Hıyarda Bazı Bitki Gelişim Düzenleyici Kalıntılarının QuEChERS Analiz Yöntemi ile Metot Validasyonu

Öz

Bitki büyüme düzenleyicisi (BGD) olan absisik asit, giberallik asit ve paklobutrazol kalıntılarının belirlenmesi için QuEChERS yöntemi ile LC-MS/MS kullanılarak metot validasyonu gerçekleştirilmiştir. Metodun uygunluğu; tespit ve ölçüm limiti, doğrusallık ve doğruluk (tekrarlanabilirlik tekrarüretilebilirlik, geri alım) limitlerine göre değerlendirilmiştir. Matris etkisini ortadan kaldırmak için matrisli kalibrasyon kullanılmış, üç bitki gelişim düzenleyicisi için 10-200 μg mL-1 aralığında doğrusal sonuçlar ürettiği belirlenmiştir. Tüm BGD’ler için korelasyon katsayıları (r2) 0.999’dan büyük olduğu bulunmuştur. Tespit limitleri (LOD) 1.31 ve 1.70 μg mL-1, ölçüm limitleri (LOQ) 4.38 ve 5.68 μg mL-1 arasında değişkenlik göstermiştir. Geri alım çalışmaları için hıyar numuneleri absisik asit, giberallik asit ve paklobutrazol ile üç farklı konsantrasyon (10, 50 ve 100 μg mL-1) seviyesinde zenginleştirilmiştir. Tekrarlanabilirlik için, relatif standart sapma (RSD%) 1.66 ile 11.61 arasında ve tekrarüretilebilirlik için (RSD%), 3.40 ile 9.78 arasında bulunmuştur. Tüm metodun geri alımı %105.41, RSD ise %6.60 olarak bulunmuştur (n=540). Tüm veriler SANTE/11813/2017’de belirtilen geri alım sınırlarına (%70-120) ve kesinlik kabul oranı için belirtilen değerlere (%RSD ≤ %20) uygundur.

Anahtar Kelimeler

• Absisik asit
• giberallik asit
• Metot geçerliliği
• Paklobutrazol
• LC-MS/MS

Validation of QuEChERS method for the determination of some plant grow regulator residues in cucumber

Öz

Method validation was performed by QuEChERS method to determine the plant growth regulators abscisic acid, giberallic acid and paclobutrazole residues using LC-MS/MS. The method was validated according to limit of detection (LOD), limits of quantification (LOQ), linearity, accuracy and recovery. Calibration with matrix was used to elimination matrix effect. The linearity of three PGR were determined with the range of 10-200 μg mL-1. All correlation coefficients (r2) were greater than 0.999. The LODs were between 1.31 and 1.70 μg mL-1. The limits of quantification (LOQ) varied between 4.38 and 5,68 μg mL-1. The recovery of fortified cucumber samples in abscisic acid, gibberallic acid and paclobutrazole at three different concentrations (10, 50 ve 100 μg mL-1) were conducted. For repeatability, the relative standard deviation (RSD%) ranged from 1.66 to 11.61, and for reproducibility, RSD% ranged from 3.40 to 9.78. The overall recovery of the method was 105.41% and the RSD was 6.60% (n=540). All results were compatible with the values specified in SANTE/11813/2017 for recovery (70–120%) and repeatability (RSD% ≤ 20%).

Anahtar Kelimeler

• Abscisic acid
• Gibberallic acid
• Method validation
• Paclobutrazole
• LC-MS/MS

Kaynakça

1. Adato, I., 1990. Effects of paclobutrazol on avocado (Persea americana Mill.) cv.‘Fuerte’. Scientia Horticulturae, 45 (1-2): 105-115. doi:10.1016/0304-4238(90)90073-N
2. Akgül, H., 2008. Büyüme ve Gelişim Düzenleyiciler, Eğirdir Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü Yayını, Yayın No:12.
3. Amer, M.M., Shehata, M.A., Lotfy, H.M., Monir, H.H., 2007. Determination of Tetraconazole and Diniconazole Fungicide Residues in Tomatoes and Green Beans by Capillary Gas Chromatography. Yakugaku Zasshi, 127(6): 993. doi:10.1248/yakushi.127.993
4. Anonim, 2020a. http://www.zimid.org/sunumlar/toplum-sagligi-ve-hormonlu-gidalar.pdf (Erişim tarihi: 21 Şubat.2020).
5. Anonim, 2020b. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Paclobutrazol, https://pubchem.ncbi .nlm.ni.gov/compound/5280896, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6466 (Erişim tarihi: 13 Mayıs 2020).
6. Brinkman, J.H.W., Van Dijk, A.G., Wagenaar, R., Quirijns, J.K., 1996. Determination of daminozide residues in apples using gas chromatography with nitroge-phosporus detection. J Chromatogr. A, 723, 355. doi:10.1016/0021-9673(95)00845-4
7. Budak, N., Çalışkan, C.F., Çaylak, Ö., 1994. Bitki büyüme regülatörleri ve tarımsal üretimde kullanımı, Ege Üniv. Zir. Fak. Dergisi, 31: 289-296.
8. Chen, H., Zhang, Z.X., Zhang, G.M. Guo, X.F., Zhang, H.S., Wang, H., 2010. Liquid Chromatographic Determination of Endogenous Phytohormones in Vegetable Samples Based on Chemical Derivatization with 6-Oxy(acetylpiperazine) Fluorescein. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58 (8): 4560-4564. doi:10.1021/jf100581u

9. Çetinkaya, A.M., Baydan, E., 2006, Bitki Gelişim Düzenleyicilerin Zehirliliğine Genel Bir Bakış, Veteriner Hekimler Derneği Dergisi 77(4): 26-31.
10. Erin, N., Afacan, B., Ersoy, Y., Ercan, F., Balcı, M.K., 2008. Gibberellic acid, a plant growth regulator, increases mast cell recruitment and alters substance P levels. Toxicology;254(1-2):75-81. doi:10.1016/j.tox.2008.09.020
11. Eser, B., 1986. Türkiye Örtüaltı Sebzeciliğinde Hormon Kullanımı Olayının Değerlendirilmesi. Türkiye 1. Yaprak Gübreleri ve Bitki Hormonları Semineri, Akdeniz Ün. Zir. Fak., Antalya, 80-90.
12. Fırat, B.,1998. Bitki Nasıl Beslenir, Atlas Kitapevi, Konya.
13. Güllüoğlu L., Arıoğlu, H.H., 2005. Harran Ovası Koşullarında Bazı Bitki Büyüme Düzenleyici Uygulama-larının İkinci Ürün Soyada (Glycine Max Merrill.) Önemli Tarımsal Özellikler Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi, Harran Üni. Ziraat Fak. Dergisi, 9(2): 37-43.
14. Han, Z., Liu, G., Rao, Q.X., Bai, B., Zhao, Z.H., Liu, H., Wu, A.B., 2012. A liquid chromatography tandem mass spectrometry method for simultaneous determination of acid/alkaline phytohormones in grapes. J. Chromatogr. B, 881/882: 83. doi: 10.1016/j.jchromb.2011.12.002
15. Hu J.Y., Li, J.Z., 2006. Determination of Forchlorfenuron Residues in Watermelon by Solid-Phase Extraction and High-Performance Liquid Chromatography J. AOAC Int., 89: 1635. doi:10.1093/jaoac/89.6.1635
16. Kaynak, L., Ersoy, N., 1997. Bitki büyüme düzenleyicilerinin genel özellikleri ve kullanım alanları, Akd. Üniv. Zir. Fak. Dergisi, 10: 223-236.
17. Koukourikou-Petridou, M.A., 1996. Paclobutrazol affects growth of almond fruits andgermination of almond seeds. Plant Growth Reg., 20: 267-269.
18. Kumlay, A.M., Eryiğit, T. 2011. Bitkilerde Büyüme ve Gelişmeyi Düzenleyici Maddeler: Bitki Hormonları. Iğdır Üni. Fen Bilimleri Enst. Der. 1(2): 47-56.
19. Li L, Tian S.L., 2007. ELISA Analysis on the ABA content of jinmai leaves. J Anhui Agri. Sci. 35(23) : 7098- 7099.
20. Liu, S. Wu, Y., Fang, C., Cui, Y., Jiang, N., Wang, H. 2017. Simultaneous Determination of 19 Plant Growth Regulator Residues in Plant-originated Foods by QuEChERS and Stable Isotope Dilution–Ultra Performance Liquid Chromatography–Mass Spectrometry, Analytical Sciences, 33 (9): 1047-1052. doi:10.2116/analsci.33.1047
21. Liu, B.F., Zhong, X.H., Lu, Y.T., 2002. Analysis of plant hormones in tobacco flowers by micellar electrokinetic capillary chromatography coupled wit on-line large volüme sample stacking J. Chromatogr. A, 945: 257. doi:10.1016/s0021-9673(01)01503-5
22. López-Carbonell, M., Gabasa, M., Jáuregui, O., 2009. Enhanced determination of abscisic acid (ABA) and abscisic acid glucose ester (ABA-GE) in Cistus albidus plants by liquid chromatography-mass spectrometry in tandem mode. Plant Physiol. Bioch., 47: 256. doi: 10.1016/j.plaphy.2008.12.016
23. Mansuroğlu, G.S., Sermenli, T., Kara, M., 2005. Hatay İli Sera Sebze Yetiştiriciliğinde Hormon Kullanım Durumu, MKU Ziraat Fakültesi Dergisi 10(1-2): 15-30.
24. Mou, Y.L., Guo, D.H., Ding, Z.P., 2013. Maximum Residue Limits and Detection Methods of Plant Growth Regulators Commonly Used in Amphisarcas. Agrochemicals, 52: 398. doi:10.3724/sp.j.1123.2013.06003
25. Nartvaranant, P., Subhadrabandhu, S., Tongumpai, P., 2000. Practical aspects in producing off-season mango in Thailand. Acta Horticulturae, 509, 661–668. doi:10.17660/ActaHortic.2000.509.75
26. Nickell, L. G., 1979. “Plant Growth Substances”, American Chemical Society.
27. Oulkar, D.P., Banerjee, K., Ghaste, M.S., Ramteke, S.D., Naik, D.G., Patil, S.B., Jadhav, M.R., Adsule, P.G. 2011. Multiresidue analysis of multiclass plant growth regulators in grapes by liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Journal of AOAC International, 94 (3): 968-77. doi:10.1093/jaoac/94.3.968
28. Pan, X., Welti, R., Wang, X., 2008. Simultaneous quantification of major phytohormones and related compounds in crude plant extracts by liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry. Phytochemistry, 69: 1773. doi:10.1016/j.phytochem.2008.02.008
29. Pantaleón, C. S., Mercader, J. V., Agulloc, C., Abad- Somovilla, A., Abad-Fuentes, A. 2010. Hapten Synthesis and Polyclonal Antibody-Based Immunoassay Development for the Analysis of Forchlorfenuron in Kiwifruit.. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58 (15): 8502-8511. doi:10.1021/jf101660z
30. Pektaş, İ., 2009. Bitki Gelişim Düzenleyicilerin Antioksidan Enzimler Üzerindeki Etkisinin Araştırılması. Balıkesir Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi.73s, Balıkesir.
31. Pu, C-H., Lin, S-K., Chuang, W-C. ve Shyu, T-H., 2018. Modified QuEChERS method for 24 plant growth regulators in grapes using LC-MS/MS, Journal of Food and Drug Analysis, 26: (2) 637-648. doi:10.1016/j.jfda.2017.08.001
32. Sørensen M.T., Danielsen V., 2006. Effects of the plant growth regulator, chlormequat, on mammalian fertility. Int J Androl, 29(1):129-133. doi:10.1111/j.1365-2605.2005.00629.x
33. Valverde, A., Piedra, L., Aguilera, A., Boulaid, M., Camacho, F., 2007. Analysis and residue levels of forchlorfenuron (CPPU) in watermelons.J. Environ. Sci. Health Part B, 42(7): 801. doi:10.1080/03601230701551475
34. Yan, Z., Nie, J., Xu, G., Li, H., Li, J., Li, Z., Wu,Y., Kuang, L., 2016, Simultaneous Determination of Plant Growth Regulators in Fruits Using a Modified QuEChERS Procedure and UPLC–MS/MS, Horticultural Plant Journal, 2(4): 203-208. doi:10.1016/j.hpj.2016.07.002
35. Yılmaz, H.R., Yüksel, E., 2002a. İndol 3 Asetik Asitin 3. Nesil Farelerin Kemik İliği Hücrelerinde Mitotik İn-deks Üzerine Etkisi, S.D.Ü Tıp Fakültesi Dergisi, 12(2): 46-49.
36. Yılmaz, H.R., Yüksel E., 2002b. 2,4-D Herbisitinin İleri Jenerasyonlarda Fare Böbrek Enzimleri Üzerine Etkisi, Fırat Tıp Dergisi, 7(3): 818-822. Yılmaz, H.R., Yüksel, E., Türköz, Y., 2014. “F2 Nesil Farelerde Indol-3-Asetik Asitin Böbrek Katalaz, Süperoksit Dismutaz ve Glutatyon Peroksidaz Aktiviteleri Üzerine Olan Etkisi”, Van Tıp Dergisi, 11(3):64-68.
37. Zhang, F.Z., Zhao, P.Y., Shan, W.L., Gong, Y., Jian, Q., Pan, C.P., 2012. Development of a Method for the Analysis of Four Plant Growth Regulators (PGRs) Residues in Soybean Sprouts and Mung Bean Sprouts by Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry. Bull. Environ. Cont. Toxicol., 89: 674-679. doi:10.1007/s00128-012-0739-z
38. Walsh, C.S., 2003. Plant Hormones. Concise Encyclopedia of Temperate Tree Fruit. Haworth Press. 245- 250.
39. Wu, P.G., Tan, Y., Zhang, J., Wang, L.Y., Tang, J., Jiang, W., Pan, X.D., Ma, B.J., Ni, Z.N., Wang, T.J., 2014. Determination of 10 plant growth regulators in bean sprouts by sequential cleaning-gas chromatography-mass spectrometry. Chinese J. Anal. Chem., 42(6): 866-871. doi:10.3724/SP.J.1096.2014.40105