Simultaneous determination of 20 veterinary drugs in grass carp by HPLC-MS/MS
यह अध्ययन पास-थ्रू सॉलिड-फेज एक्सट्रैक्शन और आइसोटोप डाइल्यूशन का उपयोग करते हुए ग्रास कार्प में 20 पशु चिकित्सा दवा अवशेषों के समवर्ती निर्धारण के लिए एक सरल और सटीक HPLC-MS/MS विधि स्थापित करता है, जो अच्छी रैखिकता, रिकवरी और परिशुद्धता प्रदर्शित करता है।
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जब भी हम भोजन करते हैं, हमारा शरीर रसायनों की एक जटिल दुनिया के संपर्क में आता है, जिनमें से कुछ प्राकृतिक होते हैं और कुछ मानवीय गतिविधियों द्वारा पेश किए जाते हैं। एक्वाकल्चर (मत्स्य पालन) की दुनिया में, किसान मछलियों को स्वस्थ और विकसित रखने के लिए अक्सर सिंथेटिक दवाओं का उपयोग करते हैं, ठीक वैसे ही जैसे डॉक्टर लोगों के लिए एंटीबायोटिक्स लिखते हैं। इन दवाओं में सबसे आम फ्लोरोक्विनोलोन (fluoroquinolones) और सल्फोनमाइड्स (sulfonamides) हैं, जो बैक्टीरिया को मारने के लिए डिज़ाइन किए गए दो परिवार हैं, साथ ही ट्राइमेथोप्रिम (trimethoprim) नामक एक तीसरा एजेंट भी है जो उन्हें बेहतर तरीके से काम करने में मदद करता है। हालांकि ये उपचार मछलियों की रक्षा करते हैं, लेकिन एक वास्तविक चिंता यह है कि यदि दवाओं का उपयोग सावधानी से नहीं किया गया, तो हमारे द्वारा खाए जाने वाले मांस में इनके सूक्ष्म अंश रह सकते हैं। ये अवशेष हमारे शरीर में जमा हो सकते हैं, जिससे हमारे पेट के बैक्टीरिया का नाजुक संतुलन बिगड़ सकता है या ऐसे बैक्टीरिया के विकास को बढ़ावा मिल सकता है जो अब दवा के प्रति संवेदनशील नहीं रहे। हमारे भोजन को सुरक्षित रखने के लिए, दुनिया भर की सरकारों ने खाने योग्य मछली में इन दवाओं के रहने की मात्रा पर सख्त सीमाएं निर्धारित की हैं, जिससे वैज्ञानिकों के लिए अत्यंत सूक्ष्म मात्रा को खोजने के तरीके विकसित करने की आवश्यकता पैदा हो गई है।
वैज्ञानिकों के लिए चुनौती यह है कि मछली का मांस परीक्षण के लिए एक कठिन वातावरण है। यह प्रोटीन और वसा से समृद्ध होता है, जो दवा के अवशेषों को छिपा सकते हैं या उन्हें पहचानने के लिए उपयोग की जाने वाली मशीनों में बाधा डाल सकते हैं। कल्पना कीजिए कि आप घास के ढेर में एक विशिष्ट सुई को खोजने की कोशिश कर रहे हैं जो चिपचिपी भी है और अन्य मलबे से भरी हुई है; सुई को बाहर निकालने वाले उपकरण घास के कारण जाम या भ्रमित हो सकते हैं। इसे हल करने के लिए, चीन के शंघाई फ्रेशवॉटर फिशरीज रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने ग्रास कार्प (grass carp) पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक व्यापक रूप से पाली और खाई जाने वाली मछली है। उन्होंने एक साथ बीस अलग-अलग पशु चिकित्सा दवाओं की जांच करने के लिए एक एकल, कुशल विधि बनाने का लक्ष्य रखा, न कि प्रत्येक प्रकार के लिए अलग-अलग परीक्षण करने का। उनका लक्ष्य एक ऐसी प्रक्रिया बनाने का था जो मछली के मांस के अवांछित हिस्सों को हटा सके जबकि दवा के अंशों को पीछे छोड़ दे, ताकि उन्हें अत्यधिक सटीकता के साथ मापा जा सके।
शोधकर्ताओं ने मछली के मांस का एक छोटा टुकड़ा लेकर उसे एक तरल विलायक (solvent) के साथ मिलाया ताकि दवाओं को ऊतकों से बाहर निकाला जा सके। उन्होंने पाया कि एक विशिष्ट विलायक दवाओं को घोलने के लिए सबसे अच्छा काम करता है, जबकि मछली के प्रोटीन को आपस में जोड़कर अलग कर देता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि अगला चरण लेने के लिए तरल पर्याप्त सूखा हो, उन्होंने इसमें थोड़ी मात्रा में एक सुखाने वाला नमक मिलाया, जिसने बचे हुए पानी को सोख लिया। इसके बाद मिश्रण को उच्च गति पर घुमाया गया ताकि ठोस हिस्सों को तरल से अलग किया जा सके। स्पष्ट तरल, जिसमें अब दवाएं घुली हुई थीं, को छोटे मोतियों से भरे एक विशेष कार्ट्रिज से गुजारा गया। इस चरण ने एक फिल्टर की तरह काम किया जिसने अवांछित वसा और प्रोटीन को पकड़ लिया लेकिन दवा के अणुओं को सीधे बहने दिया, जिससे जटिल धुलाई या सुखाने के चरणों के बिना नमूने को प्रभावी ढंग से साफ किया जा सका जो आमतौर पर बहुत अधिक समय लेते हैं।
एक बार जब नमूना साफ हो गया, तो इसे एक परिष्कृत मशीन में इंजेक्ट किया गया जो एक हाई-स्पीड सॉर्टर और डिटेक्टर की तरह कार्य करती है। मशीन पहले ट्यूब के माध्यम से उनकी गति के आधार पर विभिन्न दवा अणुओं को अलग करती है, और फिर उनके आणविक टुकड़ों के वजन द्वारा उनकी पहचान करती है। परिणामों को सटीक बनाने के लिए, वैज्ञानिकों ने परीक्षण से पहले नमूनों में प्रत्येक दवा का एक ज्ञात मात्रा में "जुड़वां" संस्करण मिलाया। ये जुड़वां रासायनिक रूप से वास्तविक दवाओं के समान होते हैं लेकिन थोड़े भारी होते हैं, जिससे मशीन वास्तविक दवा और माप के लिए डाली गई दवा के बीच अंतर कर पाती है। इस तकनीक ने शोधकर्ताओं को मछली के मांस से होने वाले किसी भी हस्तक्षेप को ठीक करने की अनुमति दी, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि अंतिम आंकड़े मौजूद दवा की वास्तविक मात्रा को दर्शाते हैं।
यह विधि अत्यधिक प्रभावी साबित हुई। शोधकर्ताओं ने इसे साफ मछली के नमूनों में बीस दवाओं की ज्ञात मात्रा जोड़कर परखा और पाया कि वे जोड़ी गई दवाओं का 78.8% से 115.6% के बीच रिकवर कर सके, जिसमें परिणामों में बहुत कम भिन्नता थी। इस स्तर की सटीकता का अर्थ था कि यह विधि सुरक्षा नियमों द्वारा निर्धारित स्तरों से बहुत नीचे, बहुत कम स्तरों पर भी दवाओं का पता लगाने के लिए विश्वसनीय थी। जब टीम ने वास्तविक मछली के नमूनों पर इस नई विधि को लागू किया, जो शंघाई प्रांत के फार्मों से एकत्र किए गए थे, तो उन्होंने पाया कि हालांकि अधिकांश दवाएं अनुपस्थित थीं, लेकिन कुछ ग्रास कार्प में दो विशिष्ट फ्लोरोक्विनोलोन के अंश मौजूद थे। पाई गई मात्रा कम थी और कानूनी सुरक्षा सीमाओं के भीतर थी, लेकिन उनकी उपस्थिति ने पुष्टि की कि यह विधि वास्तविक दुनिया के परिवेश में इन अवशेषों को सफलतापूर्वक ढूंढ सकती है।
यह कार्य खाद्य सुरक्षा निरीक्षकों के लिए एक ही परीक्षण में पशु चिकित्सा दवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला की निगरानी करने का एक सुव्यवस्थित तरीका प्रदान करता है। सफाई प्रक्रिया को सरल बनाकर और एक सटीक माप तकनीक का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने एक ऐसा उपकरण बनाया है जो तेज़ और सटीक दोनों है। यह क्षमता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि हमारी प्लेट पर मौजूद मछली खाने के लिए सुरक्षित है और एक्वाकल्चर में दवाओं का उपयोग नियंत्रण में रहता है, जिससे मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण दोनों को दवा अवशेषों के संचय के जोखिमों से बचाया जा सके।
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