روش طیف‌سنجی جرمی DART- Triple Quadrupole برای تشخیص سریع و چندهدفه تقلبات در زعفران

زعفران به دلیل شرایط خاص برای رشد بهینه و برداشت دستی، یک ادویه پر هزینه است. درآمد کلان حاصل از تجاری‌سازی زعفران جایگزین شده با سایر قسمت‌های گیاه یا ادویه‌های کم‌هزینه، این ادویه را به هدف اصلی متقلبان تبدیل کرده است.

زمینه: روش‌های مختلفی برای تشخیص تقلب در زعفران توسعه یافته است. اکثر آن‌ها زمان‌بر و پیچیده هستند و در برخی از انواع تحلیل‌ها، کل مجموعه داده غیرهدفمند با ابزارهای شیمی‌سنجی پیشرفته ترکیب می‌شود تا زعفران اصیل از غیراصیل متمایز شود. روش رسمی که ترکیبی از طیف‌سنجی UV-vis و LC برای تعیین قدرت رنگ و محتوای کروسین است، قادر به تشخیص تقلبات زعفران (گلرنگ، گل جعفری یا زردچوبه) اضافه شده در سطح کمتر از 20% (w/w) نیست. در نتیجه، رویکردهای نوآورانه مبتنی بر روش‌های سریع و با توان عملیاتی بالا برای شناسایی نمونه‌های زعفران تقلبی برای مقابله با تقلبات غذایی به شدت مورد نیاز است.

روش‌ها: این مقاله برای اولین بار، توسعه روشی را توصیف می‌کند که تحلیل مستقیم در زمان واقعی (DART) را با طیف‌سنج جرمی سه‌گانه EVOQ بر اساس تشخیص انتقال‌های خاص MS/MS ترکیب می‌کند و روشی سریع، قوی و بدون کروماتوگرافی را ارتقا می‌دهد که قادر به پایش تقلب گلرنگ و زردچوبه در زعفران است.

نتایج: ثابت شد که این روش به LODهای پایینی دست می‌یابد و تعیین مقادیر بسیار کم پودر زردچوبه و گلرنگ در زعفران را به ترتیب تا 3% و 5% ممکن می‌سازد، کل گردش کار تحلیلی را تسریع می‌کند و به ما امکان می‌دهد 20 تحلیل را در 10 دقیقه انجام دهیم. در نهایت، سبز بودن روش نیز بر اساس امتیاز 0.88 که با ارسال آن به ماشین حساب سبز بودن AGREE به دست آمد، ارزیابی شد.

نتیجه‌گیری: با توجه به سرعت، سادگی و استحکام، این روش به عنوان یک نامزد قوی برای اجرای معمول در آزمایشگاه‌های آزمون به عنوان یک ابزار غربالگری سریع برای تشخیص تقلب زعفران با گلرنگ یا زردچوبه برجسته می‌شود.

Saffron is a high-cost spice due to the specific conditions for optimal growth and because of being harvested by hand. The massive income from commercializing saffron substituted with other plant parts or low-cost spices makes this spice the main target of fraudsters.

Background: Different methods have been developed for detecting saffron adulteration. Most of them are time consuming and complex, and in some types of analysis, the whole untargeted dataset is combined with advanced chemometric tools to differentiate authentic from non-authentic saffron. The official method, combining UV-vis spectroscopy and LC to determine the colour strength and the crocin content, is unable to detect saffron adulterants (safflower, marigold, or turmeric) added at a level lower than 20% (w/w). As a result, innovative approaches based on rapid, high-throughput methods for the identification of adulterated saffron samples are urgently demanded to counteract food frauds.

Methods: This paper describes, for the first time, the development of a method combining Direct Analysis in Real Time (DART) with the triple quadrupole MS EVOQ based on the detection of specific MS/MS transitions, promoting a rapid, robust and chromatography-free method capable of monitoring safflower and turmeric adulteration in saffron.

Results: The method proved to reach low LODs, allowing the determination of tiny amounts of turmeric and safflower powder in saffron as low as 3% and 5%, respectively, speeding up the whole analytical workflow and enabling us to perform 20 analyses in 10 min. Finally, the greenness of the method was also assessed according to the 0.88 score achieved by submitting it to the greenness calculator AGREE.

Conclusions: Given its speed, simplicity, and robustness, this method stands out as a strong candidate for routine implementation in testing laboratories as a rapid screening tool to detect saffron adulteration with safflower or turmeric.