Апстракт
Максималната граница на остаток (MRL) на AQ во чајот поставена од Европската Унија (ЕУ) е 0,02 mg/kg.
Клучни зборови: 9,10-антрахинон, преработка на чај, јаглен, извор на контаминација

Во 2020 година на глобално ниво, производството на чај се зголеми на 5.972 милиони метрички тони, што беше двојно зголемување во изминатите 20 години[1].За да се обезбеди квалитетот и безбедноста на производите, многу е важно да се следат нивоата на загадувачи и да се дефинира потеклото.

Тешките метали може да се акумулираат во чајот и да доведат до токсичност, кои главно потекнуваат од почвата, ѓубривото и атмосферата[5−7].

The PAHs content decreased sharply to trace with increasing combustion time when it was below a limit called 'boundary time', with the increase of oxygen content in the combustion air, PAHs emissions reduced significantly, but incomplete oxidation would produce OPAHs and other derivatives[15 −17].

Слика 1. Хемиската формула на 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 во различни чекори на обработка, што е корисно да се потврди точното потекло, шемата на појава и степенот на загадување со AQ во преработката на чајот.

На сл. 2б, подобрениот метод покажа значително подобрување во прочистувањето на примерокот, растворувачот стана посветол во боја.In Fig 2a, a full scan spectrum (50−350 m/z) illustrated that after purification, the base line of the MS spectrum reduced obviously and the fewer chromatographic peaks were available, indicating that a large number of interfering compounds were removed after the течно-течна екстракција.

Слика 2. (а) Целосен спектар на скенирање на примерокот пред и по прочистувањето.(б) Ефектот на прочистување на подобрениот метод.
Method validation, including linearity, recovery, limit of quantitation (LOQ) and matrix effect (ME), are shown in Table 1. It is satisfactory to obtain the linearity with the coefficient of determination (r2) higher than 0.998, which ranged from 0.005 до 0,2 mg/kg во матрицата на чајот и растворувачот на ацетонитрил, а во примерокот од воздухот со опсег од 0,5 до 8 μg/m3.

Нивоата на AQ при преработка на зелен чај

Слика 3. Нивото на AQ при преработка на зелен чај со електрична енергија и јаглен како извори на топлина.

Ова може да се објасни со фактот што затворената машина за сушење со топол ветер го чуваше чајот подалеку од испарувањата предизвикани од согорувањето на јагленот[26].

Во оваа работа, можните извори на AQ загадување во зелениот и улонг чај беа потврдени со компаративни експерименти засновани на подобрени аналитички методи GC-MS/MS.Нашите наоди директно поддржаа дека главниот извор на загадувачи на високи нивоа на AQ беше испарувањето предизвикано од согорувањето, кое не само што влијаеше на фазите на обработка туку влијаеше и на околината на работилницата.За разлика од фазите на тркалање и венеење, каде што промените во нивото на AQ беа незабележителни, фазите со директно вклучување на јаглен и огревно дрво, како што е фиксацијата, се главниот процес во кој се зголеми контаминацијата со AQ поради количината на контакт помеѓу чајот. и испарувања во текот на овие фази.Затоа, чистите горива како што се природниот гас и електричната енергија беа препорачани како извор на топлина во преработката на чајот.Дополнително, експерименталните резултати исто така покажаа дека во отсуство на испарувања генерирани од согорување, сè уште има други фактори кои придонесуваат за трага на AQ за време на обработката на чајот, додека мали количини на AQ беа забележани и во работилницата со чисти горива, што треба дополнително да се истражи во идните истражувања.

МАТЕРИЈАЛИ И МЕТОДИ

Внатрешен стандард D8-Anthraquinone (98,6%) беше купен од C/D/N изотопи (Квебек, Канада).Безводен натриум сулфат (Na2SO4) и магнезиум сулфат (MgSO4) (Шангај, Кина).Флорисил беше испорачан од компанијата за органска хемикалија Венжу (Венжу, Кина).Хартија со микро-стаклени влакна (90 mm) е купена од компанијата Ahlstrom-munksjö (Хелсинки, Финска).

Примероците од зелен чај беа обработени со фиксација, тркалање, прво сушење и повторно сушење (со употреба на затворена опрема), додека примероците од улонг чај беа обработени со овенување, правејќи зелени (наизменично лулање и стоење свежи листови), фиксација, пакувано тркалање и сушење.Примероците од секој чекор беа собрани три пати на 100 g по темелно мешање.Сите примероци беа складирани на -20 °C за понатамошна анализа.

Зајакнати примероци беа шилести со AQ на 0,005 mg/kg, 0,010 mg/kg, 0,020 mg/kg за свеж чај, на 0,005 mg/kg, 0,020 mg/kg, 0,050 mg/kg за сув чај и на 0,0 mg/kg (0,5 µg/m3 за примерок од воздух), 0,036 mg/kg (1,5 µg/m3 за воздушен примерок), 0,072 mg/kg (3,0 µg/m3 за примерок од воздух) за стаклена филтер-хартија, соодветно.По темелно протресување, сите примероци беа оставени 12 часа, проследено со чекори за екстракција и чистење.

Содржината на влага беше добиена со земање 20 g од мострата по мешањето на секој чекор, загревање на 105 °C за 1 час, потоа мерење и повторување три пати и земајќи ја просечната вредност и делејќи ја со тежината пред загревањето.

Извлекување примероци и чистење

Примерок од чај: Екстракцијата и прочистувањето на AQ од примероците од чајот беше извршено врз основа на објавениот метод од Wang et al.со неколку адаптации[21].Накратко, 1,5 g примероци чај најпрво се измешани со 30 μL D8-AQ (2 mg/kg) и се оставаат да отстојат 30 мин, а потоа добро се мешаат со 1,5 ml дејонизирана вода и се остава да отстои 30 мин.15 mL 20% ацетон во n-хексан се додадени во примероците од чајот и се вршеше со соника 15 мин.Потоа примероците беа вртложени со 1,0 g MgSO4 30 секунди и центрифугирани 5 мин, на 11.000 вртежи во минута.Откако беа преместени во колби во облик на круша од 100 mL, 10 mL од горната органска фаза беше испарувана речиси до суво под вакуум на 37 °C.5 mL 2,5% ацетон во n-хексан повторно го раствори екстрактот во колби во облик на круша за прочистување.Стаклената колона (10 cm × 0,8 cm) се состоеше од дното до врвот од стаклена волна и 2 g флорисил, кој беше помеѓу два слоја од 2 cm Na2SO4.Потоа 5 mL од 2,5% ацетон во n-хексан ја предизмија колоната.По полнењето на повторно растворениот раствор, AQ беше елуиран три пати со 5 mL, 10 mL, 10 mL од 2,5% ацетон во n-хексан.Комбинираните елуати беа префрлени во колби во облик на круша и испаруваа речиси до суво под вакуум на 37 °C.Исушениот остаток потоа се реконституира со 1 mL 2,5% ацетон во хексан проследено со филтрација преку филтер со големина на пора од 0,22 µm.Потоа, реконституираниот раствор беше измешан со ацетонитрил во волуменски сооднос од 1:1.По чекорот на тресење, субнатантот се користеше за GC-MS/MS анализа.

Примерок од воздух: Половина од хартијата со влакна, капнена со 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), беше потопена во 15 mL 20% ацетон во n-хексан, а потоа се озонираше 15 мин.Органската фаза беше одвоена со центрифугирање на 11.000 вртежи во минута за 5 минути и целиот горен слој беше отстранет во колба во облик на круша.Сите органски фази беа испарувани речиси до суво под вакуум на 37 °C.5 mL од 2,5% ацетон во хексан повторно ги раствори екстрактите за прочистување на ист начин како и во примероците од чајот.

GC-MS/MS анализа

Гасен хроматограф Varian 450 опремен со тандемски детектор за маса Varian 300 (Varian, Walnut Creek, CA, USA) беше користен за извршување на AQ анализа со софтверот MS WorkStation верзија 6.9.3.Варијан Фактор Четири капиларна колона VF-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) се користеше за хроматографско одвојување.Носечкиот гас, хелиум (> 99,999%), беше поставен на константна брзина на проток од 1,0 mL/min со судирниот гас на Аргон (> 99,999%).Температурата на рерната започна од 80 °C и се задржа 1 мин;се зголеми на 15 °C/мин до 240 °C, потоа достигна 260 °C при 20 °C/мин и се задржа 5 мин.Температурата на изворот на јони беше 210 °C, како и температурата на преносната линија од 280 °C.Волуменот на инјектирање беше 1,0 μL.Условите на MRM се прикажани во Табела 3.

Гасен хроматограф Agilent 8890 опремен со троен четириполен масен спектрометар Agilent 7000D (Agilent, Stevens Creek, CA, USA) беше користен за анализа на ефектот на прочистување со софтверот MassHunter верзија 10.1.За хроматографско раздвојување се користеше Agilent J&W HP-5ms GC колона (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm).Носечкиот гас, Хелиум (> 99,999%), беше поставен на константна стапка на проток од 2,25 mL/min со судирниот гас на азот (> 99,999%).Температурата на изворот на јони EI беше прилагодена на 280 °C, исто како и температурата на линијата за пренос.Температурата на рерната започна од 80 °C и се одржуваше 5 минути;се подигна за 15 °C/мин до 240 °C, потоа достигна 280 °C при 25 °C/мин и се одржуваше 5 мин.Условите на MRM се прикажани во Табела 3.

Статистичка анализа
Содржината на AQ во свежите лисја беше корегирана на содржината на сува материја со делење со содржина на влага со цел да се споредат и анализираат нивоата на AQ за време на обработката.

Промените на AQ во примероците од чај беа оценети со софтверот Microsoft Excel и IBM SPSS Statistics 20.

Факторот за обработка беше користен за да се опишат промените во AQ за време на обработката на чајот.PF = Rl/Rf, каде што Rf е нивото AQ пред чекорот на обработка и Rl е нивото AQ по чекорот на обработка.PF означува намалување (PF < 1) или зголемување (PF > 1) во AQ остаток за време на специфичен чекор на обработка.

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

Онаму каде што slopematrix е наклонот на кривата на калибрација во растворувач усогласен со матрицата, slopesolvent е наклонот на кривата на калибрација во растворувачот.

БЛАГОДАРНИЦА
Оваа работа беше поддржана од Големиот проект за наука и технологија во провинцијата Жеџијанг (2015C12001) и Националната научна фондација на Кина (42007354).
Конфликт на интереси
Авторите изјавуваат дека немаат конфликт на интереси.
Права и дозволи
Авторски права: © 2022 од авторот(ите).Ексклузивен стекнувач на лиценца Максимален академски печат, Фајетвил, ГА.Оваа статија е статија со отворен пристап дистрибуирана под лиценца за наведување на Криејтив комонс (CC BY 4.0), посетете ја https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
РЕФЕРЕНЦИ
[1] ИТЦ.2021. Годишен билтен за статистика 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Преглед на глобалното производство на чај и влијанието врз индустријата на азиската економска ситуација.AU Journal of Technology 5
Google Scholar

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, и сор.2014. Карактеризација на мирисните соединенија и нивното биохемиско формирање во зелениот чај со процес на складирање на ниски температури.Food Chemistry 148:388−95 doi: 10.1016/j.foodchem.2013.10.069

[4] Chen Z, Ruan J, Cai D, Zhang L. 2007. Тридимензионален синџир на загадување во екосистемот на чај и неговата контрола.Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Scholar

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Проценка на еколошки ризик од тешки метали во почвата и остатоци од пестициди во насади со чај.Земјоделство 10:47 дои: 10.3390/земјоделство10020047

[6] Џин Ц, Хе И, Џанг К, Џоу Г, Ши Ј и др.2005. Контаминација со олово во листовите од чајот и неедафичните фактори кои влијаат на тоа.Chemosphere 61:726-32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Ефектите на надморската височина врз хемискиот состав на црниот чај.Journal of the Science of Food and Agriculture 50:9−17 doi: 10.1002/jsfa.2740500103

[8] Garcia Londoño VA, Reynoso M, Resnik S. 2014. Полициклични ароматични јаглеводороди (PAHs) во yerba mate (Ilex paraguariensis) од аргентинскиот пазар.Адитиви и загадувачи на храна: Дел Б 7:247−53 дои: 10.1080/19393210.2014.919963

[9] Ishizaki A, Saito K, Hanioka N, Narimatsu S, Kataoka H. 2010. Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in food samples by automated on-line in-tube solid-phase microextraction coupled with high-performance liquid chromatography-fluorescence detection .Journal of Chromatography A 1217:5555−63 doi: 10.1016/j.chroma.2010.06.068

[10] Phan Thi LA, Ngoc NT, Quynh NT, Thanh NV, Kim TT, et al.2020. Полициклични ароматични јаглеводороди (PAHs) во суви листови од чај и чајни инфузии во Виетнам: нивоа на контаминација и проценка на ризикот во исхраната.Геохемија и здравје на животната средина 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. Појавата на 16 EPA PAHs во храната – Преглед.Полициклични ароматични соединенија 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550

[12] Омодара НБ, ​​Олабемиво ОМ, Адедосу Т.А.2019. Споредба на PAH формирани во огревно дрво и чадена стока од јаглен и мачка риба.Американски весник за наука и технологија за храна 7:86−93 doi: 10.12691/ajfst-7-3-3

Environmental Pollution 124:283−89 doi: 10.1016/S0269-7491(02)00460-8

[15] Хан И, Чен И, Ахмад С, Фенг И, Џанг Ф и др.2018. Мерења на PM и хемискиот состав од согорување јаглен, решени во време и големина: импликации за процесот на формирање на ЕЗ.Наука и технологија на животната средина 52:6676−85 doi: 10.1021/acs.est.7b05786

[16] Кијадани (Хаџијан) М, Амин М.М., Беик ФМ, Ебрахими А, Фархадкани М, и др.2013. Определување на концентрацијата на полициклични ароматични јаглеводороди во осум марки црн чај кои повеќе се користат во Иран.International Journal of Environmental Health Engineering 2:40 doi: 10.4103/2277-9183.122427

[17] Фицпатрик Е.М., Рос АБ, Бејтс Ј, Ендрјус Г, Џонс Џ.М., и др.2007. Емисија на оксигенирани видови од согорување на борово дрво и нејзината поврзаност со формирање на саѓи.Безбедност на процесот и заштита на животната средина 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020

[18] Шен Г, Тао С, Ванг В, Јанг И, Динг Ј и др.2011. Емисија на оксигенирани полициклични ароматични јаглеводороди од внатрешно согорување на цврсто гориво.Наука и технологија на животната средина 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t

[19] Меѓународна агенција за истражување на ракот (IARC), Светска здравствена организација.2014. Издувни гасови од дизел и бензински мотори и некои нитроарени.Меѓународната агенција за истражување на ракот Монографии за евалуација на канцерогени ризици за луѓето.
Environmental Pollution 233:960−70 doi: 10.1016/j.envpol.2017.09.068

[21] Ванг Икс, Џоу Л, Луо Ф, Џанг Х, Сун Х и др.2018. 9,10-Достаток на антрахинон во плантажата за чај може да биде една од причините за контаминација во чајот.Food Chemistry 244:254−59 doi: 10.1016/j.foodchem.2017.09.123

Храна хемија 354:129530 дои: 10.1016/j.foodchem.2021.129530

[24] Јанг М, Луо Ф, Џанг Х, Ванг Х, Сун Х и др.2022. Навлегување, транслокација и метаболизам на антрацен во чајните растенија.Science of the Total Environment 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905

Journal of Agricultural and Food Chemistry 67:13998−4004 doi: 10.1021/acs.jafc.9b03316

[26] Fouillaud M, Caro Y, Venkatachalam M, Grondin I, Dufossé L. 2018. Anthraquinones.Во фенолни соединенија во храната: карактеризација и анализа, изд.стр. 130−70 https://hal.univ-reunion.fr/hal-01657104
[27] Пинеиро-Иглесијас М, Лопез-Махи́а П, Муниатеги-Лоренцо С, Прада-Родри́гез Д, Кверол Х, и др.2003. Нов метод за симултано одредување на PAH и метали во примероци од атмосферски честички.Атмосферска средина 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5

2022. Контаминација со 9,10-антрахинон во преработката на чај со користење на јаглен како извор на топлина.Beverage Plant Research 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008