Abstract
Ang 9,10-Anthraquinone (AQ) ay isang contaminant na may potensyal na carcinogenic risk at nangyayari sa tsaa sa buong mundo.Ang maximum residue limit (MRL) ng AQ sa tsaa na itinakda ng European Union (EU) ay 0.02 mg/kg.Ang mga posibleng pinagmumulan ng AQ sa pagpoproseso ng tsaa at ang mga pangunahing yugto ng paglitaw nito ay inimbestigahan batay sa isang binagong AQ analytical method at gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) analysis.Kung ikukumpara sa kuryente bilang pinagmumulan ng init sa pagpoproseso ng green tea, ang AQ ay tumaas ng 4.3 hanggang 23.9 beses sa pagpoproseso ng tsaa na may karbon bilang pinagmumulan ng init, na higit na lumampas sa 0.02 mg/kg, habang ang antas ng AQ sa kapaligiran ay triple.Ang parehong kalakaran ay naobserbahan sa pagproseso ng oolong tea sa ilalim ng init ng karbon.Ang mga hakbang na may direktang kontak sa pagitan ng mga dahon ng tsaa at mga usok, tulad ng pag-aayos at pagpapatuyo, ay itinuturing na mga pangunahing hakbang ng produksyon ng AQ sa pagpoproseso ng tsaa.Ang mga antas ng AQ ay tumaas sa tumataas na oras ng pakikipag-ugnayan, na nagmumungkahi na ang mataas na antas ng AQ pollutant sa tsaa ay maaaring makuha mula sa mga usok na dulot ng karbon at pagkasunog.Apatnapung sample mula sa iba't ibang workshop na may kuryente o karbon bilang mga pinagmumulan ng init ay nasuri, mula sa 50.0%−85.0% at 5.0%−35.0% para sa pagtuklas at lumampas sa mga rate ng AQ.Bilang karagdagan, ang pinakamataas na nilalaman ng AQ na 0.064 mg/kg ay naobserbahan sa produktong tsaa na may karbon bilang pinagmumulan ng init, na nagpapahiwatig na ang mataas na antas ng kontaminasyon ng AQ sa mga produktong tsaa ay malamang na mai-ambag ng karbon.
Mga Keyword: 9,10-Anthraquinone, Tea processing, Coal, Contamination source
PANIMULA
Ang tsaa na ginawa mula sa mga dahon ng evergreen shrub na Camellia sinensis (L.) O. Kuntze, ay isa sa pinakasikat na inumin sa buong mundo dahil sa nakakapreskong lasa at benepisyo nito sa kalusugan.Noong 2020 sa buong mundo, ang produksyon ng tsaa ay tumaas sa 5,972 milyong metriko tonelada, na doble sa nakalipas na 20 taon[1].Batay sa iba't ibang paraan ng pagproseso, mayroong anim na pangunahing uri ng tsaa, kabilang ang green tea, black tea, dark tea, oolong tea, white tea at yellow tea[2,3].Upang matiyak ang kalidad at kaligtasan ng mga produkto, napakahalagang subaybayan ang mga antas ng mga pollutant at tukuyin ang pinagmulan.

Ang pagtukoy sa mga pinagmumulan ng mga contaminant, tulad ng mga nalalabi sa pestisidyo, mabibigat na metal at iba pang mga pollutant gaya ng polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), ay ang pangunahing hakbang upang makontrol ang polusyon.Ang direktang pag-spray ng mga sintetikong kemikal sa mga plantasyon ng tsaa, gayundin ang pag-anod ng hangin na dulot ng mga operasyon malapit sa mga hardin ng tsaa, ay ang pangunahing pinagmumulan ng mga residue ng pestisidyo sa tsaa[4].Ang mga mabibigat na metal ay maaaring maipon sa tsaa at humantong sa toxicity, na pangunahing nagmula sa lupa, pataba at kapaligiran[5−7].Tulad ng para sa iba pang polusyon na lumilitaw nang hindi inaasahan sa tsaa, medyo mahirap matukoy dahil sa mga kumplikadong pamamaraan ng produksyon ng chain ng tsaa kabilang ang plantasyon, pagproseso, pakete, imbakan at transportasyon.Ang mga PAH sa tsaa ay nagmula sa deposition ng mga tambutso ng sasakyan at ang pagkasunog ng mga gatong na ginagamit sa pagproseso ng mga dahon ng tsaa, tulad ng kahoy na panggatong at karbon[8−10].

Sa panahon ng pagkasunog ng karbon at kahoy na panggatong, nabubuo ang mga pollutant tulad ng carbon oxides[11].Bilang resulta, madaling kapitan ng mga nalalabi ng mga nabanggit na pollutant na ito sa mga naprosesong produkto, tulad ng butil, pinausukang stock at isda ng pusa, sa mataas na temperatura, na nagdudulot ng banta sa kalusugan ng tao[12,13].Ang mga PAH na dulot ng pagkasunog ay nagmula sa pagkasumpungin ng mga PAH na nakapaloob sa mismong mga gatong, ang mataas na temperatura na agnas ng mga aromatic compound at ang tambalang reaksyon sa pagitan ng mga libreng radikal[14].Ang temperatura ng pagkasunog, oras, at nilalaman ng oxygen ay mahalagang mga salik na nakakaapekto sa conversion ng mga PAH.Sa pagtaas ng temperatura, ang nilalaman ng PAH ay unang tumaas at pagkatapos ay bumaba, at ang pinakamataas na halaga ay naganap sa 800 °C;Ang nilalaman ng PAH ay bumaba nang husto upang masubaybayan ang pagtaas ng oras ng pagkasunog kapag ito ay nasa ibaba ng isang limitasyon na tinatawag na 'boundary time', sa pagtaas ng nilalaman ng oxygen sa combustion air, ang mga emisyon ng PAH ay makabuluhang nabawasan, ngunit ang hindi kumpletong oksihenasyon ay magbubunga ng mga OPAH at iba pang mga derivatives[15]. −17].

9,10-Anthraquinone (AQ, CAS: 84-65-1, Fig. 1), isang oxygen-containing derivative ng PAHs[18], ay binubuo ng tatlong condensed cycle.Ito ay nakalista bilang posibleng carcinogen (Group 2B) ng International Agency for Research on Cancer noong 2014[19].Maaaring lason ng AQ ang topoisomerase II cleavage complex at pigilan ang hydrolysis ng adenosine triphosphate (ATP) ng DNA topoisomerase II, na nagiging sanhi ng double-strand break ng DNA, na nangangahulugan na ang pangmatagalang pagkakalantad sa ilalim ng AQ-containing environment at direktang kontak sa mataas na antas ng AQ ay maaaring humantong sa pagkasira ng DNA, mutation at pagtaas ng panganib ng kanser[20].Bilang mga negatibong epekto sa kalusugan ng tao, ang AQ maximum residue limit (MRL) na 0.02 mg/kg ay itinakda sa tsaa ng European Union.Ayon sa aming mga nakaraang pag-aaral, ang mga deposito ng AQ ay iminungkahi bilang pangunahing mapagkukunan sa panahon ng plantasyon ng tsaa[21].Gayundin, batay sa mga pang-eksperimentong kahihinatnan sa pagpoproseso ng berde at itim na tsaa ng Indonesia, malinaw na ang antas ng AQ ay nagbago nang malaki at ang usok mula sa mga kagamitan sa pagproseso ay iminungkahi bilang isa sa mga pangunahing dahilan[22].Gayunpaman, ang tumpak na pinagmulan ng AQ sa pagproseso ng tsaa ay nanatiling mailap, bagaman ang ilang mga hypotheses ng AQ chemical pathway ay iminungkahi [23,24], na nagpapahiwatig na napakahalaga na matukoy ang mga mahahalagang salik na nakakaapekto sa antas ng AQ sa pagproseso ng tsaa.

Figure 1. Ang chemical formula ng AQ.

Dahil sa pananaliksik sa pagbuo ng AQ sa panahon ng pagkasunog ng karbon at ang potensyal na banta ng mga panggatong sa pagproseso ng tsaa, isinagawa ang isang paghahambing na eksperimento upang ipaliwanag ang epekto ng pagproseso ng mga pinagmumulan ng init sa AQ sa tsaa at hangin, pagsusuri ng dami sa mga pagbabago ng nilalaman ng AQ sa iba't ibang hakbang sa pagpoproseso, na nakakatulong upang kumpirmahin ang tumpak na pinagmulan, pattern ng paglitaw at antas ng polusyon ng AQ sa pagpoproseso ng tsaa.

RESULTA
Pagpapatunay ng pamamaraan
Kung ikukumpara sa aming nakaraang pag-aaral [21], pinagsama ang isang pamamaraan ng pagkuha ng likido-likido bago ang iniksyon sa GC-MS/MS upang mapabuti ang pagiging sensitibo at mapanatili ang mga instrumental na pahayag.Sa Fig 2b, ang pinabuting pamamaraan ay nagpakita ng isang makabuluhang pagpapabuti sa pagdalisay ng sample, ang solvent ay naging mas magaan sa kulay.Sa Fig 2a, ang isang buong scan spectrum (50−350 m/z) ay naglalarawan na pagkatapos ng paglilinis, ang base line ng MS spectrum ay malinaw na nabawasan at ang mas kaunting mga chromatographic peak ay magagamit, na nagpapahiwatig na ang isang malaking bilang ng mga nakakasagabal na compound ay tinanggal pagkatapos ng likido-likido na pagkuha.

Figure 2. (a) Full scan spectrum ng sample bago at pagkatapos ng purification.(b) Ang epekto ng paglilinis ng pinahusay na pamamaraan.
Ang pagpapatunay ng pamamaraan, kabilang ang linearity, pagbawi, limitasyon ng dami (LOQ) at matrix effect (ME), ay ipinapakita sa Talahanayan 1. Kasiya-siyang makuha ang linearity na may coefficient of determination (r2) na mas mataas sa 0.998, na mula sa 0.005 hanggang 0.2 mg/kg sa tea matrix at acetonitrile solvent, at sa air sample na may saklaw na 0.5 hanggang 8 μg/m3.

Ang pagbawi ng AQ ay nasuri sa tatlong spiked na konsentrasyon sa pagitan ng sinusukat at aktwal na mga konsentrasyon sa dry tea (0.005, 0.02, 0.05 mg/kg), mga sariwang tea shoots (0.005, 0.01, 0.02 mg/kg) at air sample (0.5, 1.5, 3). μg/m3).Ang pagbawi ng AQ sa tsaa ay mula 77.78% hanggang 113.02% sa dry tea at mula 96.52% hanggang 125.69% sa mga tea shoots, na may RSD% na mas mababa sa 15%.Ang pagbawi ng AQ sa mga sample ng hangin ay mula 78.47% hanggang 117.06% na may RSD% na mas mababa sa 20%.Ang pinakamababang spiked na konsentrasyon ay kinilala bilang LOQ, na 0.005 mg/kg, 0.005 mg/kg at 0.5 μg/m³ sa mga tea shoots, dry tea at air sample, ayon sa pagkakabanggit.Tulad ng nakalista sa Talahanayan 1, bahagyang nadagdagan ng matrix ng dry tea at tea shoots ang AQ response, na humahantong sa ME na 109.0% at 110.9%.Tulad ng para sa matrix ng mga sample ng hangin, ang ME ay 196.1%.

Ang mga antas ng AQ sa panahon ng pagproseso ng green tea
Sa layuning malaman ang mga epekto ng iba't ibang pinagmumulan ng init sa kapaligiran ng pagpoproseso ng tsaa, isang batch ng sariwang dahon ang hinati sa dalawang partikular na grupo at hiwalay na naproseso sa dalawang pagawaan ng pagproseso sa parehong negosyo.Ang isang grupo ay binigyan ng kuryente, at ang isa naman ay may karbon.

Tulad ng ipinapakita sa Fig. 3, ang antas ng AQ na may kuryente bilang pinagmumulan ng init ay mula 0.008 hanggang 0.013 mg/kg.Sa panahon ng proseso ng pag-aayos, ang pagpapatuyo ng mga dahon ng tsaa na dulot ng pagproseso sa isang palayok na may mataas na temperatura ay nagresulta sa isang 9.5% na pagtaas sa AQ.Pagkatapos, nanatili ang antas ng AQ sa panahon ng rolling process sa kabila ng pagkawala ng juice, na nagmumungkahi na ang mga pisikal na proseso ay maaaring hindi makaapekto sa antas ng AQ sa pagpoproseso ng tsaa.Pagkatapos ng mga unang hakbang sa pagpapatuyo, bahagyang tumaas ang antas ng AQ mula 0.010 hanggang 0.012 mg/kg, pagkatapos ay nagpatuloy na tumaas sa 0.013 mg/kg hanggang sa katapusan ng muling pagpapatuyo.Ang mga PF, na makabuluhang nagpakita ng pagkakaiba-iba sa bawat hakbang, ay 1.10, 1.03, 1.24, 1.08 sa fixation, rolling, unang pagpapatuyo at muling pagpapatuyo, ayon sa pagkakabanggit.Ang mga resulta ng mga PF ay nagmungkahi na ang pagproseso sa ilalim ng elektrikal na enerhiya ay may bahagyang epekto sa mga antas ng AQ sa tsaa.

Figure 3. Ang antas ng AQ sa panahon ng pagproseso ng green tea na may kuryente at karbon bilang mga pinagmumulan ng init.
Sa kaso ng karbon bilang pinagmumulan ng init, ang nilalaman ng AQ ay tumaas nang husto sa panahon ng pagpoproseso ng tsaa, na tumataas mula 0.008 hanggang 0.038 mg/kg.Ang 338.9% AQ ay nadagdagan sa pamamaraan ng pag-aayos, na umabot sa 0.037 mg/kg, na higit na lumampas sa MRL na 0.02 mg/kg na itinakda ng European Union.Sa panahon ng rolling stage, tumaas pa rin ng 5.8% ang level ng AQ sa kabila ng pagiging malayo sa fixation machine.Sa unang pagpapatuyo at muling pagpapatuyo, ang nilalaman ng AQ ay tumaas nang kaunti o bahagyang bumaba.Ang mga PF na gumagamit ng karbon bilang pinagmumulan ng init sa fixation, rolling first drying at re-drying ay 4.39, 1.05, 0.93, at 1.05, ayon sa pagkakabanggit.

Upang higit pang matukoy ang kaugnayan sa pagitan ng pagkasunog ng karbon at polusyon ng AQ, ang mga suspendidong particulate matter (PM) sa hangin sa mga workshop sa ilalim ng parehong mga pinagmumulan ng init ay kinolekta para sa pagtatasa ng hangin, tulad ng ipinapakita sa Fig. 4. Ang antas ng AQ ng mga PM na may karbon bilang ang pinagmumulan ng init ay 2.98 μg/m3, na higit sa tatlong beses na mas mataas kaysa sa kuryenteng 0.91 μg/m3.

Figure 4. Ang mga antas ng AQ sa kapaligiran na may kuryente at karbon bilang pinagmumulan ng init.* Nagsasaad ng makabuluhang pagkakaiba sa mga antas ng AQ sa mga sample (p <0.05).

Ang mga antas ng AQ sa panahon ng pagproseso ng oolong tea Ang Oolong tea, na pangunahing ginawa sa Fujian at Taiwan, ay isang uri ng bahagyang fermented na tsaa.Upang higit pang matukoy ang mga pangunahing hakbang ng pagtaas ng antas ng AQ at ang mga epekto ng iba't ibang panggatong, ang parehong batch ng mga sariwang dahon ay ginawang oolong tea na may coal at natural gas-electric hybrid bilang mga pinagmumulan ng init, nang sabay-sabay.Ang mga antas ng AQ sa pagpoproseso ng oolong tea gamit ang iba't ibang pinagmumulan ng init ay ipinapakita sa Fig. 5. Para sa pagproseso ng oolong tea na may natural gas-electric hybrid, ang takbo ng antas ng AQ ay stagnate sa ibaba 0.005 mg/kg, na katulad ng sa green tea may kuryente.

Figure 5. Ang antas ng AQ sa panahon ng pagproseso ng oolong tea na may natural na gas-electric na timpla at karbon bilang pinagmumulan ng init.

Sa coal bilang pinagmumulan ng init, ang mga antas ng AQ sa unang dalawang hakbang, nalalanta at nagiging berde, ay mahalagang pareho sa natural na gas-electric na timpla.Gayunpaman, ang mga kasunod na pamamaraan hanggang sa pag-aayos ay nagpakita na ang puwang ay lumawak nang unti-unti, kung saan ang antas ng AQ ay tumaas mula 0.004 hanggang 0.023 mg/kg.Bumaba ang level sa packed rolling step sa 0.018 mg/kg, na maaaring dahil sa pagkawala ng tea juice na nagdadala ng ilan sa mga contaminant ng AQ.Pagkatapos ng rolling stage, ang level sa drying stage ay tumaas sa 0.027 mg/kg.Sa pagkalanta, paggawa ng berde, pag-aayos, packed rolling at pagpapatuyo, ang mga PF ay 2.81, 1.32, 5.66, 0.78, at 1.50, ayon sa pagkakabanggit.

Ang paglitaw ng AQ sa mga produktong tsaa na may iba't ibang pinagmumulan ng init

Upang matukoy ang mga epekto sa nilalaman ng AQ ng tsaa na may iba't ibang pinagmumulan ng init, 40 sample ng tsaa mula sa mga pagawaan ng tsaa gamit ang kuryente o karbon bilang mga pinagmumulan ng init ay sinuri, tulad ng ipinapakita sa Talahanayan 2. Kung ikukumpara sa paggamit ng kuryente bilang pinagmumulan ng init, ang karbon ang may pinakamaraming detective rate (85.0%) na may pinakamataas na antas ng AQ na 0.064 mg/kg, na nagpapahiwatig na madaling magdulot ng AQ contaminant sa pamamagitan ng mga fumes na ginawa ng coal combustion, at ang rate na 35.0% ay naobserbahan sa mga sample ng karbon.Kapansin-pansin, ang kuryente ay may pinakamababang detective at excedance rate na 56.4% at 7.7% ayon sa pagkakabanggit, na may pinakamataas na nilalaman na 0.020 mg/kg.

PAGTALAKAY

Batay sa mga PF sa panahon ng pagproseso sa dalawang uri ng mga pinagmumulan ng init, malinaw na ang pag-aayos ay ang pangunahing hakbang na humantong sa pagtaas ng mga antas ng AQ sa paggawa ng tsaa na may karbon at ang pagproseso sa ilalim ng elektrikal na enerhiya ay may bahagyang epekto sa nilalaman ng AQ sa tsaa.Sa panahon ng pagpoproseso ng green tea, ang pagkasunog ng karbon ay gumawa ng maraming usok sa proseso ng pag-aayos kumpara sa proseso ng pag-init ng kuryente, na nagpapahiwatig na maaaring ang mga usok ang pangunahing pinagmumulan ng mga pollutant ng AQ mula sa pakikipag-ugnay sa mga shoot ng tsaa kaagad sa pagproseso ng tsaa, katulad ng proseso ng pagkakalantad sa ang pinausukang mga sample ng barbecue[25].Ang bahagyang pagtaas sa nilalaman ng AQ sa panahon ng rolling stage ay nagmungkahi na ang mga usok na dulot ng pagkasunog ng karbon ay hindi lamang nakaapekto sa antas ng AQ sa panahon ng hakbang ng pag-aayos, kundi pati na rin sa kapaligiran ng pagproseso dahil sa atmospheric deposition.Ginamit din ang mga uling bilang pinagmumulan ng init sa unang pagpapatuyo at muling pagpapatuyo, ngunit sa dalawang hakbang na ito ang nilalaman ng AQ ay bahagyang tumaas o bahagyang bumaba.Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang nakapaloob na hot-wind dryer ay nag-iwas sa tsaa mula sa mga usok na dulot ng pagkasunog ng karbon[26].Upang matukoy ang pinagmulan ng pollutant, sinuri ang mga antas ng AQ sa atmospera, na nagresulta sa isang makabuluhang agwat sa pagitan ng dalawang workshop.Ang pangunahing dahilan nito ay ang karbon na ginamit sa pag-aayos, unang pagpapatuyo at muling pagpapatuyo na mga yugto ay bubuo ng AQ sa panahon ng hindi kumpletong pagkasunog.Ang mga AQ na ito ay na-adsorbed sa maliliit na particle ng solids pagkatapos ng pagkasunog ng karbon at nagkalat sa hangin, na nagpapataas ng mga antas ng polusyon ng AQ sa kapaligiran ng pagawaan[15].Sa paglipas ng panahon, dahil sa malaking tiyak na lugar sa ibabaw at kapasidad ng adsorption ng tsaa, ang mga particulate na ito ay tumira sa ibabaw ng mga dahon ng tsaa, na nagreresulta sa pagtaas ng AQ sa produksyon.Samakatuwid, ang pagkasunog ng karbon ay naisip na pangunahing ruta na humahantong sa labis na kontaminasyon ng AQ sa pagpoproseso ng tsaa, kung saan ang mga usok ang pinagmumulan ng polusyon.

Tulad ng para sa pagpoproseso ng oolong tea, ang AQ ay nadagdagan sa ilalim ng pagpoproseso sa parehong mga pinagmumulan ng init, ngunit ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pinagmumulan ng init ay makabuluhan.Iminungkahi din ng mga resulta na ang karbon bilang pinagmumulan ng init ay may malaking papel sa pagtaas ng antas ng AQ, at ang pag-aayos ay itinuring na pangunahing hakbang para sa pagtaas ng kontaminasyon ng AQ sa pagproseso ng oolong tea batay sa mga PF.Sa panahon ng pagpoproseso ng oolong tea gamit ang natural gas-electric hybrid bilang pinagmumulan ng init, ang takbo ng antas ng AQ ay stagnate sa ibaba 0.005 mg/kg, na katulad ng sa green tea na may kuryente, na nagmumungkahi ng malinis na enerhiya, tulad ng kuryente at natural. gas, ay maaaring mabawasan ang panganib ng paggawa ng mga kontaminant ng AQ mula sa pagproseso.

Tulad ng para sa mga pagsusuri sa sampling, ipinakita ng mga resulta na ang sitwasyon ng kontaminasyon ng AQ ay mas malala kapag gumagamit ng karbon bilang pinagmumulan ng init kaysa sa kuryente, na maaaring dahil sa mga usok mula sa pagkasunog ng karbon na napupunta sa mga dahon ng tsaa at nagtatagal sa paligid ng lugar ng trabaho.Gayunpaman, kahit na malinaw na ang kuryente ang pinakamalinis na pinagmumulan ng init sa panahon ng pagproseso ng tsaa, mayroon pa ring AQ contaminant sa mga produktong tsaa na gumagamit ng kuryente bilang pinagmumulan ng init.Ang sitwasyon ay tila bahagyang katulad sa naunang nai-publish na trabaho kung saan ang reaksyon ng 2-alkenals na may hydroquinones at benzoquinones ay iminungkahi bilang isang potensyal na chemical pathway[23], ang mga dahilan para dito ay iimbestigahan sa hinaharap na pananaliksik.

KONKLUSYON

Sa gawaing ito, ang mga posibleng pinagmumulan ng polusyon ng AQ sa berde at oolong tea ay kinumpirma ng mga paghahambing na eksperimento batay sa pinahusay na mga pamamaraan ng analytical ng GC-MS/MS.Direktang sinusuportahan ng aming mga natuklasan na ang pangunahing pinagmumulan ng pollutant ng mataas na antas ng AQ ay fume na dulot ng pagkasunog, na hindi lamang nakaapekto sa mga yugto ng pagproseso ngunit nakaapekto rin sa mga kapaligiran ng workshop.Hindi tulad sa mga yugto ng pag-roll at pagkalanta, kung saan ang mga pagbabago sa antas ng AQ ay hindi kapansin-pansin, ang mga yugto na may direktang pagkakasangkot ng karbon at kahoy na panggatong, tulad ng pag-aayos, ay ang pangunahing proseso kung saan tumaas ang kontaminasyon ng AQ dahil sa dami ng kontak sa pagitan ng tsaa. at mga usok sa mga yugtong ito.Samakatuwid, ang mga malinis na panggatong tulad ng natural na gas at kuryente ay inirerekomenda bilang pinagmumulan ng init sa pagproseso ng tsaa.Bukod pa rito, ipinakita rin ng mga eksperimentong resulta na sa kawalan ng mga usok na nabuo sa pamamagitan ng pagkasunog, mayroon pa ring iba pang mga kadahilanan na nag-aambag sa pagsubaybay sa AQ sa panahon ng pagproseso ng tsaa, habang ang maliit na halaga ng AQ ay naobserbahan din sa workshop na may malinis na mga panggatong, na dapat na imbestigahan pa. sa hinaharap na pananaliksik.

MGA MATERYAL AT PARAAN

Mga reagents, kemikal at materyales

Anthraquinone standard (99.0%) ay binili mula sa Dr. Ehrenstorfer GmbH Company (Augsburg, Germany).Ang D8-Anthraquinone internal standard (98.6%) ay binili mula sa C/D/N Isotopes (Quebec, Canada).Anhydrous sodium sulfate (Na2SO4) at magnesium sulfate (MgSO4) (Shanghai, China).Ang Florisil ay ibinigay ng Wenzhou Organic Chemical Company (Wenzhou, China).Ang Mircro-glass fiber paper (90 mm) ay binili mula sa kumpanya ng Ahlstrom-munksjö (Helsinki, Finland).

Paghahanda ng sample

Ang mga sample ng green tea ay pinoproseso gamit ang fixation, rolling, first drying at re-drying (gamit ang nakalakip na kagamitan), habang ang oolong tea samples ay pinoproseso nang may pagkalanta, ginagawang green (pag-uuga at nakatayong sariwang dahon ng salit-salit), fixation, packed rolling, at pagpapatuyo.Ang mga sample mula sa bawat hakbang ay nakolekta ng tatlong beses sa 100g pagkatapos ng masusing paghahalo.Ang lahat ng mga sample ay nakaimbak sa −20 ° C para sa karagdagang pagsusuri.

Ang mga sample ng hangin ay kinolekta ng glass fiber paper (90 mm) gamit ang medium volume sampler (PTS-100, Qingdao Laoshan Electronic Instrument Company, Qingdao, China)[27], na tumatakbo sa 100 L/min sa loob ng 4 na oras.

Ang mga pinatibay na sample ay pinahiran ng AQ sa 0.005 mg/kg, 0.010 mg/kg, 0.020 mg/kg para sa mga sariwang tea shoots, sa 0.005 mg/kg, 0.020 mg/kg, 0.050 mg/kg para sa dry tea at sa 0.012 mg/kg (0.5 µg/m3 para sa sample ng hangin), 0.036 mg/kg (1.5 µg/m3 para sa air smaple), 0.072 mg/kg (3.0 µg/m3 para sa sample ng hangin) para sa glass filter paper, ayon sa pagkakabanggit.Matapos mailog nang husto, ang lahat ng mga sample ay naiwan sa loob ng 12 h, na sinusundan ng mga hakbang sa pagkuha at paglilinis.

Ang moisture content ay nakuha sa pamamagitan ng pagkuha ng 20 g ng sample pagkatapos paghaluin ang bawat hakbang, pag-init sa 105 °C sa loob ng 1 h, pagkatapos ay pagtimbang at pag-uulit ng tatlong beses at pagkuha ng average na halaga at paghahati nito sa timbang bago ang pag-init.

Pagkuha ng sample at paglilinis

Sampol ng tsaa: Ang pagkuha at paglilinis ng AQ mula sa mga sample ng tsaa ay isinagawa batay sa nai-publish na pamamaraan mula sa Wang et al.na may ilang mga adaptasyon[21].Sa madaling sabi, ang 1.5 g ng mga sample ng tsaa ay unang hinaluan ng 30 μL D8-AQ (2 mg/kg) at iniwan upang tumayo ng 30 min, pagkatapos ay mahusay na hinaluan ng 1.5 mL na deionized na tubig at iniwan upang tumayo ng 30 min.15 mL 20% acetone sa n-hexane ay idinagdag sa mga sample ng tsaa at sonicated para sa 15 min.Pagkatapos ang mga sample ay vortexed na may 1.0 g MgSO4 para sa 30 s, at centrifuged para sa 5 min, sa 11,000 rpm.Matapos ilipat sa 100 mL na hugis-peras na flasks, 10 mL ng itaas na bahagi ng organiko ay sumingaw sa halos pagkatuyo sa ilalim ng vacuum sa 37 °C.Muling natunaw ng 5 mL 2.5% acetone sa n-hexane ang katas sa mga flasks na hugis peras para sa paglilinis.Ang glass column (10 cm × 0.8 cm) ay binubuo mula sa ibaba hanggang sa tuktok ng glass wool at 2g florisil, na nasa pagitan ng dalawang layer ng 2 cm Na2SO4.Pagkatapos ay 5 mL ng 2.5% acetone sa n-hexane ang naghugas ng haligi.Matapos i-load ang redissolved solution, ang AQ ay na-eluted ng tatlong beses na may 5 mL, 10 mL, 10 mL ng 2.5% acetone sa n-hexane.Ang pinagsamang eluates ay inilipat sa mga hugis peras na flasks at sumingaw sa halos pagkatuyo sa ilalim ng vacuum sa 37 °C.Ang pinatuyong nalalabi ay binago ng 1 mL ng 2.5% acetone sa hexane na sinundan ng pagsasala sa pamamagitan ng isang 0.22 µm na pore size na filter.Pagkatapos ang reconstituted na solusyon ay halo-halong may acetonitrile sa isang ratio ng volume na 1: 1.Kasunod ng pag-alog na hakbang, ginamit ang subnatant para sa pagsusuri ng GC-MS/MS.

Sample ng hangin: Ang kalahati ng fiber paper, na tinulo ng 18 μL d8-AQ (2 mg/kg), ay nilubog sa 15 ML ng 20% ​​acetone sa n-hexane, pagkatapos ay na-sonicated sa loob ng 15 min.Ang organikong yugto ay pinaghiwalay sa pamamagitan ng sentripugasyon sa 11,000 rpm para sa 5 min at ang buong itaas na layer ay tinanggal sa isang hugis-peras na prasko.Ang lahat ng mga organikong phase ay sumingaw sa halos pagkatuyo sa ilalim ng vacuum sa 37 ° C.Ang 5 mL ng 2.5% acetone sa hexane ay muling natunaw ang mga extract para sa paglilinis sa parehong paraan tulad ng sa mga sample ng tsaa.

Pagsusuri ng GC-MS/MS

Ang Varian 450 gas chromatograph na nilagyan ng Varian 300 tandem mass detector (Varian, Walnut Creek, CA, USA) ay ginamit para magsagawa ng AQ analysis gamit ang MS WorkStation version 6.9.3 software.Ang Varian Factor Four capillary column VF-5ms (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) ay ginamit para sa chromatographic separation.Ang carrier gas, helium (> 99.999%), ay itinakda sa isang pare-parehong rate ng daloy ng 1.0 mL/min na may collision gas ng Argon (> 99.999%).Ang temperatura ng oven ay nagsimula sa 80 °C at humawak ng 1 min;tumaas sa 15 °C/min hanggang 240 °C, pagkatapos ay umabot sa 260 °C sa 20 °C/min at hinawakan ng 5min.Ang temperatura ng pinagmulan ng ion ay 210 °C, pati na rin ang temperatura ng linya ng paglipat na 280 °C.Ang dami ng iniksyon ay 1.0 μL.Ang mga kondisyon ng MRM ay ipinapakita sa Talahanayan 3.

Ang Agilent 8890 gas chromatograph na nilagyan ng Agilent 7000D triple quadrupole mass spectrometer (Agilent, Stevens Creek, CA, USA) ay ginamit upang suriin ang epekto ng pagdalisay gamit ang MassHunter na bersyon 10.1 na software.Ang Agilent J&W HP-5ms GC Column (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) ay ginamit para sa chromatographic separation.Ang carrier gas, Helium (> 99.999%), ay itinakda sa isang pare-parehong rate ng daloy na 2.25 mL/min na may collision gas ng Nitrogen (> 99.999%).Ang temperatura ng EI ion source ay naayos sa 280 °C, kapareho ng temperatura ng linya ng paglipat.Ang temperatura ng oven ay nagsimula mula sa 80 °C at gaganapin sa loob ng 5 min;itinaas ng 15 °C/min hanggang 240 °C, pagkatapos ay umabot sa 280 °C sa 25 °C/min at pinananatili ng 5 min.Ang mga kondisyon ng MRM ay ipinapakita sa Talahanayan 3.

Pagsusuri ng istatistika
Ang nilalaman ng AQ sa mga sariwang dahon ay naitama sa nilalaman ng tuyong bagay sa pamamagitan ng paghahati sa nilalaman ng kahalumigmigan upang maihambing at masuri ang mga antas ng AQ sa panahon ng pagproseso.

Ang mga pagbabago ng AQ sa mga sample ng tsaa ay nasuri gamit ang Microsoft Excel software at IBM SPSS Statistics 20.

Ang salik sa pagpoproseso ay ginamit upang ilarawan ang mga pagbabago sa AQ sa panahon ng pagproseso ng tsaa.PF = Rl/Rf , kung saan ang Rf ay ang antas ng AQ bago ang hakbang sa pagproseso at ang Rl ay ang antas ng AQ pagkatapos ng hakbang sa pagproseso.Ang PF ay nagpapahiwatig ng pagbaba (PF < 1) o pagtaas (PF > 1) sa natitirang AQ sa panahon ng isang partikular na hakbang sa pagproseso.

Ang ME ay nagpapahiwatig ng pagbaba (ME <1) o pagtaas (ME > 1) bilang tugon sa mga instrumentong analitikal, na batay sa ratio ng mga slope ng pagkakalibrate sa matrix at solvent tulad ng sumusunod:

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

Kung saan ang slopematrix ay ang slope ng calibration curve sa matrix-matched solvent, ang slopesolvent ay ang slope ng calibration curve sa solvent.

PASASALAMAT
Ang gawaing ito ay suportado ng Science and Technology Major Project sa Zhejiang Province (2015C12001) at National Science Foundation of China (42007354).
Salungatan ng interes
Ipinapahayag ng mga may-akda na wala silang salungatan ng interes.
Mga karapatan at pahintulot
Copyright: © 2022 ng (mga) may-akda.Eksklusibong Licensee Maximum Academic Press, Fayetteville, GA.Ang artikulong ito ay isang open access na artikulo na ipinamahagi sa ilalim ng Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), bisitahin ang https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
MGA SANGGUNIAN
[1] ITC.2021. Taunang Bulletin of Statistics 2021. https://inttea.com/publication/
[2] Hicks A. 2001. Pagsusuri ng pandaigdigang paggawa ng tsaa at ang epekto sa industriya ng sitwasyong pang-ekonomiya ng Asya.AU Journal of Technology 5
Google Scholar

[3] Katsuno T, Kasuga H, Kusano Y, Yaguchi Y, Tomomura M, et al.2014. Characterization ng odorant compounds at ang kanilang biochemical formation sa green tea na may mababang temperatura na proseso ng pag-iimbak.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 Polusyon Chain sa Tea Ecosystem at Kontrol nito.Scientia Agricultura Sinica 40:948−58
Google Scholar

[5] He H, Shi L, Yang G, You M, Vasseur L. 2020. Pagsusuri ng panganib sa ekolohiya ng mga mabibigat na metal sa lupa at mga residu ng pestisidyo sa mga plantasyon ng tsaa.Agrikultura 10:47 doi: 10.3390/agrikultura10020047
CrossRef Google Scholar

[6] Jin C, He Y, Zhang K, Zhou G, Shi J, et al.2005. Ang kontaminasyon ng lead sa mga dahon ng tsaa at mga di-edaphic na salik na nakakaapekto dito.Chemosphere 61:726−32 doi: 10.1016/j.chemosphere.2005.03.053
CrossRef Google Scholar

[7] Owuor PO, Obaga SO, Othieno CO. 1990. Ang mga epekto ng altitude sa kemikal na komposisyon ng itim na tsaa.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. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) sa yerba mate (Ilex paraguariensis) mula sa Argentinean market.Mga Additives at Contaminant ng Pagkain: Part 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. Pagpapasiya ng polycyclic aromatic hydrocarbons sa mga sample ng pagkain sa pamamagitan ng automated on-line in-tube solid-phase microextraction na isinama sa high-performance liquid chromatography-fluorescence detection .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. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) sa mga tuyong dahon ng tsaa at mga pagbubuhos ng tsaa sa Vietnam: mga antas ng kontaminasyon at pagtatasa ng panganib sa pagkain.Environmental Geochemistry at Health 42:2853−63 doi: 10.1007/s10653-020-00524-3
CrossRef Google Scholar

[11] Zelinkova Z, Wenzl T. 2015. Ang paglitaw ng 16 na EPA PAH sa pagkain - Isang pagsusuri.Mga polycyclic aromatic compound 35:248−84 doi: 10.1080/10406638.2014.918550
CrossRef Google Scholar

[12] Omodara NB, Olabemiwo OM, Adedosu TA .2019. Paghahambing ng mga PAH na nabuo sa kahoy na panggatong at uling na pinausukan at isda ng pusa.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. Ang paglalarawan ng polycyclic aromatic hydrocarbons emissions mula sa pagkasunog ng iba't ibang uri ng kahoy na panggatong sa Australia.Polusyon sa Kapaligiran 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. Aktibidad ng benzo [a] pyrene at ang mga hydroxylated metabolite nito sa isang estrogen receptor-α reporter gene assay.Toxicological Sciences 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. Mataas na oras at sukat na nalutas na mga sukat ng PM at komposisyon ng kemikal mula sa pagkasunog ng karbon: mga implikasyon para sa proseso ng pagbuo ng EC.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, et al.2013. Pagpapasiya ng polycyclic aromatic hydrocarbons concentration sa walong brand ng black tea na mas ginagamit sa 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, et al.2007. Paglabas ng oxygenated species mula sa pagkasunog ng pine wood at ang kaugnayan nito sa soot formation.Kaligtasan sa Proseso at Proteksyon sa Kapaligiran 85:430−40 doi: 10.1205/psep07020
CrossRef Google Scholar

[18] Shen G, Tao S, Wang W, Yang Y, Ding J, et al.2011. Paglabas ng oxygenated polycyclic aromatic hydrocarbons mula sa panloob na solid fuel combustion.Agham at Teknolohiyang Pangkapaligiran 45:3459−65 doi: 10.1021/es104364t
CrossRef Google Scholar

[19] International Agency for Research on Cancer (IARC), World Health Organization.2014. Mga tambutso ng makina ng diesel at gasolina at ilang nitroarenes.International Agency for Research on Cancer Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans.Ulat.105:9
[20] de Oliveira Galvão MF, de Oliveira Alves N, Ferreira PA, Caumo S, de Castro Vasconcellos P, et al.2018. Biomass burning particle sa Brazilian Amazon region: Mutagenic effect ng nitro at oxy-PAH at pagtatasa ng mga panganib sa kalusugan.Polusyon sa Kapaligiran 233:960−70 doi: 10.1016/j.envpol.2017.09.068
CrossRef Google Scholar

[21] Wang X, Zhou L, Luo F, Zhang X, Sun H, et al.2018. 9,10-Ang deposito ng anthraquinone sa plantasyon ng tsaa ay maaaring isa sa mga dahilan ng kontaminasyon sa tsaa.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. Pagkilala sa 9,10-anthraquinone na kontaminasyon sa panahon ng pagproseso ng itim at berdeng tsaa sa Indonesia.Food Chemistry 327:127092 doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127092
CrossRef Google Scholar

[23] Zamora R, Hidalgo FJ.2021. Pagbubuo ng naphthoquinones at anthraquinones sa pamamagitan ng carbonyl-hydroquinone/benzoquinone reactions: Isang potensyal na ruta para sa pinagmulan ng 9,10-anthraquinone sa tsaa.Food Chemistry 354:129530 doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129530
CrossRef Google Scholar

[24] Yang M, Luo F, Zhang X, Wang X, Sun H, et al.2022. Pag-uptake, pagsasalin, at metabolismo ng anthracene sa mga halaman ng tsaa.Agham ng Kabuuang Kapaligiran 821:152905 doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152905
CrossRef Google Scholar

[25] Zastrow L, Schwind KH, Schwägele F, Speer K. 2019. Impluwensya ng paninigarilyo at barbecue sa mga nilalaman ng anthraquinone (ATQ) at polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) sa Frankfurter-type sausages.Journal of Agricultural and Food Chemistry 67:13998−4004 doi: 10.1021/acs.jafc.9b03316
CrossRef Google Scholar

[26] Fouillaud M, Caro Y, Venkatachalam M, Grondin I, Dufossé L. 2018. Anthraquinones.Sa Phenolic Compounds sa Pagkain : Characterization and Analysis, ed.Leo ML.Vol.9. Boca Raton: CRC Press.pp. 130−70 https://hal.univ-reunion.fr/hal-01657104
[27] Piñeiro-Iglesias M, López-Mahı́a P, Muniategui-Lorenzo S, Prada-Rodrı́guez D, Querol X, et al.2003. Isang bagong paraan para sa sabay-sabay na pagtukoy ng PAH at mga metal sa mga sample ng atmospheric particulate matter.Kapaligiran sa Atmospera 37:4171−75 doi: 10.1016/S1352-2310(03)00523-5
CrossRef Google Scholar

Tungkol sa artikulong ito
Sipiin ang artikulong ito
Yu J, Zhou L, Wang X, Yang M, Sun H, et al.2022. 9,10-Ang kontaminasyon ng Anthraquinone sa pagpoproseso ng tsaa gamit ang karbon bilang pinagmumulan ng init .Pananaliksik sa Halaman ng Inumin 2: 8 doi: 10.48130/BPR-2022-0008