اثر انگشت‌نگاری سریع متابولیت‌ها با طیف‌سنجی تحرک یونی: روش ارزیابی نوین برای بیو-تقلب زعفران (Crocus sativus L.)

این تحقیق کاربرد طیف‌سنجی تحرک یونی (IMS) را برای بررسی تقلب زعفران (SA) با پنج بیو-تقلب‌کننده خاص گیاهی یعنی، گلرنگ (SAF)، کالندولا (CAL)، (CUR)، سماق (SUM)، و کلاله‌های SA (SST) ارائه می‌دهد. برای این منظور، ۱۰ ادویه SA با نسبت‌های مختلف (از ۰% تا ۵۰%) این بیو-تقلب‌کننده‌ها تقلب شد. هر نوع نمونه متابولیت‌های منحصربه‌فردی داشت و اثر انگشت متابولیت‌های SA با افزایش نسبت بیو-تقلب به طور معنی‌داری تغییر کرد، به ویژه در نواحی درفت از ۶.۵۱ تا ۱۴.۳۴ میلی‌ثانیه. تحلیل مؤلفه‌های اصلی و خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی الگوهای گروه‌بندی عالی برای تمایز SA خالص و بیو-تقلب‌کننده‌های آن فراهم کرد. علاوه بر این، نتایج امیدوارکننده‌ای برای پیش‌بینی نسبت تقلب SAF، CAL، CUR، SUM و SST با رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) به دست آمد. مقادیر خطای میانگین مربعی ریشه (RMSE) و ضریب تعیین چندگانه (R 2 ) در محدوده‌های ۴.۸۲–۱۰.۲۳% و ۰.۶۴۴–۰.۹۲۰ برای نمونه‌های مجموعه تست به ترتیب بودند.

This research presents an application of ion mobility spectrometry (IMS) for investigating adulteration of saffron (SA) with five specific bio-adulterants of plant source i.e., safflower (SAF), calendula (CAL), (CUR), sumac (SUM), and SA-stamens (SST). For this purpose, 10 SA spices were adulterated with different proportions (ranging from 0% to 50%) of these bio-adulterants. Each sample type had unique metabolites, and the fingerprints of SA metabolites significantly changed with increasing the bio-adulteration ratio, particularly at drift zones ranging from 6.51 to 14.34 ms. Principal component analysis and hieratical clustering provided excellent grouping patterns for discriminating pure SA and its bio-adulterants. In addition, promising results were obtained for predicting the adulteration ratio of SAF, CAL, CUR, SUM, and SST by partial least square regression (PLSR). The values of root-mean-square error (RMSE) and correlation of multiple determination (R 2 ) were in the ranges of 4.82–10.23%, and 0.644–0.920 for the test set samples, respectively.