Bản tin thống kê hàng năm 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Đánh giá về sản xuất chè toàn cầu và tác động lên ngành của tình hình kinh tế châu Á. Tạp chí Công nghệ AU 5
Học giả Google

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, và những người khác. 2014. Đặc tính của các hợp chất tạo mùi và sự hình thành sinh hóa của chúng trong trà xanh bằng quy trình bảo quản ở nhiệt độ thấp. Hóa thực phẩm 148:388−95 doi: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069
Học giả Google CrossRef

[4] Chen Z, Ruan J, Cai D, Zhang L. 2007. Chuỗi ô nhiễm ba chiều trong hệ sinh thái chè và biện pháp kiểm soát nó. Khoa học nông nghiệp Sinica 40:948−58
Học giả Google

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Đánh giá rủi ro sinh thái của kim loại nặng trong đất và dư lượng thuốc trừ sâu trong các đồn điền chè. Nông nghiệp 10:47 doi: 10.3390/agriculture10020047
Học giả Google CrossRef

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Chu G, Shi J, và những người khác. 2005. Ô nhiễm chì trong lá trà và các yếu tố không phải dadaph ảnh hưởng đến nó. Hóa học 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
Học giả Google CrossRef

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Ảnh hưởng của độ cao đến thành phần hóa học của trà đen. Tạp chí Khoa học Thực phẩm và Nông nghiệp 50:9−17 doi: 10.1002/jsfa.2740500103
Học giả Google CrossRef

[8] Garcia Londoño VA, Reynoso M, Resnik S. 2014. Hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) trong yerba mate (Ilex paraguariensis) từ thị trường Argentina. Phụ gia thực phẩm & Chất gây ô nhiễm: Phần B 7:247−53 doi: 10.1080/19393210.2014.919963
Học giả Google CrossRef

[9] Ishizaki A, Saito K, Hanioka N, Narimatsu S, Kataoka H. 2010. Xác định hydrocarbon thơm đa vòng trong các mẫu thực phẩm bằng phương pháp chiết vi pha rắn trong ống trực tuyến tự động kết hợp với phương pháp phát hiện sắc ký lỏng-huỳnh quang hiệu năng cao . Tạp chí sắc ký A 1217:5555−63 doi: 10.1016/j.chroma.2010.06.068
Học giả Google CrossRef

[10] Phan Thị LA, Ngọc NT, Quỳnh NT, Thanh NV, Kim TT, et al. 2020. Hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) trong lá trà khô và dịch trà ở Việt Nam: mức độ ô nhiễm và đánh giá rủi ro trong chế độ ăn uống. Địa hóa học và sức khỏe môi trường 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
Học giả Google CrossRef

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. Sự xuất hiện của 16 EPA PAH trong thực phẩm – Một đánh giá. Hợp chất thơm đa vòng 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
Học giả Google CrossRef

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA . 2019. So sánh PAH hình thành trong củi, than hun khói và cá mèo. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thực phẩm Hoa Kỳ 7:86−93 doi: 10.12691/ajfst-7-3-3
Học giả Google CrossRef

[13] Zou LY, Zhang W, Atkiston S. 2003. Đặc điểm phát thải hydrocarbon thơm đa vòng từ việc đốt các loại củi khác nhau ở Australia. Ô nhiễm môi trường 124:283−89 doi: 10.1016/S0269-7491(02)00460-8
Học giả Google CrossRef

[14] Charles GD, Bartels MJ, Zacharewski TR, Gollapudi BB, Freshour NL, và những người khác. 2000. Hoạt động của benzo [a] pyrene và các chất chuyển hóa hydroxyl hóa của nó trong xét nghiệm gen báo cáo thụ thể estrogen-α. Khoa học về chất độc 55:320−26 doi: 10.1093/toxsci/55.2.320
Học giả Google CrossRef

[15] Han Y, Chen Y, Ahmad S, Feng Y, Zhang F, và những người khác. 2018. Các phép đo PM và thành phần hóa học được phân giải theo thời gian và kích thước cao từ quá trình đốt than: tác động đối với quá trình hình thành EC. Khoa học & Công nghệ Môi trường 52:6676−85 doi: 10.1021/acs.est.7b05786
Học giả Google CrossRef

[16] Khiadani (Hajian) M, Amin MM, Beik FM, Ebrahimi A, Farhadkhani M, et al. 2013. Xác định nồng độ hydrocarbon thơm đa vòng trong tám nhãn hiệu trà đen được sử dụng nhiều hơn ở Iran. Tạp chí Quốc tế về Kỹ thuật Y tế Môi trường 2:40 doi: 10.4103/2277-9183.122427
Học giả Google CrossRef

[17] Fitzpatrick EM, Ross AB, Bates J, Andrews G, Jones JM, và những người khác. 2007. Sự phát thải các chất có chứa oxy từ quá trình đốt gỗ thông và mối liên hệ của nó với sự hình thành bồ hóng. An toàn quy trình và bảo vệ môi trường 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
Học giả Google CrossRef

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J, et al. 2011. Phát thải hydrocacbon thơm đa vòng có oxy từ quá trình đốt nhiên liệu rắn trong nhà. Khoa học & Công nghệ Môi trường 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
Học giả Google CrossRef

[19] Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC), Tổ chức Y tế Thế giới. 2014. Khí thải động cơ diesel, xăng và một số nitroaren. Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế về Chuyên khảo Ung thư về Đánh giá Rủi ro Gây Ung thư cho Con người. Báo cáo. 105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al. 2018. Các hạt đốt sinh khối ở khu vực Amazon của Brazil: Tác động gây đột biến của nitro và oxy-PAH và đánh giá rủi ro sức khỏe. Ô nhiễm môi trường 233:960−70 doi: 10.1016/j.envpol.2017.09.068
Học giả Google CrossRef

[21] Wang X, Chu L, Luo F, Zhang X, Sun H, et al. 2018. Lắng đọng 9,10-Anthraquinone trong đồn điền chè có thể là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm chè. Hóa học thực phẩm 244:254−59 doi: 10.1016/j.foodchem.2017.09.123
Học giả Google CrossRef

[22] Anggraini T, Neswati, Nanda RF, Syukri D. 2020. Xác định ô nhiễm 9,10-anthraquinone trong quá trình chế biến trà đen và trà xanh ở Indonesia. Hóa thực phẩm 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
Học giả Google CrossRef

[23] Zamora R, Hidalgo FJ. 2021. Sự hình thành naphthoquinone và anthraquinone bằng phản ứng carbonyl-hydroquinone/benzoquinone: Một lộ trình tiềm năng về nguồn gốc của 9,10-anthraquinone trong trà. Hóa thực phẩm 354:129530 doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129530
Học giả Google CrossRef

[24] Yang M, Luo F, Zhang X, Wang X, Sun H, et al. 2022. Hấp thu, chuyển vị và chuyển hóa anthracene ở cây chè. Khoa học về môi trường tổng thể 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
Học giả Google CrossRef

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Ảnh hưởng của việc hút thuốc và nướng thịt đối với hàm lượng anthraquinone (ATQ) và hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs) trong xúc xích loại Frankfurter. Tạp chí Hóa học Nông nghiệp và Thực phẩm 67:13998−4004 doi: 10.1021/acs.jafc.9b03316
Học giả Google CrossRef

[26] Fouillaud M, Caro Y, Venkatachalam M, Grondin I, Dufossé L. 2018. Anthraquinones. Trong Hợp chất phenolic trong thực phẩm: Đặc tính và phân tích, biên tập. Leo ML.Vol. 9. Boca Raton: Nhà xuất bản CRC. trang 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. Một phương pháp mới để xác định đồng thời PAH và kim loại trong các mẫu vật chất dạng hạt trong khí quyển. Môi trường khí quyển 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
Học giả Google CrossRef

Về bài viết này
Trích dẫn bài viết này
Yu J, Chu L, Wang X, Yang M, Sun H, và những người khác. 2022. 9,10-Ô nhiễm anthraquinone trong chế biến chè sử dụng than làm nguồn nhiệt. Nghiên cứu thực vật nước giải khát 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008