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स्प्लिट-रूट एक्सपोजर तकनीक के माध्यम से गेहूं में परफ्लोरोअल्काइल एसिड के लंबी दूरी के परिवहन की जांच

Published: September 28, 2022 doi: 10.3791/64400

Summary

वर्तमान प्रोटोकॉल गेहूं में परफ्लोरोएल्किल एसिड के लंबी दूरी के परिवहन के लिए एक सरल और कुशल विधि का वर्णन करता है।

Abstract

बड़ी मात्रा में परफ्लोरोएल्किल एसिड (पीएफएए) को मिट्टी में पेश किया गया है और पौधों द्वारा जमा किया गया है, जो मानव स्वास्थ्य के लिए संभावित जोखिम पैदा करता है। पौधों के भीतर पीएफएए के संचय और स्थानांतरण की जांच करना अनिवार्य है। लंबी दूरी का परिवहन पीएफएए के लिए एक महत्वपूर्ण मार्ग है जो पौधे की पत्तियों से फ्लोएम के माध्यम से खाद्य ऊतकों में स्थानांतरित होता है। हालांकि, पहले अल्पकालिक जोखिम अवधि में कार्बनिक संदूषण की स्थानांतरण क्षमता का आकलन करना मुश्किल था। स्प्लिट-रूट प्रयोग एक हाइड्रोपोनिक प्रयोग का उपयोग करके पीएफएए के लंबी दूरी के स्थानांतरण को प्रभावी ढंग से उजागर करने का समाधान प्रदान करता है, जो इस अध्ययन में, दो 50 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूबों (ए और बी) में किया गया था, जिनमें से सेंट्रीफ्यूज ट्यूब ए में एक-चौथाई ताकत होगलैंड बाँझ पोषक तत्व समाधान का 50 एमएल था, जबकि सेंट्रीफ्यूज ट्यूब बी में पोषक तत्व एकाग्रता की समान मात्रा थी। और लक्ष्य पीएफएए (परफ्लोरोक्टेन सल्फोनिक एसिड, पीएफओएस, और परफ्लोरोक्टेन एसिड, पीएफओए) को एक निश्चित एकाग्रता पर जोड़ा जाता है। एक पूरे गेहूं की जड़ को मैन्युअल रूप से दो भागों में विभाजित किया गया था और ट्यूब ए और बी में सावधानीपूर्वक डाला गया था। जड़ों में पीएफएए की एकाग्रता, गेहूं के अंकुर, और ट्यूब ए और बी में समाधान क्रमशः एलसी-एमएस / एमएस का उपयोग करके मूल्यांकन किया गया था, 7 दिनों के लिए इनक्यूबेटर में सुसंस्कृत करने और कटाई के बाद। परिणामों ने सुझाव दिया कि पीएफओए और पीएफओएस शूट से जड़ तक फ्लोएम के माध्यम से एक समान लंबी दूरी की परिवहन प्रक्रिया का अनुभव करते हैं और इसे परिवेश के वातावरण में जारी किया जा सकता है। इस प्रकार, विभिन्न रसायनों के लंबी दूरी के परिवहन का मूल्यांकन करने के लिए विभाजित-जड़ तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।

Introduction

परफ्लोरोएल्काइल एसिड (पीएफएए) का व्यापक रूप से विभिन्न वाणिज्यिक और औद्योगिक उत्पादों में उनके उत्कृष्ट भौतिक रासायनिक गुणों के कारण उपयोग किया जाता है, जिसमें सतह गतिविधि और थर्मल और रासायनिक स्थिरता 1,2,3 शामिल हैं। परफ्लोरोऑक्टेन सल्फोनिक एसिड (पीएफओएस) और परफ्लोरोऑक्टेन एसिड (पीएफओए) दुनिया भर मेंउपयोग किए जाने वाले दो सबसे महत्वपूर्ण पीएफएए हैं, हालांकि इन यौगिकों को क्रमशः 2009 और 2019 7,8 में अंतर्राष्ट्रीय स्टॉकहोम कन्वेंशन में सूचीबद्ध किया गया था। उनकी दृढ़ता और व्यापक उपयोग के कारण, पीएफओएस और पीएफओए को विभिन्न पर्यावरणीय मैट्रिक्स में व्यापक रूप से पाया गया है। विभिन्न विश्वव्यापी नदियों और झीलों से सतह के पानी में पीएफओए और पीएफओएस की सांद्रताक्रमशः 0.15-52.8 एनजी / एल और 0.09-29.7 एनजी / एल है। सिंचाई के लिए भूजल या पुनः प्राप्त पानी के उपयोग और उर्वरक के रूप में बायोसॉलिड्स का उपयोग करने के कारण, पीएफओए और पीएफओएस मिट्टी में व्यापक रूप से मौजूद हैं, क्रमशः 0.01-123 μg / kg और 0.003-162 μg / kg के बीच,जो पौधों में बड़ी मात्रा में पीएफएए पेश कर सकते हैं और मानव स्वास्थ्य के लिए संभावित जोखिम पैदा कर सकते हैं। कृषि मिट्टी और अनाज (गेहूं और मक्का) में पीएफएए (सी 4-सी 8) सांद्रता एक सकारात्मक रैखिक सहसंबंध दिखातीहै। इसलिए, पौधों के भीतर पीएफएए के संचय और स्थानांतरण की जांच करना अनिवार्य है।

पौधों में पीएफएए का स्थानांतरण सबसे पहले जड़ों से ऊपर के ऊतकों तक होता है, और जड़ों से खाद्य ऊतकों तक पीएफएए के स्थानांतरण को लंबी दूरी के परिवहन12,13 के रूप में माना जाता है। पिछले अध्ययनों ने सब्जियों और फलों में बिस्फेनॉल ए, नोनिलफेनॉल और प्राकृतिक एस्ट्रोजेनका पता लगाया है, जिसका अर्थ है कि ये रसायन फ्लोएम के माध्यम से पलायन कर सकते हैं। इसलिए, पौधों में पीएफएए के स्थानांतरण को उजागर करना उनके संभावित जोखिम का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है। हालांकि, पीएफएए का संचय और स्थानांतरण मिट्टी में उनकी जैव उपलब्धता से प्रभावित होता है, इसलिए पौधों में लक्ष्य पीएफएए की स्थानांतरण क्षमता का मूल्यांकन करना आसान नहीं है। इसके अतिरिक्त, हाइड्रोपोनिक प्रयोग आम तौर पर कई कारकों द्वारा सीमित होते हैं, जिससे पौधों के खाद्य ऊतकों को प्राप्त करना अधिक कठिन हो जाता है। आमतौर पर, पौधों में लंबी दूरी के माध्यम से कार्बनिक यौगिकों के स्थानांतरण का निरीक्षण करने के लिए फ्लोएम को सीधे पौधों से एकत्र किया जाता था, जबकि पौधे के रोपाई15 से फ्लोएम प्राप्त करना मुश्किल होता है। इसलिए, अपेक्षाकृत अल्पकालिक जोखिम के दौरान पौधों में पीएफएए के स्थानांतरण का अध्ययन करने के लिए एक सरल और प्रभावी विधि, स्प्लिट-रूट तकनीक पेश की गई थी। विभाजित-जड़ जांच के लिए, एक पौधे के अंकुर में जड़ें दो भागों में विभाजित होती हैं; एक भाग को लक्ष्य पीएफएए (ट्यूब ए) युक्त पोषक तत्व समाधान में रखा जाता है, और दूसरे को पीएफएए (ट्यूब बी) की अनुपस्थिति में पोषक तत्व समाधान में रखा जाता है। कई दिनों तक एक्सपोजर के बाद, ट्यूब बी में पीएफएए को एलसी-एमएस / एमएस द्वारा मापा जाता है। ट्यूब बी में पीएफएए की एकाग्रता पौधों16,17,18 के भीतर फ्लोएम के माध्यम से पीएफएए की स्थानांतरण क्षमता का खुलासा करती है

पौधों में कई यौगिकों के लंबी दूरी के स्थानांतरण का अध्ययन करने के लिए स्प्लिट-रूट प्रयोग की सूचना दी गई है, जैसे कि क्यूओ नैनोकणों17, स्टेरॉयड एस्ट्रोजेन18, और ऑर्गनोफॉस्फेट एस्टर16। इन अध्ययनों ने सबूत प्रदान किए कि ये यौगिक फ्लोएम के माध्यम से पौधों के खाद्य भागों में स्थानांतरित हो सकते हैं। हालांकि, क्या पीएफएए पौधों में स्थानांतरण और यौगिक गुणों के प्रभाव में सहायता कर सकता है, इसका और पता लगाने की आवश्यकता है। इन रिपोर्टों के आधार पर, गेहूं में पीएफएए के लंबी दूरी के परिवहन का खुलासा करने के लिए वर्तमान अध्ययन में स्प्लिट-रूट प्रयोग किया गया था।

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Protocol

गेहूं के बीज, ट्रिटिकम एस्टिवम एल, खरीदे गए थे ( सामग्री की तालिका देखें) और वर्तमान अध्ययन के लिए उपयोग किया गया था।

1. गेहूं अंकुर अंकुरण और हाइड्रोपोनिक कल्चर

  1. समान आकार के गेहूं के बीज का चयन करें और उन्हें 8% (डब्ल्यू / डब्ल्यू) हाइड्रोजन पेरोक्साइड समाधान के साथ 15 मिनट के लिए कीटाणुरहित करें।
  2. कीटाणुरहित बीजों को विआयनीकृत पानी से अच्छी तरह से धोएं, और फिर उन्हें 5 दिनों के लिए अंकुरित करने के लिए कमरे के तापमान पर अंधेरे में आर्द्र फिल्टर पेपर पर रखें।
  3. समान आकार के लगभग नौ अंकुरित रोपाई का चयन करें और उन्हें 250 एमएल पोषक तत्व समाधान (होगलैंड के घोल की 1/4 ताकत; इसकी रासायनिक संरचना तालिका 1 में दिखाया गया है) के साथ प्लास्टिक बीकर में स्थानांतरित करें।
    नोट: नौ बीजों में से, तीन-तीन को क्रमशः रिक्त, पीएफओए और पीएफओएस के लिए चुना गया था।
  4. 22 डिग्री सेल्सियस पर 14 घंटे और 27 डिग्री सेल्सियस पर 10 घंटे के चक्र के साथ संपर्क से पहले 7 दिनों के लिए विकास कक्षों में रोपाई की खेती करें।

2. जड़ विभाजन प्रयोग

  1. अंकुर की खेती दो 50 एमएल सेंट्रीफ्यूज ट्यूबों (ए और बी) में करें।
    नोट: सेंट्रीफ्यूज ट्यूब ए में, बाँझ 1/4 ताकत होगलैंड का समाधान 50 एमएल मौजूद था, और सेंट्रीफ्यूज ट्यूब बी में पोषक तत्व समाधान की समान मात्रा मौजूद थी।
    1. मेथनॉल में वाणिज्यिक पीएफओए और पीएफओएस ( सामग्री की तालिका देखें) को भंग करें और स्टॉक समाधान के रूप में बाँझ पोषक तत्व समाधान के साथ उन्हें पतला करें। फिर, 100 μg / L की PFOA / PFOS एकाग्रता पर ट्यूब B में स्टॉक समाधान जोड़ें।
    2. पृष्ठभूमि संदूषण की निगरानी के लिए एक रिक्त नियंत्रण के साथ तीन प्रतियों में उपचार करें। स्प्लिट-रूट एक्सपोज़र प्रयोगों का एक योजनाबद्ध आरेख चित्रा 1 में दिखाया गया है।
  2. चिमटी का उपयोग करके गेहूं के अंकुर की पूरी जड़ों को दो बराबर भागों में अलग करें ताकि जड़ें अभी भी एक ही शूट से जुड़ी हों और सावधानीपूर्वक उन्हें क्रमशः ट्यूब ए और बी में डालें।
  3. एल्यूमीनियम पन्नी के साथ दो ट्यूबों को सील करें और उन्हें 7 दिनों के लिए इनक्यूबेटर में कल्चर करें। चरण 1.4 में बताई गई इनक्यूबेशन शर्तों को बनाए रखें।
  4. 7 दिनों के कल्चर के बाद गेहूं के पौधों को इकट्ठा करें और गेहूं को तीन भागों में अलग करें: स्टरलाइज़्ड कैंची का उपयोग करके क्रमशः पीएफएए और अनस्पाइक्ड घोल के स्पाइक्ड घोल में सुसंस्कृत अंकुर और जड़ें।
  5. पौधे के नमूनों को 48 घंटे के लिए -55 डिग्री सेल्सियस पर लियोफिलाइज़र में फ्रीज-सुखाएं।
  6. मूल को समरूप और तौलें और नमूने शूट करें। स्पाइक्ड और अनस्पाइक्ड समाधान नमूने एकत्र करें।

3. पौधों के ऊतकों से पीएफओए और पीएफओएस का निष्कर्षण

  1. 15 एमएल पॉलीप्रोपाइलीन ट्यूब में 2 एमएल सोडियम कार्बोनेट बफर (0.25 मोल/एल), 1 एमएल टेट्राब्यूटाइलमोनियम हाइड्रोजन सल्फेट (0.5 मोल/एल), और 5 एमएल मिथाइल टर्ट-ब्यूटाइल ईथर ( सामग्री की तालिका देखें) जोड़ें, जिसमें होमोजिनाइज्ड रूट या शूट भी शामिल है।
  2. सतह पर तैरने वाला कार्बनिक चरण प्राप्त करने के लिए ट्यूब को 20 मिनट के लिए 250 आरपीएम पर हिलाएं और कमरे के तापमान पर 10 मिनट के लिए 2,000 x g पर सेंट्रीफ्यूज करें। निष्कर्षण प्रक्रिया को दो बार करें।
  3. एकत्रित अर्क को मिलाएं, एक कोमल नाइट्रोजन (एन2) धारा में सूखापन के लिए वाष्पीकृत करें, और फिर उन्हें 5 एमएल मेथनॉल और भंवर के साथ पुनर्गठित करें, लगभग 30 सेकंड के लिए समान गति बनाए रखें।
  4. मेथनॉल में 0.1% एनएच4ओएच के 5 एमएल, 5 एमएल पानी और 5 एमएल मेथनॉल के साथ पेस्टिकॉर्ब कार्ट्रिज (सामग्री की तालिका देखें) की स्थिति।
  5. पिगमेंट को हटाने के लिए पेस्टिकर्ब कार्ट्रिज (500 मिलीग्राम / 6 एमएल) के माध्यम से मेथनॉल घोल निकालने का 5 एमएल जोड़ें, कारतूस को 5 एमएल मेथनॉल के साथ मिलाएं, और उसी ट्यूब में इकट्ठा करें।
  6. एकत्रित 10 मिलीलीटर मेथनॉल घोल को लगभग सूखापन में वाष्पित करें और 200 μL मेथनॉल के साथ पुनर्गठित करें, इसके बाद कमरे के तापमान पर 20 मिनट के लिए 10,000 x g पर भंवर और सेंट्रीफ्यूजेशन करें।

4. पोषक तत्व समाधान से नमूना तैयार करना

  1. ध्रुवीय संवर्धित बहुलक (पीईपी) निष्कर्षण कारतूस (60 मिलीग्राम / जी, 3 एमएल) को सक्रिय करने के लिए 5 एमएल मेथनॉल और 5 एमएल पानी के साथ स्थिति ( सामग्री की तालिका देखें)।
  2. क्रमशः कारतूस के माध्यम से स्पाइक्ड समाधान के 1 एमएल या अनस्पाइक्ड समाधान नमूने (चरण 2.6) के 50 एमएल जोड़ें।
  3. 10 एमएल मेथनॉल के साथ लक्ष्य पीएफएए को हटा दें, कोमल एन2 के साथ अर्क को वाष्पित करें, और फिर विश्लेषण के लिए मेथनॉल के 200 μL के साथ पुनर्गठन करें।

5. वाद्य विश्लेषण

  1. मल्टी-रिएक्शन मोड (एमआरएम) और नकारात्मक इलेक्ट्रोस्प्रे आयनीकरण (ईएसआई-) में लक्ष्य पीएफएए की मात्रा का परिमाणीकरण करने के लिए अग्रानुक्रम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एलसी-एमएस / एमएस) के साथ युग्मित अल्ट्रा-परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी यूपीएलसी का उपयोग करें ( सामग्री की तालिका देखें)।
  2. नमूनों के 10 μL इंजेक्ट करें और C18 तरल क्रोमैटोग्राफिक कॉलम (1.7 μm, 2.1 mm x 50 mm, सामग्री की तालिका देखें) का उपयोग करके लक्ष्य PFAs को अलग करें, और 0.3 mL / min की प्रवाह दर के साथ यूपीएलसी के लिए मोबाइल चरण के रूप में पानी (चरण A) और मेथनॉल (चरण B) में 2 mM अमोनियम एसीटेट का उपयोग करें। स्तंभ तापमान को 50 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखें।
    नोट: पीएफओए और पीएफओएस के आयन संक्रमण क्रमशः 413 से 369 और 499 से 80 हैं। लक्ष्य पीएफएए के परिमाणीकरण के लिए ग्रेडिएंट क्षालन कार्यक्रम और एलसी-एमएस/एमएस इंस्ट्रूमेंटल पैरामीटर तालिका 2 में सूचीबद्ध हैं।
  3. डेटा विश्लेषण सॉफ़्टवेयर के साथ डेटा संसाधित करें ( सामग्री की तालिका देखें)।

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Representative Results

स्प्लिट-रूट प्रयोग ने गेहूं में पीएफएए के लंबी दूरी के परिवहन की जांच की। जैसा कि चित्र 2 ए, सी में दिखाया गया है, पीएफओए और पीएफओएस दोनों को गेहूं की जड़ द्वारा लिया जा सकता है और शूट में स्थानांतरित किया जा सकता है। खाली नियंत्रण के ट्यूब ए में गेहूं की जड़ और घोल में पीएफओएस और पीएफओए का पता नहीं चला था। यह पाया गया कि पीएफओएस और पीएफओए का पता गेहूं की जड़ों में लगाया गया था, जिसमें क्रमशः 0.26 एनजी /जी ± 0.02 एनजी / जी और 0.64 एनजी / जी ± 0.05 एनजी / जी सूखा वजन (डीडब्ल्यू) (एन = 3) था, जो पूरे गेहूं के पौधे में संचय की मात्रा का 1.5% और 1.8% है। इस परिणाम से पता चलता है कि पीएफओएस और पीएफओए शूट से जड़ तक फ्लोएम के माध्यम से लंबी दूरी के परिवहन का अनुभव कर सकते हैं। यह ध्यान देने योग्य था कि पीएफओएस और पीएफओए क्रमशः 17.8 एनजी / एल ± 0.28 एनजी / एल और 28.5 एनजी / एल ± 5.9 एनजी / एल (एन = 3) की एकाग्रता के साथ अनस्पाइक्ड पोषक तत्व समाधान में भी पाए गए थे, जो बताता है कि पीएफओए और पीएफओएस रूट कैस्पेरियन स्ट्रिप19,20 से गुजर सकते हैं और परिवेश वातावरण में जारी किए जा सकते हैं। वर्तमान कार्य के परिणाम ठोस सबूत प्रदान करते हैं कि लंबी दूरी का परिवहन भी पीएफएए को खत्म करने के लिए गेहूं के लिए एक महत्वपूर्ण मार्ग है।

Figure 1
चित्रा 1: विभाजित-जड़ प्रयोगों का योजनाबद्ध आरेख। गेहूं के अंकुर की पूरी जड़ों को समान रूप से दो भागों में विभाजित किया गया था और सावधानीपूर्वक ट्यूबों (ए) और (बी) में डाला गया था। दो ट्यूबों को जोड़ने और अंकुर को ठीक करने के लिए एक मिलान स्पंज के साथ एक हाइड्रोपोनिक प्लास्टिक रूट रिटेनर का उपयोग किया गया था। रिक्त समूह को ए में समाधान पर सेट किया गया है; बी ट्यूब सभी बिना मुंह के हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 2
चित्रा 2: एक्सपोजर के 7 दिनों के बाद स्प्लिट-रूट प्रयोग में पीएफओए और पीएफओएस सांद्रता का वितरण। स्पाइक्ड समाधान (लक्ष्य पीएफएए युक्त समाधान), स्पाइक्ड रूट (पीएफएए-स्पाइक्ड समाधान में जड़), और () पीएफओए और (सी) पीएफओएस का शूट। (बी) पीएफओए (डी) और पीएफओएस के अनस्पाइक्ड समाधान (पीएफएए के बिना समाधान) और अनस्पाइक्ड रूट (अनस्पाइक्ड समाधान में जड़)। त्रुटि पट्टियाँ मानक विचलन (n = 3) को दर्शाती हैं। संक्षिप्त नाम: डीडब्ल्यू = सूखा वजन। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

घटक आणविक भार स्टॉक समाधान का संयोजन (g/L) स्टॉक समाधान की मात्रा प्रति लीटर अंतिम समाधान (एमएल) भूत पोषक तत्व घोल (पीपीएम) में तत्व का अंतिम संयोजन
मैक्रोन्यूट्रिएंट्स
KNO3 101.1 101.1 1.25 K 56
सीए (एनओ3)2 4H2O 236.16 236.16 1 N 58.75
एनएच4एच2पीओ4 115.08 115.08 0.5 सीए 40
MgSO4. 7H2O 246.48 246.48 0.25 P 15.5
मि.ग्रा 6
S 8
आयरन (ईडीटीए-फेना)
EDTA-FeNa 367.05 7.342 0.25 Fe 0.28
सूक्ष्म पोषक तत्व
H3BO3 61.83 2.86 B 0.125
एमएनसीएल2. 4H2O 197.91 1.81 Mn 0.125
ZnSO4. 7H2O 287.56 0.22 Zn 0.0125
CuSO4 159.61 0.051 घन 0.005
H2MoO4 (85% MoO3) 161.97 0.017 मो 0.0025

तालिका 1: 1/4 शक्ति होगलैंड पोषक तत्व समाधान की रासायनिक रचनाएं। यह पोषक तत्व समाधान विभाजित-जड़ प्रयोग में अनस्पाइक्ड समाधान का प्रतिनिधित्व करता है।

स्तंभ तापमान 50 °C
मोबाइल चरण पानी के pH में 2 mM अमोनियम एसीटेट = 9 (A) और मेथनॉल (B)
ढाल समय (min) प्रवाह दर (mL/min) A (%) B (%)
प्रारंभिक 0.3 75 25
0.5 0.3 75 25
5 0.3 15 85
5.1 0.3 0 100
7 0.3 0 100
7.1 0.3 75 25
9 0.3 75 25
द्रव्यमान पैरामीटर केशिका वोल्टेज: -1.5 केवी
विघटित तापमान 500 डिग्री सेल्सियस
विघटित गैस प्रवाह: 1000 L /
शंकु गैस प्रवाह: 150 L /
गुणज यौगिकों माता-पिता आयन उत्पाद आयन (m/z)
प्रतिक्रिया (m/z)
निगरानी
(MRM) पीएफओए 413 369
संक्रमण पीएफओएस 499 80

तालिका 2: लक्ष्य पीएफएए की मात्रा का परिमाणीकरण के लिए एलसी-एमएस / एमएस इंस्ट्रूमेंटल पैरामीटर।

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Discussion

इस विधि की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक ऑपरेशन किया जाना चाहिए कि ट्यूब बी में स्पाइक्ड समाधान ट्यूब ए में अनस्पाइक्ड समाधान को दूषित न करे। वर्तमान अध्ययन में लक्षित पीएफएए की दी गई एकाग्रता वास्तविक वातावरण में उनकी एकाग्रता से अपेक्षाकृत अधिक थी, जो एलसी-एमएस / एमएस का उपयोग करके गेहूं और अनस्पाइक्ड समाधान में लक्षित पीएफएए की निगरानी सुनिश्चित करती है।

इस विधि की सीमाएँ हैं। चूंकि प्रत्येक उपचार समूह में केवल एक गेहूं अंकुर का उपयोग किया गया था और जड़ को आधे में विभाजित किया गया था, यदि स्पाइक्ड घोल की प्रारंभिक एकाग्रता अपेक्षाकृत कम है, तो अंतिम उपचार से प्राप्त कम बायोमास के परिणामस्वरूप अनस्पाइक्ड समाधान में संवर्धित जड़ों में पीएफएए की एकाग्रता पता लगाने की सीमा से नीचे हो सकती है। इसके अलावा, कम एक्सपोजर समय के कारण, जड़ों से गेहूं के खाद्य भागों तक पीएफएए का परिवहन निर्धारित नहीं किया जा सका। स्प्लिट-रूट प्रयोग केवल पौधों 16 के भीतर विभिन्न गुणों के साथ पीएफएए के फ्लोएम परिवहन का विश्लेषण करसकता है

यह विधि पौधों के ऊतकों में प्रदूषकों के लंबी दूरी के परिवहन12,13 को समझने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। परिणामों के अनुसार, पीएफएए को जड़ों द्वारा लिया जा सकता है और मुख्य रूप से जाइलम के माध्यम से शूट में ले जाया जा सकता है; हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उन्हें पत्तियों से खाद्य ऊतकों में स्थानांतरित किया जा सकता है, साथ ही फ्लोएम के माध्यम से अंकुरों से जड़ों तक स्थानांतरित किया जा सकता है, जो पौधों में स्थानांतरण के उनके संभावित जोखिम के आकलन के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, ऊपर के ऊतकों से जड़ों में पीएफएए का स्थानांतरण और फिर परिवेश के वातावरण में रिलीज पौधों में पीएफएए के उन्मूलन मार्गों के लिए ठोस सबूत प्रदान करता है।

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Disclosures

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

Acknowledgments

हम चीन के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (एनएसएफसी 21737003), चीनी विश्वविद्यालय वैज्ञानिक निधि (नंबर 2452021103), और चीनी पोस्टडॉक्टरल साइंस फाउंडेशन (नंबर 2021 एम 692651, 2021 एम 702680) से वित्तीय सहायता को कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार करते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ACQUITY UPLC BEH C18 column Waters, Milford, MA Liquid chromatographic column
Cleanert PEP cartridge Bonna- Angel Technologies, China Solid phase extraction column
Clearnert Pesticarb cartridge Bonna- Angel Technologies, China Solid phase extraction column
LC-MS/MS(Waters Acquity UPLC i-Class Coupled to Xevo TQ-S) Waters, Milford, MA Liquid chromatography and mass spectrometry
Lyophilizer  Boyikang Instrument Ltd., Beijing, China FD-1A50 Freeze-dried sample
Masslynx Waters, Milford, MA data analysis software
Methyl tert-butyl ether Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US) use for extracting target compounds from plant tissues
MPFAC-MXA Wellington Laboratories (Ontario, Canada) PFACMXA0518 the internal standards
PFAC-MXB Wellington Laboratories (Ontario, Canada) PFACMXB0219 mixture of PFAA calibration standards
PFOA Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US) 335-67-1 a represent PFAAs
PFOS Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US) 2795-39-3 a represent PFAAs
Sodium carbonate buffer Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US) use for extracting target compounds from plant tissues
Tetrabutylammonium hydrogen sulfate Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, US) use for extracting target compounds from plant tissues
Wheat seeds Chinese Academy of Agricultural Sciences (Beijing,China)  Triticum aestivum L.

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References

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पर्यावरण विज्ञान अंक 187
स्प्लिट-रूट एक्सपोजर तकनीक के <em>माध्यम से</em> गेहूं में परफ्लोरोअल्काइल एसिड के लंबी दूरी के परिवहन की जांच
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Liu, S., Zhou, J., Zhu, L.More

Liu, S., Zhou, J., Zhu, L. Investigating Long-Distance Transport of Perfluoroalkyl Acids in Wheat via a Split-Root Exposure Technique. J. Vis. Exp. (187), e64400, doi:10.3791/64400 (2022).

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