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चाय के नमूनों में पाइरोलिज़िडीन अल्कलॉइड संदूषण का स्रोत और मार्ग

Published: September 28, 2022 doi: 10.3791/64375
Automatic Translation
1,2, 2, 1, 1,3, 4, 3, 3, 1, 1
1Key Laboratory of Agri-food Safety of Anhui Province, School of Resource & Environment, Anhui Agricultural University, 2State Key Laboratory of Tea Plant Biology and Utilization, School of Tea and Food Science & Technology, Anhui Agricultural University, 3Key Laboratory of Tea Quality and Safety & Risk Assessment, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Ministry of Agriculture, 4Department of Molecular Biosciences and Bioengineering, University of Hawaii at Manoa

Summary

वर्तमान प्रोटोकॉल चाय बागानों में पीए-उत्पादक खरपतवारों से चाय के नमूनों में पाइरोलिज़िडीन एल्कलॉइड (पीए) के संदूषण का वर्णन करता है।

Abstract

चाय के नमूनों में विषाक्त पाइरोलिज़िडीन एल्कलॉइड (पीए) पाए जाते हैं, जो मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करते हैं। हालांकि, चाय के नमूनों में पीए संदूषण का स्रोत और मार्ग स्पष्ट नहीं है। इस काम में, यूपीएलसी-एमएस / एमएस के साथ संयुक्त एक अधिशोषक विधि विकसित की गई थी ताकि खरपतवार एग्रेटम कोनिज़ोइड्स एल, ए कोनिज़ोइड्स राइजोस्फेरिक मिट्टी, ताजा चाय की पत्तियों और सूखे चाय के नमूनों में 15 पीए निर्धारित किए जा सकें। औसत वसूली 78% -111% तक थी, जिसमें 0.33% -14.8% के सापेक्ष मानक विचलन थे। चीन के अनहुई प्रांत में जिंझाई चाय बागान से ए. कोनिजोइड्स और ए. कोनिजोइड्स राइजोस्फेरिक मिट्टी के नमूने और 60 ताजा चाय पत्ती के नमूने एकत्र किए गए और 15 पीए के लिए विश्लेषण किया गया। ताजी चाय की पत्तियों में सभी 15 पीए का पता नहीं चला, सिवाय इनेडाइन-एन-ऑक्साइड (आईएमएनओ) और सेनेसिओनिन (एसएन) के। IMNO (34.7 μg / kg) की सामग्री Sn (9.69 μg / kg) की तुलना में अधिक थी। इसके अलावा, आईएमएनओ और एसएन दोनों चाय के पौधे की युवा पत्तियों में केंद्रित थे, जबकि पुरानी पत्तियों में उनकी सामग्री कम थी। परिणामों से संकेत मिलता है कि चाय में पीए को चाय बागानों में पीए-उत्पादक खरपतवार-मिट्टी-ताजा चाय की पत्तियों के रास्ते से स्थानांतरित किया गया था।

Introduction

द्वितीयक मेटाबोलाइट्स के रूप में, पाइरोलिज़िडिन एल्कलॉइड (पीए) शाकाहारी, कीड़े और रोगजनकोंके खिलाफ पौधों की रक्षा करते हैं। अब तक, विभिन्न संरचनाओं के साथ 660 से अधिक पीए और पीए-एन-ऑक्साइड (पैनओ) दुनिया भर में 6,000 से अधिक पौधों की प्रजातियों में पाए गएहैं। पीए-उत्पादक पौधे मुख्य रूप से एस्टेरेसी, बोरागिनेसी, फैबेसी और एपोसिनेसी 5,6 परिवारों में पाए जाते हैं। पीए को आसानी से अस्थिर डीहाइड्रोपाइरोलिज़िडीन एल्कलॉइड में ऑक्सीकरण किया जाता है, जिसमें मजबूत इलेक्ट्रोफिलिसिटी होती है और डीएनए और प्रोटीन जैसे न्यूक्लियोफाइल पर हमला कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप यकृत कोशिका परिगलन, शिरापरक रोड़ा, सिरोसिस, जलोदर और अन्य लक्षण 7,8 होते हैं। पीए विषाक्तता का मुख्य लक्ष्य अंग यकृत है। पीए फेफड़े, गुर्दे और अन्य अंग विषाक्तता और म्यूटाजेनिक, कार्सिनोजेनिक और विकासात्मक विषाक्तता 9,10 का कारण बन सकता है।

कई देशों में मानव और पशु विषाक्तता के मामलों की सूचना दी गई है, जो पारंपरिक जड़ी-बूटियों, पूरक, या पीए युक्त चाय के अंतर्ग्रहण या दूध, शहद या मांस जैसे खाद्य पदार्थों के अप्रत्यक्ष संदूषण (पीए युक्त पेस्टुरेज के अंतर्ग्रहण से विषाक्त) 11,12,13 है। यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण (ईएफएसए) के निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि (हर्बल) चाय जैसे पदार्थ पीए / पैनओएस14 के लिए मानव जोखिम का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं। चाय के नमूने पीए का उत्पादन नहीं करते हैं, जबकि पीए-उत्पादक पौधे आमतौर पर चाय बागानों में पाए जाते हैं (उदाहरण के लिए, एमिलिया सोनचिफोलिया, सेनेसियो एंगुलाटस और एग्रेटम कोनिज़ोइड्स)15। पहले यह संदेह था कि चाय चुनने और प्रसंस्करण के दौरान उनके उत्पादक संयंत्रों से पीए से दूषित हो सकती है। हालांकि, कुछ हाथ से चुनी गई चाय की पत्तियों (यानी, कोई पीए-उत्पादक संयंत्र नहीं) में पीए का भी पता चला था, जिससे पता चलता है कि संदूषण के अन्य मार्ग या स्रोत होनेचाहिए। मेलिसा (मेलिसा ऑफिसिनैलिस), पेपरमिंट (मेंथा पिपेरिटा), अजमोद (पेट्रोसेलिनम क्रिस्पम), कैमोमाइल (मैट्रिकेरिया रिकुटिटा), और नास्टर्टियम (ट्रोपेओलम माजुस) पौधों के साथ रैगवॉर्ट (सेनेसियो जैकोबाया) का एक सह-खेती प्रयोग आयोजित किया गया था, और परिणामों से पता चला कि इनसभी पौधों में पीए का पता चला था। यह सत्यापित किया गया है कि पीए वास्तव में मिट्टी18,19 के माध्यम से जीवित पौधों के बीच स्थानांतरित और आदान-प्रदान किए जाते हैं। वान विक एट अल .20 ने पाया कि रूइबोस चाय (एस्पलाथस लीनियरिस) खरपतवार युक्त साइटों में गंभीर रूप से दूषित थी और इसमें एक ही प्रकार और अनुपात के पीए शामिल थे। हालांकि, खरपतवार मुक्त साइटों में रूइबोस चाय में कोई पीए नहीं पाया गया था।

वर्तमान में, उच्च चयनात्मकता और संवेदनशीलता के साथ अल्ट्रा-उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी टेंडम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (यूपीएलसी-एमएस / एमएस) का व्यापक रूप से कृषि उत्पादों और खाद्य21,22 में पीए के गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण में उपयोग किया गया है। नमूना उपचार विधि में आमतौर पर या तो ठोस चरण निष्कर्षण (एसपीई) या क्यूईसीएचईआरएस (त्वरित आसान सस्ते प्रभावी बीहड़ सुरक्षित) जटिल खाद्य मैट्रिक्स अर्क की सफाई शामिल होती है, जो उच्चतम संभव संवेदनशीलता12,19 प्राप्त कर सकती है। हालांकि, मिट्टी, खरपतवार और ताजी चाय की पत्तियों जैसे जटिल मैट्रिक्स में पीए का पता लगाने और परिमाणीकरण की अनुमति देने वाले मजबूत विश्लेषणात्मक तरीके अभी भी गायब हैं।

इस अध्ययन में एक अधिशोषक शुद्धिकरण विधि के साथ संयुक्त यूपीएलसी-एमएस / एमएस के साथ सूखे चाय के नमूनों, ताजा चाय की पत्तियों, खरपतवार और खरपतवार राइजोस्फेरिक मिट्टी के नमूनों में 15 पीए का विश्लेषण किया गया। इसके अलावा, चीन के अनहुई प्रांत में जिंझाई चाय बागान में पांच नमूना स्थलों से 15 युग्मित खरपतवार और खरपतवार राइजोस्फेरिक मिट्टी के नमूने और 60 ताजा चाय पत्ती के नमूने एकत्र किए गए थे, और 15 पीए के लिए विश्लेषण किया गया था। ये परिणाम चाय की गुणवत्ता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए चाय के नमूनों में पीए (संदूषण) के स्रोत और मार्ग पर एक सर्वेक्षण विधि और कुछ जानकारी प्रदान कर सकते हैं।

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Protocol

वर्तमान अध्ययन के लिए, निम्नलिखित खरपतवार प्रजातियों को एकत्र किया गया था: लुडविगिया प्रोस्ट्राटा रॉक्सबी, मुर्दानिया ट्राइकेट्रा (दीवार पूर्व सीबी क्लार्क) ब्रुकन, एग्रेटम कोनीज़ोइड्स एल, चेनोपोडियम एम्ब्रोसियोइड्स, ट्रेचेलोस्पर्मम जैस्मिनोइड (एल) लेम, एग्रेटम कोनिज़ोइड्स एल, एमिलिया सोनचिफोलिया (एल) डीसी, एग्रेटम कोनिज़ोइड्स एल।(बेंथ) एस मूर। ताजा चाय की पत्तियों को लोंगजिंग 43 # चाय के पेड़ों की विविधता से उठाया गया था, और सूखे चाय के नमूने हरी चाय निर्माण प्रक्रिया के अनुसार संसाधित व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चाय थे (सामग्री की तालिका देखें)।

1. नमूना संग्रह

  1. 40 असली नमूने एकत्र करें।
    1. कई चाय बागानों से बेतरतीब ढंग से 10 खरपतवार, 10 मिट्टी और 10 ताजा चाय की पत्तियां इकट्ठा करें।
      नोट: वर्तमान अध्ययन के लिए, मिट्टी को 200 ग्राम की नमूना राशि के साथ 20 सेमी की गहराई पर नमूना लिया गया था।
    2. यादृच्छिक रूप से एक सुपरमार्केट से 10 सूखे चाय उत्पादों (250 ग्राम) एकत्र करें।
  2. चाय में पीए के संदूषण स्रोत का अध्ययन करने के लिए खरपतवार, मिट्टी और ताजी चाय की पत्तियों के नमूने एकत्र करें।
    1. एक ही चाय बागान में पांच नमूना बिंदु सेट करें, प्रत्येक बिंदु पर तीन प्रतिकृतियां हों।
    2. चाय बागानों में आमतौर पर पाए जाने वाले उच्चतम पीए सामग्री के साथ एग्रेटम कोनिज़ोइड्स एल खरपतवार के नमूने एकत्र करें।
      नोट: वर्तमान अध्ययन के लिए नमूना राशि 250 ग्राम थी।
    3. मिट्टी के नमूने एकत्र करें।
      नोट: मिट्टी के नमूने 200 ग्राम की नमूना राशि के साथ 20 सेमी की गहराई पर ए कोनिज़ोइड्स राइजोस्फेरिक मिट्टी थे।
    4. चाय के पौधों के विभिन्न हिस्सों से ताजा चाय की पत्तियों को इकट्ठा करें, जिसमें दो पत्तियों के साथ एक कली, तीन पत्तियों के साथ एक कली, चार पत्तियों के साथ एक कली और परिपक्व पत्तियां शामिल हैं।
      नोट: नमूना राशि 250 ग्राम थी।

2. नमूना उपचार

  1. नीचे दिए गए चरणों का पालन करके नमूने को प्रीट्रीट करें।
    1. सूखे चाय और मिट्टी के नमूनों को ग्राइंडर के साथ पीस लें, 200-जाल छलनी के माध्यम से पल्वराइज्ड नमूने पारित करें, और उन्हें -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
      नोट: सूखी चाय एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चाय उत्पाद था ( सामग्री की तालिका देखें), इसलिए इसे सीधे कुचल दिया गया और भंडारण के लिए छलनी किया गया। मिट्टी के नमूने (200 ग्राम) को लगभग एक सप्ताह तक अंधेरे से हवा में सूखने के लिए हवादार जगह पर रखा गया था।
    2. खरपतवार और ताजी चाय की पत्तियों को होमोजिनाइज़र के साथ समरूप करें और उन्हें -20 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर करें।
  2. सूखे चाय उत्पादों, ताजा चाय की पत्तियों और खरपतवारों का नमूना उपचार करें।
    1. प्रत्येक नमूने के 1.00 ग्राम वजन (सूखे चाय उत्पाद, ताजा चाय की पत्तियां, और खरपतवार) और इसे 50 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूबों में रखें।
    2. ठोस-चरण निष्कर्षण के लिए 2 मिनट के लिए 0.1 मोल / एल सल्फ्यूरिक एसिड समाधान और भंवर के 10 मिलीलीटर जोड़ें (एसपीई कारतूस का उपयोग करके, सामग्री की तालिका देखें) और अधिशोषक शुद्धिकरण के लिए 1 मिनट। 15 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण23 करें, और फिर कमरे के तापमान पर 9,390 x g की गति से 10 मिनट के लिए सेंट्रीफ्यूज करें।
      नोट: अल्ट्रासोनिक ऑसिलेटर की शक्ति 290 डब्ल्यू थी, दोलन आवृत्ति 35 किलोहर्ट्ज थी, और तापमान 30 डिग्री सेल्सियस पर सेट किया गया था।
    3. प्लास्टिक-टिप ड्रॉपर के साथ सतह पर तैरनेवाला को 50 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूब में स्थानांतरित करें।
    4. निष्कर्षण को एक बार दोहराने के लिए ऊपर दिए गए चरणों का पालन करें। दो सुपरनैटेंट को मिलाएं।
      1. 5 एमएल मेथनॉल और 5 एमएल विआयनीकृत पानी के साथ एसपीई कारतूस को सक्रिय करें। पूर्व-सक्रिय कारतूस में 10 मिलीलीटर सतह पर तैरनेवाला जोड़ें और नमूना सफाई करें।
      2. नमूना समाधान स्तर कारतूस की ऊपरी परत तक पहुंचने के बाद, 1% फॉर्मिक एसिड समाधान के 5 मिलीलीटर और फिर मेथनॉल के 5 मिलीलीटर के साथ विश्लेषणों का विश्लेषण करें। एलुएट को छोड़ दें।
      3. मेथनॉल के 5 मिलीलीटर (0.5% अमोनिया पानी युक्त) के साथ, 0.22 μm झिल्ली फ़िल्टर के माध्यम से एलुएट को फ़िल्टर करें, और UPLC-MS / MS द्वारा विश्लेषण करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
    5. अधिशोषक का उपयोग करके नमूना सफाई करें।
      1. सुपरनैटेंट के 2 एमएल (चरण 2.2.4) को जीसीबी: पीएसए: सी 18 (10 मिलीग्राम: 20 मिलीग्राम: 15 मिलीग्राम, सामग्री की तालिका देखें) के अधिशोषक से भरे 10 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूब में लें, 1 मिनट के लिए भंवर, और कमरे के तापमान पर 8 मिनट के लिए 9,390 x ग्राम पर सेंट्रीफ्यूज।
      2. यूपीएलसी-एमएस / एमएस द्वारा विश्लेषण से पहले 0.22 μm झिल्ली फ़िल्टर के माध्यम से सतह पर तैरनेवाला के 1 मिलीलीटर को पारित करें।
  3. मिट्टी के नमूनों का उपचार करें।
    1. 1.00 ग्राम मिट्टी के नमूने का वजन करें। इसे 50 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूब में रखें, और मिट्टी के पीएच मान को 6.0 तक समायोजित करने के लिए 0.1 एमएल / एल ट्राइसोडियम साइट्रेट समाधान ( सामग्री की तालिका देखें) का 0.1 एमएल जोड़ें।
    2. 2 मिनट के लिए खड़े होने दें, और फिर 0.1 मोल / एल सल्फ्यूरिक एसिड मेथनॉल समाधान के 10 एमएल जोड़ें, 2 मिनट के लिए भंवर और 30 मिनट के लिए हिलाएं, और फिर 30 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण करें।
    3. 10 मिनट के लिए 9,390 x g पर सेंट्रीफ्यूज, और सुपरनैटेंट को प्लास्टिक-टिप ड्रॉपर के साथ 50 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूब में स्थानांतरित करें।
    4. निष्कर्षण को दोहराने के लिए उपरोक्त चरणों का पालन करें और सतह पर तैरनेवाले को दो बार मिलाएं।
      नोट: शुद्धिकरण विधि चरण 2.2.5.1 और चरण 2.2.5.2 के समान थी।

3. वाद्य विश्लेषण

  1. व्यावसायिक रूप से उपलब्ध यूपीएलसी-एमएस /एमएस सिस्टम (2.1 मिमी x 100 मिमी, 1.8 μm) का उपयोग करके सूखे चाय के नमूने, ताजा चाय की पत्ती, खरपतवार और मिट्टी (चरण 2 से नमूने) में 15 पीए का पता लगाएं ( सामग्री की तालिका देखें)।
  2. कॉलम तापमान को 40 डिग्री सेल्सियस पर सेट करें, प्रवाह दर 0.250 एमएल / मिनट, और इंजेक्शन की मात्रा 3 μL पर सेट करें।
  3. मोबाइल चरण ए सेट करें: मेथनॉल (0.1% फॉर्मिक एसिड + 1 mmol / L अमोनियम फॉर्मेट युक्त), और मोबाइल चरण बी: पानी (0.1% फॉर्मिक एसिड + 1 mmol / L अमोनियम फॉर्मेट युक्त)।
  4. एक ढाल क्षालन प्रक्रिया निर्धारित करें: 0.0 मिनट से 0.25 मिनट तक 10% ए, 0.25 मिनट से 6.0 मिनट तक 10% -30% ए, 6.0 मिनट से 9.0 मिनट तक 30% -40% ए, 9.0 मिनट से 9.01 मिनट तक 40% -98% ए जो 1.9 मिनट के लिए आयोजित किया गया था, और 98% -100% ए 11.0 मिनट से 11.1 मिनट तक रखा गया था।
  5. मास स्पेक्ट्रोमीटर पैरामीटर सेट करें: आयनीकरण मोड, इलेक्ट्रोस्प्रे पॉजिटिव आयन स्रोत (ईएसआई +); एटमाइज़र दबाव, 7.0 बार; केशिका वोल्टेज, 4.0 केवी; टेपर होल बैक ब्लोइंग फ्लो, 150 एल / विलायक गैस प्रवाह, 800 एल / विलायक तापमान, 400 डिग्री सेल्सियस; प्रभाव गैस प्रवाह, 0.25 एमएल /

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Representative Results

सूखे चाय के नमूनों, ताजा चाय की पत्तियों, खरपतवारों और मिट्टी में 15 पीए की अनुकूलित अधिशोषक शुद्धिकरण और विश्लेषण विधि स्थापित की गई थी और एसपीई कारतूस का उपयोग करके आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली शुद्धिकरण विधि के साथ तुलना की गई थी। परिणामों से पता चला कि एसपीई कारतूस का उपयोग करके सूखे चाय के नमूनों, खरपतवार और ताजी चाय की पत्तियों में 15 पीए की वसूली 72% -120% थी, जबकि अधिशोषक शुद्धिकरण का उपयोग 78% -98% था (चित्रा 1)। अधिशोषक शुद्धिकरण का उपयोग करके मिट्टी में 15 पीए की वसूली 79% -111% थी (चित्र 1)। दो सफाई विधियों (पूरक तालिका 1-7) की तुलना करने के लिए पीए की सामग्री का पता लगाने के लिए चालीस (40) वास्तविक नमूने यादृच्छिक रूप से एकत्र किए गए थे। 1.3-22 μg /kg की सामग्री के साथ अधिशोषक विधि का उपयोग करके सभी 10 सूखे चाय के नमूनों में हेलियोट्रिन (He) का पता लगाया गया था, जबकि यह केवल 1.8-24.6 μg / kg की सामग्री के साथ एसपीई कारतूस का उपयोग करके तीन सूखे चाय के नमूनों में पाया गया था (पूरक तालिका 3-4)।

अधिशोषक शुद्धिकरण विधि (जीसीबी: पीएसए: सी 18) को चाय बागान प्रणालियों में खरपतवार, खरपतवार राइजोस्फेरिक मिट्टी और ताजा चाय की पत्तियों में पीए का पता लगाने के लिए चुना गया था। जिंझाई में एक चाय बागान में पांच नमूना स्थलों को चुना गया था। जैकोबिन (जेबी), सेनेसिफिलाइन (एसपी), सेनेसिफिलाइन एन-ऑक्सीड (एसपीएनओ), और सेनकिर्किन (एसके) के अलावा, खरपतवार ए. कोनिज़ोइड्स में कुल 11 पीए का पता लगाया गया था, जिनमें से पीए की उच्चतम सामग्री इनमेडिन (आईएम) (2,006-2,970 μg /kg), हेलिओट्रिन-एन-ऑक्साइड (HeNO) (2,446-2,731) थी। मिट्टी में, नमूना स्थल 5 पर केवल आईएमएनओ का पता लगाया गया था, जिसमें 6.05 μg / kg की सामग्री थी (पूरक तालिका 8)। पांच नमूना स्थलों से ताजी चाय की पत्तियों में आईएमएनओ और एसएन का पता लगाया गया था (चित्रा 2)। चाय के पौधों के विभिन्न हिस्सों में आईएमएनओ का पता लगाया गया था, और इसकी सामग्री 4.36-26.5 μg / kg से थी, जो एसएन की तुलना में अधिक थी, सिवाय इसके कि नमूना साइट 1 और नमूना साइट 2 से परिपक्व पत्तियों में एसएन का पता नहीं चला था। अन्य नमूना स्थलों में चाय के पौधों के विभिन्न हिस्सों में एसएन का पता लगाया गया था, और सामग्री 1.0-3.14 μg / kg (चित्रा 2) से थी।

नमूना स्थल 5 पर, खरपतवार, खरपतवार राइजोस्फेरिक मिट्टी, और ताजा चाय की पत्तियों के बीच पीए की स्थानांतरण घटना दिखाई गई थी (चित्र 3)। 11 पीए खरपतवारों में से, मिट्टी में केवल आईएमएनओ का पता चला था, जिसमें 6.05 μg / kg की सामग्री थी, जबकि चाय के पौधों के विभिन्न हिस्सों में IMNO और SN का पता चला था। दो पत्तियों के साथ एक कली में आईएमएनओ की सामग्री सबसे अधिक थी, जो 12.6 μg / kg थी (चित्रा 3)।

Figure 1
चित्र 1: पुनर्प्राप्ति तुलना। (ए) ताजी चाय की पत्ती, (बी) सूखे चाय के नमूने, (सी) खरपतवार, और (डी) मिट्टी के नमूनों से सफाई पर 15 पीए (पाइरोलिज़िडीन एल्कलॉइड) की वसूली की तुलना अधिशोषक (स्पाइक्ड स्तर = 0.02 मिलीग्राम / किग्रा) और एसपीई कारतूस (मिश्रित केशन विनिमय ठोस-चरण निष्कर्षण कॉलम, स्पाइक्ड स्तर = 0.01 मिलीग्राम / किग्रा) के साथ सफाई पर। त्रुटि पट्टियाँ मानक विचलन दिखाती हैं, और विचरण के विश्लेषण द्वारा महत्व परीक्षण किया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्रा 2: पांच नमूना साइटों से एकत्र किए गए चाय के पौधों के विभिन्न हिस्सों में पीए (पाइरोलिज़िडीन एल्कलॉइड) की सामग्री और प्रकार। (ए) नमूना साइट 1. (बी) नमूना साइट 2. (सी) नमूना साइट 3. (डी) नमूना साइट 4. (ई) नमूना साइट 5. त्रुटि पट्टियाँ मानक विचलन दिखाती हैं, और विचरण के विश्लेषण द्वारा महत्व परीक्षण किया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3: खरपतवारों में निहित पीए और मिट्टी और ताजी चाय की पत्तियों में उनका स्थानांतरण। (ए) खरपतवार, मिट्टी और ताजी चाय की पत्तियों में पाए गए पीए (पाइरोलिज़िडिन एल्कलॉइड) की सामग्री और प्रकार। (बी) खरपतवारों में पाए गए पीए की सामग्री और प्रकार। त्रुटि पट्टियाँ मानक विचलन दिखाती हैं, और विचरण के विश्लेषण द्वारा महत्व परीक्षण किया गया था। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

सैम्प-लिंग साइट एकल पीए की औसत सामग्री (± सापेक्ष मानक विचलन), μg / kg कुल पीए की सामग्री (μg/kg)
वह Heno मैं IMNO Jb JbNO पुनः ReNO Sn SnNO एसपी एसपी
नहीं		 यूरोपीय संघ EuNO Sk
1 97.4 (2.43) 2731.1 (2.04) 2424.9 (1.84) 13754 (0.56) मरोड़ना 1.92 (1.54) 21.2 (10.45) 4.01 (5.72) 58.4 (2.52) 17.2 (9.03) मरोड़ना मरोड़ना 224.0 (1.75) 6.9 (2.02) मरोड़ना 19341.03
2 83.9 (1.21) 2518.6 (0.81) 2476.5 (1.15) 13945 (0.30) मरोड़ना 2.60 (2.52) 28.8 (1.51) 4.82 (3.66) 63.7 (3.52) 19.8 (10.2) मरोड़ना मरोड़ना 248.6 (1.48) 7.0 (1.58) मरोड़ना 19399.32
3 96.6 (1.67) 2470.4 (1.08) 2969.7 (1.02) 16829 (0.36) मरोड़ना 2.12 (1.08) 20.9 (9.30) 2.94 (1.08) 51.0 (7.50) 14.9 (8.25) मरोड़ना मरोड़ना 252.1 (3.17) 5.91 (0.35) मरोड़ना 22715.57
4 91.4 (1.98) 2638.6 (2.75) 2882.4 (1.98) 17345 (0.76) मरोड़ना 2.42 (10.59) 15.4 (6.99) 2.67 (10.59) 51.6 (6.73) 15.0 (0.92) मरोड़ना मरोड़ना 281.3 (2.36) 6.78 (2.15) मरोड़ना 23332.57
5 83.4 (3.79) 2446.7 (6.0) 2005.5 (3.79) 13535 (1.96) मरोड़ना 1.68 (4.94) 15.2 (0.91) 2.70 (4.94) 49.4 (8.78) 16.9 (10.7) मरोड़ना मरोड़ना 215.2 (2.47) 5.99 (3.76) मरोड़ना 18377.67

तालिका 1: पांच नमूना स्थलों में खरपतवारों के एकल और कुल पीए (पाइरोलिज़िडिन एल्कलॉइड) की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है।

पूरक तालिका 1: ताजी चाय की पत्तियों में एकल और कुल पीए की सामग्री को अधिशोषक विधि द्वारा शुद्ध किया जाता है। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 2: एसपीई द्वारा शुद्ध की गई ताजा चाय की पत्तियों में एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 3: अधिशोषक विधि द्वारा शुद्ध की गई सूखी चाय में एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 4: एसपीई द्वारा शुद्ध की गई सूखी चाय में एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 5: अधिशोषक विधि द्वारा शुद्ध खरपतवारों में एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 6: एसपीई द्वारा शुद्ध खरपतवारों में एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 7: अधिशोषक विधि द्वारा शुद्ध की गई मिट्टी में एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक तालिका 8: पांच नमूना स्थलों में मिट्टी के एकल और कुल पीए की सामग्री। ND किसी का पता नहीं लगाया गया है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

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Discussion

वर्तमान कार्य को चाय के नमूनों में पीए के संदूषण मार्गों और स्रोतों का पता लगाने के साथ-साथ चाय संयंत्रों के विभिन्न हिस्सों में पीए के वितरण के लिए एक प्रभावी, संवेदनशील विधि विकसित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। हालांकि, इस अध्ययन में, क्रोमैटोग्राफिक कॉलम पर केवल 15 पीए को सफलतापूर्वक अलग किया गया था, जो पौधों की प्रजातियों 3,4 में बड़ी संख्या में एल्कलॉइड की तुलना में बहुत कम संख्या है। यह न केवल कॉलम के पैकिंग गुणों से संबंधित था, बल्कि जांच किए गए चाय के नमूनों के जटिल मैट्रिक्स से भी संबंधित था। इसलिए, मल्टी-पीए का पता लगाने के लिए बेहतर पृथक्करण और शुद्धिकरण विधियों को अभी भी आगे की खोज की आवश्यकता है।

एसपीई कारतूस और अधिशोषक विधियों को विभिन्न प्रकार के नमूना मैट्रिक्स में बहु-पीए का पता लगाने के लिए लागू किया गया है, लेकिन चाय के जटिल मैट्रिक्स में, अधिशोषक विधिकी सूचना नहीं दी गई है। इसलिए, इस काम में जीसीबी: पीएसए: सी 18 (10 मिलीग्राम: 20 मिलीग्राम: 15 मिलीग्राम) के अनुपात के साथ अधिशोषक विधि विकसित की गई थी, और 15 पीए की वसूली ने विभिन्न नमूना मैट्रिक्स में पीए के लिए पहचान आवश्यकताओं को पूरा किया। इसके विपरीत, एसपीई कारतूस के साथ सफाई पर सूखे चाय में आईएमएनओ, ईयू और री रिकवरी क्रमशः 119%, 120%, और 115% औसत थे, जिसने एक महत्वपूर्ण मैट्रिक्स प्रभाव दिखाया। इसके अलावा, एसपीई कारतूस की तुलना में, अधिशोषक (जीसीबी: पीएसए: सी 18) विधि में पीए विश्लेषण के लिए कम नमूना उपचार समय, कम लागत और बेहतर वसूली थी (चित्रा 1 बी)। सूखे चाय के नमूनों, ताजी चाय की पत्तियों, खरपतवारों और मिट्टी में 15 पीए के लिए पहचान विधियों की स्थापना ने चाय के नमूनों में पीए के संदूषण स्रोत की खोज के लिए एक प्रभावी पहचान विधि प्रदान की। इसके अलावा, वर्तमान ज्ञान के अनुसार, इस अध्ययन में पहली बार मिट्टी में एक बहु-पीए पहचान विधि स्थापित की गई थी।

चाय बागान प्रणाली में पीए के स्थानांतरण मार्ग का अध्ययन किया गया था। हमारे अध्ययनों से संकेत मिलता है कि ए कोनिज़ोइड्स जिंझाई चाय बागान में उच्चतम कुल पीए सामग्री वाले खरपतवारों में से एक था, और यह चाय के पौधों के बगल में बढ़ता था। इसलिए, 15 पीए का विश्लेषण करने के लिए जिन्झाई में एक चाय बागान में पांच नमूना स्थलों से ए कोनिज़ोइड्स, ए कोनिज़ोइड्स राइज़ोस्फेरिक मिट्टी, और ताजा चाय की पत्तियों के विभिन्न हिस्सों को एकत्र किया गया था। चित्र 3 से पता चलता है कि, ए कोनिज़ोइड्स में उत्पादित 11 पीए में से, केवल आईएमएनओ का पता ए. कोनिज़ोइड्स राइजोस्फेरिक मिट्टी में लगाया गया था, जबकि ताजा चाय की पत्तियों में आईएमएनओ और एसएन का पता लगाया गया था। यह इंगित करता है कि ए कोनिज़ोइड्स में उत्पादित पीए की सभी सामग्री को मिट्टी के माध्यम से चाय के पौधों में नहीं ले जाया जा सकता है। मिट्टी में स्थानांतरित पीए की कुछ सामग्री मिट्टी के सूक्ष्मजीवों द्वारा अवक्रमित हो सकती है।

आईएमएनओ और एसएन मुख्य रूप से दो पत्तियों के साथ एक कली और तीन पत्तियों के साथ एक कली में वितरित किए गए थे, जबकि परिपक्व पत्तियों में पीए की सामग्री अपेक्षाकृत कम थी। नमूना साइट 4 पर, दो पत्तियों के साथ एक कली में आईएमएनओ की सामग्री 26.5 μg / kg तक पहुंच गई, जबकि चाय के पौधे के अन्य हिस्सों में 7.14-10.4 μg / kg तक थी। नमूना साइट 1 और नमूना साइट 2 पर परिपक्व पत्तियों में एसएन का पता नहीं चला था। यह इंगित करता है कि चाय के पौधों में पीए के समृद्ध भाग मुख्य रूप से युवा पत्तियों में केंद्रित थे, और सामग्री यूरोपीय संघ द्वारा निर्धारित चाय के नमूनों में पीए की अधिकतम अवशेष सीमा से बहुत कम थी (वयस्कों के लिए 150 μg / kg, शिशुओं और छोटे बच्चों के लिए 75 μg / kg)। परिणामों से पता चलता है कि चाय के नमूनों में पीए मिट्टी के माध्यम से चाय बागानों में पीए-उत्पादक खरपतवारों से आ सकता है। इसके अलावा,परिणाम पौधों के बीच पीए के हस्तांतरण और आदान-प्रदान की पुष्टि करते हैं।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस काम को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक वैज्ञानिक फाउंडेशन (32102244), राष्ट्रीय कृषि उत्पाद गुणवत्ता और सुरक्षा और जोखिम मूल्यांकन परियोजना (GJFP2021001), अनहुई प्रांत के प्राकृतिक वैज्ञानिक फाउंडेशन (19252002), और यूएसडीए (HAW05020H) द्वारा समर्थित किया गया था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acetonitrile (99.9%) Tedia Company,Inc. 21115197 CAS No:75-05-8
Ammonia (25%-28%) Wuxi Zhanwang Chemical Reagent Co., Ltd. 181210 CAS No:1336-21-6
Ammonium formate (97.0%) Anpel Laboratory Technoiogies (shanghai) G0860050 CAS No:540-69-2
Carbon-GCB CNW B7760030 120-400 MESH, 10g. per box 
Centrifuge Z 36 HK HERMLE Z36HK 30000 rpm (min:10 rpm), Dimensions (W x H x D): 71.5 cm× 42 cm × 51 cm
Commercially available tea product Lvming, Qingshan, Luyuchun, Changling, Huixing, Wuyunjian, Heshengchun loose tea Green tea
Europine N-oxid (EuNO) (98.0%) BioCrick 323256 CAS No:65582-53-8
Europine (Eu) (98.0%) BioCrick 98222 CAS No:570-19-4
Formate (98.0%) Aladdin E2022005 CAS No:64-18-6
HC-C18 CNW D2110060 40-63 μm,100g.per box
Heliotrine (He) (98.0%) BioCrick 906426 CAS No:303-33-3
Heliotrine-N-oxide (HeNO) (98.0%) BioCrick 22581 CAS No:6209-65-0
High speed centrifuge TG16-WS cence 203158000 Max:16000 r/min, 330 × 390 × 300 mm (L × W × H), Capacity: 6 × 50 mL
HSS T3 column Waters 186004976 ACQUITY UPLC HSS T3 (2.1 × 100 mm 1.8 μm)
Intermedine (Im) (98.0%) BioCrick 114843 CAS No:10285-06-0
Intermedine-N-oxide (ImNO) (98.0%) BioCrick 340066 CAS No:95462-14-9
Jacobine (Jb) (98.0%) BioCrick 132282048 CAS No:6870-67-3
Jacobine-N-oxide (JbNO) (98.0%) ChemFaces CFN00461 CAS No:38710-25-7
Methyl Alcohol (99.9%) Tedia Company,Inc. 21115100 CAS No:67-56-1
PSA Agela P19-00833 40-60 μm, 60 Å 100g.per box
Retrorsine (Re) (98.0%) BioCrick 5281743 CAS No:480-54-6
Retrorsine-N-oxide (ReNO) (98.0%) BioCrick 5281734 CAS No:15503-86-3
Senecionine (Sc) (98.0%) BioCrick 5280906 CAS No:130-01-8
Senecionine-N-oxide (ScNO) (98.0%) BioCrick 5380876 CAS No:13268-67-2
Seneciphylline N-oxid (SpNO) (98.0%) BioCrick 6442619 CAS No:38710-26-8
Seneciphylline (Sp) (98.0%) BioCrick 5281750 CAS No:480-81-9
Senkirkine (Sk) (98.0%) BioCrick 5281752 CAS No:2318-18-5
SPE PCX Agilent Technologies 12108206 Cation Mixed Mode, 6 mL
Sulfuric acid (97%) Wuxi Zhanwang Chemical Reagent Co., Ltd. 1003019 CAS No:7664-93-9
Trisodium citrate Sinpharm Chemical Reagent Co., Ltd. 20121009 CAS No:6132-04-3
Ultrasonic cleaner Supmile KQ-600B Inner slot size: 500 × 300 × 150 mm; Capacity: 22.5 L
UPLC-xevoTQMS Waters ZPLYY-003 Triple four-stage rod mass analyzer, Waters Alliance 2695/Waters ACQUITY UPLC Liquid Phase System
Water bath thermostat oscillator Guoyu instrument SHY-2AHS Oscillation times:  60-300 times/min, Constant temperature range: room temperature to 100 °C

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References

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चाय के नमूनों में पाइरोलिज़िडीन अल्कलॉइड संदूषण का स्रोत और मार्ग
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Jiao, W., Shen, T., Wang, L., Zhu, L., Li, Q. X., Wang, C., Chen, H., Hua, R., Wu, X. Source and Route of Pyrrolizidine Alkaloid Contamination in Tea Samples. J. Vis. Exp. (187), e64375, doi:10.3791/64375 (2022).

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