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मेलामाइन एक मान्यता प्राप्त खाद्य संदूषक है जो कुछ खाद्य पदार्थों में अनजाने में या जानबूझकर मौजूद हो सकता है। इस अध्ययन का उद्देश्य शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन की पहचान और मात्रा का निर्धारण करना था। ईरान के विभिन्न क्षेत्रों से शिशु फार्मूला और दूध पाउडर सहित कुल 40 व्यावसायिक रूप से उपलब्ध खाद्य नमूनों का विश्लेषण किया गया। नमूनों में मेलामाइन की अनुमानित मात्रा का निर्धारण उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी-पराबैंगनी (HPLC-UV) प्रणाली का उपयोग करके किया गया। 0.1–1.2 μg mL⁻¹ की सीमा में मेलामाइन की पहचान के लिए एक अंशांकन वक्र (R² = 0.9925) बनाया गया। मात्रा निर्धारण और पहचान की सीमाएँ क्रमशः 1 μg mL⁻¹ और 3 μg mL⁻¹ थीं। शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन का परीक्षण किया गया और परिणामों से पता चला कि शिशु फार्मूला और दूध पाउडर के नमूनों में मेलामाइन का स्तर क्रमशः 0.001–0.095 मिलीग्राम/किलोग्राम और 0.001–0.004 मिलीग्राम/किलोग्राम था। ये मान यूरोपीय संघ के कानून और खाद्य संहिता के अनुरूप हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कम मेलामाइन सामग्री वाले इन दूध उत्पादों के सेवन से उपभोक्ता के स्वास्थ्य को कोई खास खतरा नहीं है। जोखिम मूल्यांकन के परिणाम भी इस बात की पुष्टि करते हैं।
मेलामाइन एक कार्बनिक यौगिक है जिसका आणविक सूत्र C3H6N6 है और यह साइनामाइड से प्राप्त होता है। यह पानी में बहुत कम घुलनशील होता है और इसमें लगभग 66% नाइट्रोजन होता है। मेलामाइन एक व्यापक रूप से प्रयुक्त औद्योगिक यौगिक है जिसका उपयोग प्लास्टिक, उर्वरक और खाद्य प्रसंस्करण उपकरणों (खाद्य पैकेजिंग और रसोई के बर्तनों सहित) के उत्पादन में किया जाता है।¹² मेलामाइन का उपयोग रोगों के उपचार में दवा वाहक के रूप में भी किया जाता है। मेलामाइन में नाइट्रोजन की उच्च मात्रा के कारण इसका दुरुपयोग हो सकता है और खाद्य पदार्थों को प्रोटीन अणुओं के गुण प्रदान किए जा सकते हैं।³⁴ इसलिए, डेयरी उत्पादों सहित खाद्य उत्पादों में मेलामाइन मिलाने से नाइट्रोजन की मात्रा बढ़ जाती है। इस प्रकार, यह गलत निष्कर्ष निकाला गया कि दूध में प्रोटीन की मात्रा वास्तव में जितनी है उससे अधिक है।
मेलामाइन की प्रत्येक ग्राम मात्रा मिलाने पर, भोजन में प्रोटीन की मात्रा 0.4% बढ़ जाती है। हालांकि, मेलामाइन पानी में अत्यधिक घुलनशील है और इससे गंभीर नुकसान हो सकता है। दूध जैसे तरल पदार्थों में 1.3 ग्राम मेलामाइन मिलाने से दूध में प्रोटीन की मात्रा 30% तक बढ़ सकती है5,6। हालांकि प्रोटीन की मात्रा बढ़ाने के लिए पशु और यहां तक ​​कि मानव आहार में भी मेलामाइन मिलाया जाता है7, लेकिन कोडेक्स एलमेंटेरियस कमीशन (सीएसी) और राष्ट्रीय अधिकारियों ने मेलामाइन को खाद्य योज्य के रूप में अनुमोदित नहीं किया है और इसे निगलने, सांस लेने या त्वचा के माध्यम से अवशोषित होने पर खतरनाक माना है। 2012 में, विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) की कैंसर अनुसंधान के लिए अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी ने मेलामाइन को श्रेणी 2बी कार्सिनोजेन के रूप में सूचीबद्ध किया क्योंकि यह मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकता है8। मेलामाइन के लंबे समय तक संपर्क में रहने से कैंसर या गुर्दे की क्षति हो सकती है2। भोजन में मौजूद मेलामाइन, सायन्यूरिक एसिड के साथ मिलकर पानी में अघुलनशील पीले क्रिस्टल बना सकता है जो गुर्दे और मूत्राशय के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकता है, साथ ही मूत्र मार्ग के कैंसर और वजन घटाने का कारण भी बन सकता है।9,10 यह तीव्र खाद्य विषाक्तता का कारण बन सकता है और उच्च सांद्रता में, विशेष रूप से शिशुओं और छोटे बच्चों में, मृत्यु का कारण भी बन सकता है।11 विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) ने CAC दिशानिर्देशों के आधार पर मनुष्यों के लिए मेलामाइन की सहनीय दैनिक सेवन मात्रा (TDI) 0.2 मिलीग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन प्रति दिन निर्धारित की है।12 अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (US FDA) ने शिशु फार्मूला में मेलामाइन का अधिकतम अवशेष स्तर 1 मिलीग्राम/किलोग्राम और अन्य खाद्य पदार्थों में 2.5 मिलीग्राम/किलोग्राम निर्धारित किया है।2,7 सितंबर 2008 में, यह बताया गया कि कई घरेलू शिशु फार्मूला निर्माताओं ने अपने उत्पादों में प्रोटीन की मात्रा बढ़ाने के लिए दूध पाउडर में मेलामाइन मिलाया था, जिसके परिणामस्वरूप दूध पाउडर विषाक्तता हुई और देशव्यापी मेलामाइन विषाक्तता की घटना हुई जिसमें 294,000 से अधिक बच्चे बीमार हुए और 50,000 से अधिक को अस्पताल में भर्ती कराया गया।13
शहरी जीवन की कठिनाइयों, मां या बच्चे की बीमारी जैसे विभिन्न कारणों से स्तनपान हमेशा संभव नहीं होता, जिसके चलते शिशुओं को शिशु फार्मूला दूध पिलाने की आवश्यकता पड़ती है। परिणामस्वरूप, ऐसे शिशु फार्मूला दूध के उत्पादन के लिए कारखाने स्थापित किए गए हैं जो संरचना में स्तन दूध के यथासंभव निकट हों।14 बाज़ार में बिकने वाला शिशु फार्मूला दूध आमतौर पर गाय के दूध से बनाया जाता है और इसमें वसा, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, विटामिन, खनिज और अन्य यौगिकों का एक विशेष मिश्रण होता है। स्तन दूध के निकट होने के लिए, फार्मूला दूध में प्रोटीन और वसा की मात्रा भिन्न होती है, और दूध के प्रकार के आधार पर, इसमें विटामिन और आयरन जैसे खनिज यौगिकों को मिलाया जाता है।15 चूंकि शिशु एक संवेदनशील वर्ग हैं और उनमें विषाक्तता का खतरा होता है, इसलिए दूध पाउडर के सेवन की सुरक्षा स्वास्थ्य के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। चीनी शिशुओं में मेलामाइन विषाक्तता के मामले के बाद, दुनिया भर के देशों ने इस मुद्दे पर गहन ध्यान दिया है, और इस क्षेत्र की संवेदनशीलता भी बढ़ गई है। इसलिए, शिशुओं के स्वास्थ्य की रक्षा के लिए शिशु फार्मूला दूध उत्पादन पर नियंत्रण को मजबूत करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। खाद्य पदार्थों में मेलामाइन का पता लगाने के लिए विभिन्न विधियाँ हैं, जिनमें उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (HPLC), इलेक्ट्रोफोरेसिस, संवेदी विधि, स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री और एंटीजन-एंटीबॉडी एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसोरबेंट परख16 शामिल हैं। 2007 में, अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (FDA) ने खाद्य पदार्थों में मेलामाइन और सायन्यूरिक एसिड के निर्धारण के लिए एक HPLC विधि विकसित और प्रकाशित की, जो मेलामाइन सामग्री निर्धारित करने की सबसे प्रभावी विधि है17।
शिशु फार्मूला में मेलामाइन की सांद्रता को एक नई इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक का उपयोग करके मापा गया, जो 0.33 से 0.96 मिलीग्राम प्रति किलोग्राम (मिलीग्राम/किलोग्राम) तक थी। 18 श्रीलंका में एक अध्ययन में पाया गया कि संपूर्ण दूध पाउडर में मेलामाइन का स्तर 0.39 से 0.84 मिलीग्राम/किलोग्राम तक था। इसके अलावा, आयातित शिशु फार्मूला के नमूनों में मेलामाइन का उच्चतम स्तर क्रमशः 0.96 और 0.94 मिलीग्राम/किलोग्राम था। ये स्तर नियामक सीमा (1 मिलीग्राम/किलोग्राम) से कम हैं, लेकिन उपभोक्ता सुरक्षा के लिए एक निगरानी कार्यक्रम की आवश्यकता है। 19
कई अध्ययनों में ईरानी शिशु फार्मूला में मेलामाइन के स्तर की जांच की गई है। लगभग 65% नमूनों में मेलामाइन पाया गया, जिसका औसत 0.73 मिलीग्राम/किलोग्राम और अधिकतम 3.63 मिलीग्राम/किलोग्राम था। एक अन्य अध्ययन में बताया गया कि शिशु फार्मूला में मेलामाइन का स्तर 0.35 से 3.40 माइक्रोग्राम/किलोग्राम के बीच था, जिसका औसत 1.38 माइक्रोग्राम/किलोग्राम था। कुल मिलाकर, ईरानी शिशु फार्मूला में मेलामाइन की उपस्थिति और स्तर का आकलन विभिन्न अध्ययनों में किया गया है, जिनमें से कुछ नमूनों में मेलामाइन की मात्रा नियामक अधिकारियों द्वारा निर्धारित अधिकतम सीमा (2.5 मिलीग्राम/किलोग्राम/फीड) से अधिक पाई गई है।
खाद्य उद्योग में दूध पाउडर की व्यापक प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष खपत और बच्चों के पोषण में शिशु फार्मूला के विशेष महत्व को देखते हुए, इस अध्ययन का उद्देश्य दूध पाउडर और शिशु फार्मूला में मेलामाइन की पहचान करने की विधि को प्रमाणित करना था। वास्तव में, इस अध्ययन का पहला उद्देश्य उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (HPLC) और पराबैंगनी (UV) पहचान का उपयोग करके शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन की मिलावट का पता लगाने के लिए एक तीव्र, सरल और सटीक मात्रात्मक विधि विकसित करना था; दूसरा उद्देश्य ईरानी बाजार में बिकने वाले शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन की मात्रा निर्धारित करना था।
खाद्य उत्पादन स्थल के आधार पर मेलामाइन विश्लेषण के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण भिन्न होते हैं। दूध और शिशु फार्मूला में मेलामाइन अवशेषों को मापने के लिए एक संवेदनशील और विश्वसनीय HPLC-UV विश्लेषण विधि का उपयोग किया गया। डेयरी उत्पादों में विभिन्न प्रोटीन और वसा होते हैं जो मेलामाइन माप में बाधा उत्पन्न कर सकते हैं। इसलिए, जैसा कि सन एट अल. 22 ने बताया है, उपकरण विश्लेषण से पहले एक उपयुक्त और प्रभावी शुद्धिकरण रणनीति आवश्यक है। इस अध्ययन में, हमने डिस्पोजेबल सिरिंज फिल्टर का उपयोग किया। इस अध्ययन में, हमने शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन को अलग करने के लिए C18 कॉलम का उपयोग किया। चित्र 1 मेलामाइन पहचान के लिए क्रोमैटोग्राम दर्शाता है। इसके अलावा, 0.1–1.2 मिलीग्राम/किलोग्राम मेलामाइन युक्त नमूनों की रिकवरी 95% से 109% तक थी, प्रतिगमन समीकरण y = 1.2487x − 0.005 (r = 0.9925) था, और सापेक्ष मानक विचलन (RSD) मान 0.8 से 2% तक थे। उपलब्ध आंकड़ों से पता चलता है कि अध्ययन की गई सांद्रता सीमा में यह विधि विश्वसनीय है (तालिका 1)। मेलामाइन की संवेदकीय पहचान सीमा (एलओडी) और मात्रा निर्धारण सीमा (एलओक्यू) क्रमशः 1 μg/mL⁻¹ और 3 μg/mL⁻¹ थी। इसके अतिरिक्त, मेलामाइन के यूवी स्पेक्ट्रम में 242 एनएम पर एक अवशोषण बैंड दिखाई दिया। यह पहचान विधि संवेदनशील, विश्वसनीय और सटीक है। इस विधि का उपयोग मेलामाइन के स्तर के नियमित निर्धारण के लिए किया जा सकता है।
कई लेखकों द्वारा समान परिणाम प्रकाशित किए गए हैं। दुग्ध उत्पादों में मेलामाइन के विश्लेषण के लिए उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी-फोटोडायोड ऐरे (HPLC) विधि विकसित की गई थी। 240 nm पर दूध पाउडर के लिए मात्रा निर्धारण की निचली सीमा 340 μg kg−1 और शिशु फार्मूला के लिए 280 μg kg−1 थी। फिलाज़ी एट अल. (2012) ने बताया कि HPLC द्वारा शिशु फार्मूला में मेलामाइन का पता नहीं चला। हालांकि, दूध पाउडर के 8% नमूनों में 0.505–0.86 mg/kg के स्तर पर मेलामाइन पाया गया। टिटलेमिएट एट अल.23 ने एक समान अध्ययन किया और उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री/MS (HPLC-MS/MS) द्वारा शिशु फार्मूला (नमूना संख्या: 72) में मेलामाइन की मात्रा लगभग 0.0431–0.346 mg kg−1 निर्धारित की। वेंकटासामी एट अल. (2010) द्वारा किए गए एक अध्ययन में, शिशु फार्मूला और दूध में मेलामाइन का अनुमान लगाने के लिए एक हरित रसायन पद्धति (एसीटोनाइट्राइल के बिना) और रिवर्स-फेज हाई-परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (आरपी-एचपीएलसी) का उपयोग किया गया था। नमूने की सांद्रता सीमा 1.0 से 80 ग्राम/एमएल थी और प्रतिक्रिया रैखिक थी (आर > 0.999)। इस विधि ने 5-40 ग्राम/एमएल की सांद्रता सीमा पर 97.2-101.2 की रिकवरी दिखाई और पुनरुत्पादकता 1.0% सापेक्ष मानक विचलन से कम थी। इसके अलावा, प्रेक्षित एलओडी और एलओक्यू क्रमशः 0.1 ग्राम एमएल−1 और 0.2 ग्राम एमएल−124 थे। लुटर एट अल. (2011) ने एचपीएलसी-यूवी का उपयोग करके गाय के दूध और दूध आधारित शिशु फार्मूला में मेलामाइन संदूषण का निर्धारण किया। मेलामाइन की सांद्रता < 0.2 से 2.52 मिलीग्राम किलोग्राम⁻¹ तक थी। एचपीएलसी-यूवी विधि की रैखिक गतिशील सीमा गाय के दूध के लिए 0.05 से 2.5 मिलीग्राम किलोग्राम⁻¹, 15% से कम प्रोटीन द्रव्यमान अंश वाले शिशु फार्मूला के लिए 0.13 से 6.25 मिलीग्राम किलोग्राम⁻¹ और 15% प्रोटीन द्रव्यमान अंश वाले शिशु फार्मूला के लिए 0.25 से 12.5 मिलीग्राम किलोग्राम⁻¹ थी। गाय के दूध के लिए LOD (और LOQ) के परिणाम 0.03 mg kg−1 (0.09 mg kg−1), 15% से कम प्रोटीन वाले शिशु फार्मूला के लिए 0.06 mg kg−1 (0.18 mg kg−1), और 15% प्रोटीन वाले शिशु फार्मूला के लिए 0.12 mg kg−1 (0.36 mg kg−1) थे, जिसमें LOD और LOQ के लिए सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात क्रमशः 3 और 1025 था। डाइब्स एट अल. (2012) ने HPLC/DMD का उपयोग करके शिशु फार्मूला और दूध पाउडर के नमूनों में मेलामाइन के स्तर की जांच की। शिशु फार्मूला में, निम्नतम और उच्चतम स्तर क्रमशः 9.49 mg kg−1 और 258 mg kg−1 थे। पता लगाने की सीमा (LOD) 0.05 mg kg−1 थी।
जावेद एट अल. ने बताया कि शिशु फार्मूला में मेलामाइन अवशेष फूरियर ट्रांसफॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (FT-MIR) द्वारा 0.002–2 mg kg−1 की सीमा में थे (LOD = 1 mg kg−1; LOQ = 3.5 mg kg−1)। रेज़ाई एट अल.27 ने मेलामाइन का अनुमान लगाने के लिए एक HPLC-DDA (λ = 220 nm) विधि प्रस्तावित की और दूध पाउडर के लिए 0.08 μg mL−1 का LOQ प्राप्त किया, जो इस अध्ययन में प्राप्त स्तर से कम था। सन एट अल. ने ठोस चरण निष्कर्षण (SPE) द्वारा तरल दूध में मेलामाइन का पता लगाने के लिए एक RP-HPLC-DAD विकसित किया। उन्होंने क्रमशः 18 और 60 μg kg−128 का LOD और LOQ प्राप्त किया, जो वर्तमान अध्ययन की तुलना में अधिक संवेदनशील है। मोंटेसानो एट अल. प्रोटीन सप्लीमेंट्स में मेलामाइन सामग्री के आकलन के लिए एचपीएलसी-डीएमडी विधि की प्रभावशीलता की पुष्टि की गई, जिसमें मात्रा निर्धारण की सीमा 0.05-3 मिलीग्राम/किलोग्राम थी, जो इस अध्ययन में उपयोग की गई विधि की तुलना में कम संवेदनशील थी29।
इसमें कोई संदेह नहीं है कि विश्लेषणात्मक प्रयोगशालाएँ विभिन्न नमूनों में प्रदूषकों की निगरानी करके पर्यावरण संरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। हालांकि, विश्लेषण के दौरान बड़ी संख्या में अभिकर्मकों और विलायकों के उपयोग से खतरनाक अवशेषों का निर्माण हो सकता है। इसलिए, विश्लेषणात्मक प्रक्रियाओं के संचालकों और पर्यावरण पर पड़ने वाले प्रतिकूल प्रभावों को कम करने या समाप्त करने के लिए वर्ष 2000 में हरित विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान (GAC) विकसित किया गया था।26 मेलामाइन की पहचान के लिए क्रोमैटोग्राफी, इलेक्ट्रोफोरेसिस, केशिका इलेक्ट्रोफोरेसिस और एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसोरबेंट परख (ELISA) सहित पारंपरिक मेलामाइन पहचान विधियों का उपयोग किया जाता रहा है। हालांकि, कई पहचान विधियों में से, इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर अपनी उत्कृष्ट संवेदनशीलता, चयनात्मकता, तीव्र विश्लेषण समय और उपयोगकर्ता-अनुकूल विशेषताओं के कारण बहुत ध्यान आकर्षित कर रहे हैं।30,31 हरित नैनो तकनीक नैनोमैटेरियल्स के संश्लेषण के लिए जैविक मार्गों का उपयोग करती है, जिससे खतरनाक अपशिष्ट और ऊर्जा खपत में कमी आती है, और इस प्रकार सतत प्रथाओं के कार्यान्वयन को बढ़ावा मिलता है। उदाहरण के लिए, पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों से बने नैनोकम्पोजिट का उपयोग बायो सेंसर में मेलामाइन32,33,34 जैसे पदार्थों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
अध्ययन से पता चलता है कि पारंपरिक निष्कर्षण विधियों की तुलना में उच्च ऊर्जा दक्षता और स्थायित्व के कारण ठोस-चरण सूक्ष्म निष्कर्षण (एसपीएमई) का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है। एसपीएमई की पर्यावरण मित्रता और ऊर्जा दक्षता इसे विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में पारंपरिक निष्कर्षण विधियों का एक उत्कृष्ट विकल्प बनाती है और नमूना तैयार करने के लिए अधिक टिकाऊ और कुशल विधि प्रदान करती है।35
2013 में, वू एट अल. ने एक अत्यंत संवेदनशील और चयनात्मक सरफेस प्लाज़्मन रेज़ोनेंस (मिनी-एसपीआर) बायोसेन्सर विकसित किया, जो इम्यूनोएसे का उपयोग करके शिशु फार्मूला में मेलामाइन का तेजी से पता लगाने के लिए मेलामाइन और एंटी-मेलामाइन एंटीबॉडी के बीच युग्मन का उपयोग करता है। मेलामाइन-संयुग्मित बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन का उपयोग करके इम्यूनोएसे के साथ संयुक्त एसपीआर बायोसेन्सर एक उपयोग में आसान और कम लागत वाली तकनीक है, जिसकी पहचान सीमा केवल 0.02 μg mL-136 है।
नासिरी और अब्बासियन ने व्यावसायिक नमूनों में मेलामाइन का पता लगाने के लिए ग्राफीन ऑक्साइड-चिटोसन कंपोजिट (GOCS) के संयोजन में एक उच्च क्षमता वाले पोर्टेबल सेंसर का उपयोग किया।37 इस विधि ने अति उच्च चयनात्मकता, सटीकता और प्रतिक्रियाशीलता प्रदर्शित की। GOCS सेंसर ने उल्लेखनीय संवेदनशीलता (239.1 μM−1), 0.01 से 200 μM की रैखिक सीमा, 1.73 × 104 का आत्मीयता स्थिरांक और 10 nM तक का LOD प्रदर्शित किया। इसके अलावा, 2024 में चंद्रशेखर एट अल द्वारा किए गए एक अध्ययन में पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी दृष्टिकोण अपनाया गया। उन्होंने पर्यावरण के अनुकूल विधि से जिंक ऑक्साइड नैनोकणों (ZnO-NPs) को संश्लेषित करने के लिए पपीते के छिलके के अर्क का उपयोग अपचायक एजेंट के रूप में किया। इसके बाद, शिशु फार्मूला में मेलामाइन के निर्धारण के लिए एक अद्वितीय माइक्रो-रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक विकसित की गई। कृषि अपशिष्ट से प्राप्त ZnO-NPs ने मेलामाइन38 की निगरानी और पता लगाने के लिए एक मूल्यवान नैदानिक ​​उपकरण और एक विश्वसनीय, कम लागत वाली तकनीक के रूप में क्षमता प्रदर्शित की है।
अलीज़ादेह एट अल. (2024) ने दूध पाउडर में मेलामाइन का पता लगाने के लिए एक अत्यधिक संवेदनशील धातु-कार्बनिक फ्रेमवर्क (एमओएफ) प्रतिदीप्ति प्लेटफॉर्म का उपयोग किया। 3σ/S का उपयोग करके निर्धारित सेंसर की रैखिक सीमा और निम्नतम पहचान सीमा क्रमशः 40 से 396.45 nM (25 μg kg−1 से 0.25 mg kg−1 के समतुल्य) और 40 nM (25 μg kg−1 के समतुल्य) थी। यह सीमा शिशु फार्मूला (1 mg kg−1) और अन्य खाद्य/पशु आहार नमूनों (2.5 mg kg−1) में मेलामाइन की पहचान के लिए निर्धारित अधिकतम अवशेष स्तर (MRL) से काफी नीचे है। प्रतिदीप्ति सेंसर (टर्बियम (Tb)@NH2-MIL-253(Al)MOF) ने दूध पाउडर में मेलामाइन का पता लगाने में HPLC39 की तुलना में उच्च सटीकता और अधिक परिशुद्ध मापन क्षमता प्रदर्शित की। हरित रसायन विज्ञान में बायोसेन्सर और नैनोकंपोजिट न केवल पता लगाने की क्षमताओं को बढ़ाते हैं बल्कि सतत विकास सिद्धांतों के अनुरूप पर्यावरणीय खतरों को भी कम करते हैं।
मेलामाइन के निर्धारण के लिए विभिन्न विधियों में हरित रसायन सिद्धांतों का अनुप्रयोग किया गया है। एक विधि है प्राकृतिक ध्रुवीय बहुलक β-साइक्लोडेक्सट्रिन को साइट्रिक अम्ल से जोड़कर एक हरित प्रकीर्णन ठोस-चरण सूक्ष्म निष्कर्षण विधि का विकास, जिससे शिशु फार्मूला और गर्म पानी जैसे नमूनों से मेलामाइन का कुशल निष्कर्षण किया जा सके। एक अन्य विधि में दूध के नमूनों में मेलामाइन के निर्धारण के लिए मैनिच अभिक्रिया का उपयोग किया जाता है। यह विधि सस्ती, पर्यावरण के अनुकूल और अत्यधिक सटीक है, जिसकी रैखिक सीमा 0.1–2.5 पीपीएम है और निम्न प्रवर्धन सीमा है। इसके अतिरिक्त, तरल दूध और शिशु फार्मूला में मेलामाइन के मात्रात्मक निर्धारण के लिए एक किफायती और पर्यावरण के अनुकूल विधि विकसित की गई है, जिसमें फूरियर ट्रांसफॉर्म इन्फ्रारेड ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग किया गया है, जिसकी उच्च सटीकता और प्रवर्धन सीमा क्रमशः 1 पीपीएम और 3.5 पीपीएम है। ये विधियाँ मेलामाइन के निर्धारण के लिए कुशल और टिकाऊ विधियों के विकास में हरित रसायन सिद्धांतों के अनुप्रयोग को दर्शाती हैं।
कई अध्ययनों ने मेलामाइन का पता लगाने के लिए नवीन विधियों का प्रस्ताव दिया है, जैसे कि सॉलिड-फेज़ एक्सट्रैक्शन और हाई-परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (HPLC)43 का उपयोग, साथ ही तेज़ हाई-परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (HPLC), जिसमें जटिल पूर्व-उपचार या आयन-युग्म अभिकर्मकों की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे रासायनिक अपशिष्ट की मात्रा कम हो जाती है44। ये विधियाँ न केवल डेयरी उत्पादों में मेलामाइन के निर्धारण के लिए सटीक परिणाम प्रदान करती हैं, बल्कि हरित रसायन विज्ञान के सिद्धांतों का भी पालन करती हैं, जिससे खतरनाक रसायनों का उपयोग कम होता है और विश्लेषणात्मक प्रक्रिया के समग्र पर्यावरणीय प्रभाव में कमी आती है।
विभिन्न ब्रांडों के चालीस नमूनों का तीन बार परीक्षण किया गया और परिणाम तालिका 2 में प्रस्तुत किए गए हैं। शिशु फार्मूला और दूध पाउडर के नमूनों में मेलामाइन का स्तर क्रमशः 0.001 से 0.004 मिलीग्राम/किलोग्राम और 0.001 से 0.095 मिलीग्राम/किलोग्राम तक पाया गया। शिशु फार्मूला के तीनों आयु समूहों के बीच कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं देखा गया। इसके अतिरिक्त, 80% दूध पाउडर में मेलामाइन पाया गया, जबकि शिशु फार्मूला के 65% नमूनों में मेलामाइन की मिलावट पाई गई।
औद्योगिक दूध पाउडर में मेलामाइन की मात्रा शिशु फार्मूला की तुलना में अधिक थी, और यह अंतर महत्वपूर्ण था (p<0.05) (चित्र 2)।
प्राप्त परिणाम एफडीए द्वारा निर्धारित सीमा (1 और 2.5 मिलीग्राम/किलोग्राम से कम) से नीचे थे। इसके अतिरिक्त, परिणाम सीएसी (2010) और ईयू45,46 द्वारा निर्धारित सीमाओं के अनुरूप हैं, अर्थात् शिशु फार्मूला के लिए अधिकतम अनुमत सीमा 1 मिलीग्राम/किलोग्राम और डेयरी उत्पादों के लिए 2.5 मिलीग्राम/किलोग्राम है।
घानाती एट अल.47 द्वारा 2023 में किए गए एक अध्ययन के अनुसार, ईरान में विभिन्न प्रकार के पैकेटबंद दूध में मेलामाइन की मात्रा 50.7 से 790 माइक्रोग्राम/किलोग्राम तक थी। उनके परिणाम एफडीए द्वारा निर्धारित अनुमेय सीमा से कम थे। हमारे परिणाम शोडर एट अल.48 और रीमा एट अल.49 के परिणामों से कम हैं। शोडर एट अल. (2010) ने पाया कि एलिसा द्वारा निर्धारित मिल्क पाउडर (n=49) में मेलामाइन का स्तर 0.5 से 5.5 मिलीग्राम/किलोग्राम तक था। रीमा एट अल. ने फ्लोरेसेंस स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री द्वारा मिल्क पाउडर में मेलामाइन अवशेषों का विश्लेषण किया और पाया कि मिल्क पाउडर में मेलामाइन की मात्रा 0.72–5.76 मिलीग्राम/किलोग्राम थी। 2011 में कनाडा में लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (एलसी/एमएस) का उपयोग करके शिशु फार्मूला (n=94) में मेलामाइन के स्तर की निगरानी के लिए एक अध्ययन किया गया था। मेलामाइन की सांद्रता स्वीकार्य सीमा (प्रारंभिक मानक: 0.5 मिलीग्राम किलोग्राम⁻¹) से कम पाई गई। यह संभावना नहीं है कि पता लगाए गए मेलामाइन के नकली स्तर प्रोटीन की मात्रा बढ़ाने के लिए इस्तेमाल की गई कोई चाल थी। हालांकि, इसे उर्वरकों के उपयोग, कंटेनर की सामग्री के स्थानांतरण, या इसी तरह के कारकों से स्पष्ट नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, कनाडा में आयातित दूध पाउडर में मेलामाइन के स्रोत का खुलासा नहीं किया गया था।⁵⁰
हसनी एट अल. ने 2013 में ईरानी बाज़ार में मिल्क पाउडर और तरल दूध में मेलामाइन की मात्रा मापी और समान परिणाम पाए। परिणामों से पता चला कि मिल्क पाउडर और तरल दूध के एक ब्रांड को छोड़कर, अन्य सभी नमूने मेलामाइन से दूषित थे, मिल्क पाउडर में मेलामाइन का स्तर 1.50 से 30.32 माइक्रोग्राम ग्राम⁻¹ और दूध में 0.11 से 1.48 माइक्रोग्राम मिलीलीटर⁻¹ था। उल्लेखनीय रूप से, किसी भी नमूने में सायन्यूरिक एसिड का पता नहीं चला, जिससे उपभोक्ताओं के लिए मेलामाइन विषाक्तता की संभावना कम हो जाती है। 51 पिछले अध्ययनों में मिल्क पाउडर युक्त चॉकलेट उत्पादों में मेलामाइन की सांद्रता का आकलन किया गया है। आयातित नमूनों में से लगभग 94% और ईरानी नमूनों में से 77% में मेलामाइन पाया गया। आयातित नमूनों में मेलामाइन का स्तर 0.032 से 2.692 मिलीग्राम/किलोग्राम तक था, जबकि ईरानी नमूनों में यह 0.013 से 2.600 मिलीग्राम/किलोग्राम तक था। कुल मिलाकर, 85% नमूनों में मेलामाइन का पता चला, लेकिन केवल एक विशिष्ट ब्रांड में अनुमेय सीमा से ऊपर का स्तर था।44 टिटलेमियर एट अल. ने दूध पाउडर में मेलामाइन के स्तर को 0.00528 से 0.0122 मिलीग्राम/किलोग्राम तक बताया।
तालिका 3 तीनों आयु समूहों के लिए जोखिम मूल्यांकन परिणामों का सारांश प्रस्तुत करती है। सभी आयु समूहों में जोखिम 1 से कम था। इस प्रकार, शिशु फार्मूला में मेलामाइन से कोई गैर-कैंसरजनक स्वास्थ्य जोखिम नहीं है।
दुग्ध उत्पादों में कम स्तर की मिलावट तैयारी के दौरान अनजाने में हुई मिलावट के कारण हो सकती है, जबकि उच्च स्तर की मिलावट जानबूझकर की गई मिलावट के कारण हो सकती है। इसके अलावा, कम मेलामाइन स्तर वाले दुग्ध उत्पादों के सेवन से मानव स्वास्थ्य को होने वाला समग्र जोखिम कम माना जाता है। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि ऐसे कम स्तर के मेलामाइन वाले उत्पादों का सेवन उपभोक्ता स्वास्थ्य के लिए कोई जोखिम नहीं पैदा करता है।52
डेयरी उद्योग में खाद्य सुरक्षा प्रबंधन के महत्व को देखते हुए, विशेष रूप से जन स्वास्थ्य की रक्षा के संदर्भ में, दूध पाउडर और शिशु फार्मूला में मेलामाइन के स्तर और अवशेषों का आकलन और तुलना करने के लिए एक विधि विकसित करना और उसे प्रमाणित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन के निर्धारण के लिए एक सरल और सटीक एचपीएलसी-यूवी स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधि विकसित की गई। इसकी विश्वसनीयता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए विधि को प्रमाणित किया गया। विधि की पहचान और मात्रा निर्धारण सीमाएं शिशु फार्मूला और दूध पाउडर में मेलामाइन के स्तर को मापने के लिए पर्याप्त रूप से संवेदनशील पाई गईं। हमारे आंकड़ों के अनुसार, अधिकांश ईरानी नमूनों में मेलामाइन पाया गया। सभी पाए गए मेलामाइन स्तर सीएसी द्वारा निर्धारित अधिकतम अनुमेय सीमा से कम थे, जो दर्शाता है कि इस प्रकार के डेयरी उत्पादों का सेवन मानव स्वास्थ्य के लिए कोई जोखिम नहीं पैदा करता है।
उपयोग किए गए सभी रासायनिक अभिकर्मक विश्लेषणात्मक श्रेणी के थे: मेलामाइन (2,4,6-ट्राइएमिनो-1,3,5-ट्राइएज़ीन) 99% शुद्धता (सिग्मा-एल्ड्रिच, सेंट लुइस, एमओ); एचपीएलसी-श्रेणी का एसीटोनिट्राइल (मर्क, डार्मस्टेड, जर्मनी); अतिशुद्ध जल (मिलिपोर, मोर्फहाइम, फ्रांस)। डिस्पोजेबल सिरिंज फिल्टर (क्रोमाफिल एक्स्ट्रा पीवीडीएफ-45/25, छिद्र का आकार 0.45 μm, झिल्ली का व्यास 25 मिमी) (मैचेरी-नागेल, ड्यूरेन, जर्मनी)।
नमूनों को तैयार करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक बाथ (एल्मा, जर्मनी), एक सेंट्रीफ्यूज (बेकमैन कूल्टर, क्रेफेल्ड, जर्मनी) और एचपीएलसी (केएनएयूईआर, जर्मनी) का उपयोग किया गया था।
यूवी डिटेक्टर से लैस एक उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफ (KNAUER, जर्मनी) का उपयोग किया गया। एचपीएलसी विश्लेषण की शर्तें इस प्रकार थीं: ODS-3 C18 विश्लेषणात्मक कॉलम (4.6 मिमी × 250 मिमी, कण आकार 5 μm) (MZ, जर्मनी) से लैस UHPLC अल्टीमेट सिस्टम का उपयोग किया गया। एचपीएलसी इल्यूएंट (मोबाइल फेज) TFA/मेथनॉल मिश्रण (450:50 मिलीलीटर) था, जिसकी प्रवाह दर 1 मिलीलीटर/मिनट थी। डिटेक्शन तरंगदैर्ध्य 242 एनएम थी। इंजेक्शन की मात्रा 100 μL थी और कॉलम का तापमान 20 °C था। चूंकि दवा का प्रतिधारण समय लंबा (15 मिनट) है, इसलिए अगला इंजेक्शन 25 मिनट के बाद लगाया जाना चाहिए। मेलामाइन की पहचान मेलामाइन मानकों के प्रतिधारण समय और यूवी स्पेक्ट्रम शिखर की तुलना करके की गई।
मेलामाइन (10 μg/mL) का एक मानक विलयन जल का उपयोग करके तैयार किया गया और प्रकाश से दूर रेफ्रिजरेटर (4 °C) में संग्रहित किया गया। स्टॉक विलयन को मोबाइल फेज से तनु करके कार्यशील मानक विलयन तैयार किए गए। प्रत्येक मानक विलयन को HPLC में 7 बार इंजेक्ट किया गया। निर्धारित पीक क्षेत्र और निर्धारित सांद्रता के प्रतिगमन विश्लेषण द्वारा अंशांकन समीकरण 10 की गणना की गई।
ईरान में विभिन्न आयु वर्ग (0-6 महीने, 6-12 महीने और >12 महीने) के शिशुओं को खिलाने के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध गाय के दूध का पाउडर (20 नमूने) और गाय के दूध पर आधारित शिशु फार्मूला के विभिन्न ब्रांडों के नमूने (20 नमूने) खरीदे गए और विश्लेषण तक इन्हें 4 डिग्री सेल्सियस के प्रशीतित तापमान पर संग्रहित किया गया। फिर, 1 ± 0.01 ग्राम समरूप दूध पाउडर का वजन किया गया और इसे एसीटोनिट्राइल:पानी (50:50, v/v; 5 मिलीलीटर) के साथ मिलाया गया। मिश्रण को 1 मिनट तक हिलाया गया, फिर 30 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक बाथ में सोनिकेट किया गया और अंत में 1 मिनट तक शेक किया गया। इसके बाद मिश्रण को कमरे के तापमान पर 9000 × g पर 10 मिनट के लिए सेंट्रीफ्यूज किया गया और सुपरनेटेंट को 0.45 माइक्रोमीटर सिरिंज फिल्टर का उपयोग करके 2 मिलीलीटर ऑटोसेम्प्लर शीशी में फ़िल्टर किया गया। इसके बाद फ़िल्ट्रेट (250 μl) को पानी (750 μl) के साथ मिलाया गया और HPLC सिस्टम10,42 पर इंजेक्ट किया गया।
विधि को मान्य करने के लिए, हमने इष्टतम परिस्थितियों में रिकवरी, सटीकता, पता लगाने की सीमा (एलओडी), मात्रा निर्धारण की सीमा (एलओक्यू) और परिशुद्धता निर्धारित की। एलओडी को उस नमूना मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया जिसकी शिखर ऊंचाई बेसलाइन शोर स्तर से तीन गुना है। वहीं, उस नमूना मात्रा को एलओक्यू के रूप में परिभाषित किया गया जिसकी शिखर ऊंचाई सिग्नल-टू-शोर अनुपात से 10 गुना है।
सात डेटा बिंदुओं वाले अंशांकन वक्र का उपयोग करके उपकरण की प्रतिक्रिया निर्धारित की गई। मेलामाइन की विभिन्न मात्राओं (0, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1 और 1.2) का उपयोग किया गया। मेलामाइन गणना प्रक्रिया की रैखिकता निर्धारित की गई। इसके अतिरिक्त, खाली नमूनों में मेलामाइन के कई अलग-अलग स्तर मिलाए गए। शिशु फार्मूला और पाउडर दूध के नमूनों में 0.1–1.2 μg mL−1 मानक मेलामाइन घोल को लगातार इंजेक्ट करके अंशांकन वक्र बनाया गया और इसका R² = 0.9925 था। प्रक्रिया की पुनरावृत्ति और पुनरुत्पादकता द्वारा सटीकता का आकलन किया गया और पहले और बाद के तीन दिनों (तीन बार) नमूनों को इंजेक्ट करके इसे प्राप्त किया गया। विधि की पुनरावृत्ति का आकलन मिलाए गए मेलामाइन की तीन अलग-अलग सांद्रताओं के लिए RSD % की गणना करके किया गया। परिशुद्धता निर्धारित करने के लिए पुनर्प्राप्ति अध्ययन किए गए। शिशु फार्मूला और सूखे दूध के नमूनों में मेलामाइन सांद्रता (0.1, 1.2, 2) के तीन स्तरों पर निष्कर्षण विधि द्वारा पुनर्प्राप्ति की डिग्री की गणना की गई थी9,11,15।
अनुमानित दैनिक सेवन (ईडीआई) का निर्धारण निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके किया गया: ईडीआई = सीआई × सीसी/शरीर का वजन।
यहां Ci मेलामाइन की औसत मात्रा है, Cc दूध की खपत है और BW बच्चों का औसत वजन है।
डेटा विश्लेषण SPSS 24 का उपयोग करके किया गया। सामान्यता का परीक्षण कोल्मोगोरोव-स्मिरनोव परीक्षण द्वारा किया गया; सभी डेटा असंतुलित परीक्षण थे (p = 0)। इसलिए, समूहों के बीच महत्वपूर्ण अंतर निर्धारित करने के लिए क्रुस्कल-वालिस परीक्षण और मैन-व्हिटनी परीक्षण का उपयोग किया गया।
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