جداسازی بهینه سافرانال از زعفران با استفاده از ریزاستخراج فاز جامد (SPME) و روش طراحی کامپوزیت مرکزی چرخان-سطح پاسخ (RCCD-RSM)

سافرانال جزء اصلی عطر کلاله زعفران است. همچنین یک آنتی‌اکسیدان عالی با خواص دارویی شناخته شده است و یک شاخص قوی برای درجه‌بندی و احراز هویت زعفران است. در این مطالعه، شرایط بهینه استخراج سافرانال از کلاله زعفران با استفاده از میکرواستخراج فاز جامد-کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی (SPME-GC-MS) و روش سطح پاسخ (RSM) بررسی شد. یک طرح مرکب مرکزی چرخشی اعمال شد و از یک مدل رگرسیون خطی برای ساخت مدل استفاده شد. عوامل بهینه شده به شرح زیر بودند: وزن نمونه (15 میلی‌گرم)، حجم آب (4 میلی‌لیتر)، زمان قرار گرفتن در فضای فوقانی (20 دقیقه) و دمای استخراج (45 درجه سانتیگراد). همه عوامل معنی‌دار بودند. با این حال، دمای استخراج و زمان قرار گرفتن در معرض مهم‌ترین عوامل برای جداسازی سافرانال بودند. مدل به‌دست‌آمده با موفقیت با یک مجموعه آزمایشی از نمونه‌های زعفران که تحت شرایط استخراج بهینه تجزیه و تحلیل شدند، اعتبارسنجی شد. شرایط بهینه استخراج سافرانال با SPME که در این مطالعه یافت شد، به تلاش‌ها برای تشخیص احراز هویت و تقلب زعفران کمک می‌کند.

Safranal is the main aroma component of saffron stigmas. It is also a great antioxidant with known pharmacological properties and is a potent indicator for the grading and authentication of saffron. In this study, the optimum extraction conditions of safranal from saffron stigmas were investigated using solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) and response surface methodology (RSM). A rotatable-central composite design was applied, and a linear regression model has been used for the model building. The optimized factors were as follows: sample weight (15 mg), water volume (4 mL), exposure time in the headspace (20 min), and extraction temperature (45 °C). All factors were found significant; however, extraction temperature and exposure time were the most important for the isolation of safranal. The obtained model was successfully validated with a test set of saffron samples analyzed under the optimum extraction conditions. The optimized SPME extraction conditions of safranal found in this study contribute to the efforts towards the detection of saffron authentication and adulteration.