本协议描述了茶园中产生PA的杂草的茶样中吡咯里西啶生物碱(PA)的污染。
在茶叶样品中发现了有毒的吡咯里西啶生物碱(PAs),对人体健康构成威胁。然而,茶叶样品中PA污染的来源和途径尚不清楚。本研究采用吸附剂方法结合UPLC-MS/MS测定了松 柏 根际土壤、圆 锥孢子草 根际土壤、新鲜茶叶和干茶样品中的15个PA。平均回收率为78%-111%,相对标准差为0.33%-14.8%。以安徽省金寨茶园为研究对象,采集了15对圆 锥苣 苔和 圆锥苣苔 根际土壤样品和60个鲜茶叶样品,并对15个茶叶进行了分析。并非所有15种PA都在新鲜茶叶中检测到,除了中间体-N-氧化物(ImNO)和Senecionine(Sn)。ImNO(34.7 μg/kg)的含量大于Sn(9.69 μg/kg)。此外,ImNO和Sn均集中在茶树的嫩叶中,而在老叶中含量较低。结果表明:茶叶中的PAs通过茶园产PA杂草-土壤-鲜茶叶的路径转移。
作为次级代谢物,吡咯里西啶生物碱 (PA) 保护植物免受食草动物、昆虫和病原体的侵害1,2.到目前为止,已在全球6,000多种植物物种中发现了660多种具有不同结构的PA和PA-N-氧化物(PANO)3,4。产PA的植物主要分布在 菊科、 苜蓿科、 豆科和 顶生科5,6中。PAs易氧化成不稳定的脱氢吡咯里西啶生物碱,具有较强的亲电性,可攻击DNA和蛋白质等亲核试剂,导致肝细胞坏死、静脉闭塞、肝硬化、腹水等症状7,8。PA毒性的主要靶器官是肝脏。PA还可引起肺、肾和其他器官毒性以及致突变、致癌和发育毒性9,10。
许多国家报告了人类和动物中毒的病例,原因是摄入含有PAs的传统草药、补充剂或茶,或间接污染牛奶、蜂蜜或肉类等食物(摄入含有PAs的牧场有毒)11,12,13。欧洲食品安全局(EFSA)的调查结果显示,(草药)茶等物质是人类接触PAs/PANOs的重要来源14。茶样不产生PA,而产生PA的植物常见于茶园(例如,Emilia sonchifolia,Senecio angulatus和Ageratum conyzoides)15。以前怀疑茶叶可能在采摘和加工过程中被其生产植物的PA污染。然而,在一些手工采摘的茶叶中也检测到PAs(即没有产生PA的植物),这表明一定有其他途径或污染源16。对豚草(Senecio jacobaea)与Melissa(Melissa officinalis),薄荷(薄荷(薄荷),欧芹(Petrroselinum crispum),洋甘菊(Matricaria recutita)和金莲花(Tropaeolum majus)植物进行了共栽培实验,结果表明,在所有这些植物中都检测到PAs17。已经证实,PA确实通过土壤在活植物之间转移和交换18,19。Van Wyk等人20发现路易波士茶(Aspalathus linearis)在杂草丰富的地点受到严重污染,并且含有相同类型和比例的PA。然而,在无杂草地点的路易波士茶中没有检测到PA。
目前,具有高选择性和灵敏度的超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)已广泛应用于农产品和食品中PAs的定性和定量分析21,22。样品处理方法通常包括固相萃取(SPE)或QuEChERS(快速简便廉价坚固安全)对复杂食品基质提取物的净化,可以获得尽可能高的灵敏度12,19。然而,仍然缺少能够检测和定量土壤、杂草和新鲜茶叶等复杂基质中的PA的稳健分析方法。
本研究采用UPLC-MS/MS结合吸附纯化方法分析了干茶样品、鲜茶叶、杂草和杂草根际土壤样品中的15种PA。此外,从安徽省金寨茶园的5个采样点采集了15个配对杂草和杂草根际土壤样品和60个新鲜茶叶样品,并对15个PA进行了分析。这些结果可以提供茶样中PAs(污染)来源和途径的调查方法和一些信息,以确保茶叶的质量和安全。
本工作旨在开发一种有效、灵敏的方法来探索茶叶样品中PA的污染途径和来源,以及PAs在茶树不同部位的分布。然而,在这项研究中,色谱柱上仅成功分离了15个PA,与植物物种3,4中的大量生物碱相比,这是一个非常小的数字。这不仅与色谱柱本身的堆积特性有关,还与所检查茶样品的复杂基质有关。因此,更好的分离纯化方法检测多PA仍需进一步探索?…
The authors have nothing to disclose.
这项工作得到了中国国家自然科学基金(32102244),国家农产品质量安全与风险评估项目(GJFP2021001),安徽省自然科学基金(19252002)和美国农业部(HAW05020H)的支持。
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 |
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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 |
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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 |
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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 |