تحليل الفاكهة المتطايرة باستخدام الأنف الالكتروني

الهدف العام من هذا الإجراء هو إجراء تحليل سريع للمركبات المتطايرة في الفاكهة. يتم تحقيق ذلك عن طريق قطع أنسجة الفاكهة وتجانسها أولا. ثم يتم تحليل مرحلة البخار فوق العينة السائلة باستخدام الأنف الإلكتروني.

بعد تحليل الأنف الإلكتروني ، يتم تصدير البيانات وتحويلها. تتمثل الخطوة الأخيرة من الإجراء في تحديد نوافذ فهرس covas وتوحيد القمم تحت ملصق فهرس covas واحد باستخدام الواجهة الرسومية. في النهاية ، تظهر النتائج أن الاختلافات في وفرة بصيلات الفاكهة كما تم قياسها بالأنف الإلكتروني يمكن أن ترتبط بالعلاجات التجريبية مثل تنوع الفاكهة والنضج والتخزين.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية ، مثل كروماتوغرافيا الغاز التقليدية ، هي أنها تسمح بتحليل أسرع للمركبات المتطايرة في الفاكهة. عند إجراء هذا التحليل ، قد تحدث تغييرات طفيفة في أوقات الاحتفاظ بالتحليل. وقد يؤدي ذلك إلى سوء تفسير البيانات دون دراسة متأنية لعملية مواءمة الذروة.

بعد حصاد الثمار في مرحلة النضج المرغوبة ، اشطفها بماء الصنبور. من أجل إزالة الأوساخ والغبار ، اختر الفاكهة لتحليلها. بناء على عدم وجود عيوب وحجم خارجي وداخلي ، فإن التجانس يقطع الثمار طوليا إلى أسافين لاستخدامها في أخذ العينات المتطايرة.

إذا كان ذلك ممكنا ، قم بإزالة بذور الجلد أو أنسجة تجويف البذور أو فاكهة الحفرة. يجب أن يكون اختيار الأنسجة متسقا طوال التجربة ، ويجب مراعاة التباين داخل فاكهة واحدة. على سبيل المثال ، يجب الحصول على عينات بالتساوي من أجزاء نهاية الزهرة الاستوائية والساق.

امزج أنسجة الفاكهة المختارة ، واخلطها من أجل التوزيع العشوائي ثم قم بوزن 200 جرام في خلاط تجاري. أضف 200 مل من محلول كلوريد الكالسيوم المشبع. يهدف كلوريد الكالسيوم إلى العمل كمثبط للنشاط الأنزيمي ، والذي قد يحدث بعد تقطيع لحم الفاكهة وتجانسه.

ثم أضف 50 ميكرولتر من محلول 100 ملليمولار من اثنين من ميثيل بوتيل إيزو يؤكل في الميثانول. يضاف هذا الحل كمعيار داخلي لمراقبة أي خسائر محتملة للمركبات المتطايرة أثناء عملية التجانس. بعد ذلك ، قم بتجانس الخليط في خلاط المختبر لمدة 30 ثانية عند 18 ، 000 دورة في الدقيقة.

ثم تصب على الفور في زجاجة زجاجية وتغلق بغطاء تفلون. احتفظ بالتجانس في الزجاجة حتى يتم تحضير جميع العينات. ماصة خمسة ملليلتر من العصير بدون رغوة في قوارير كهرمانية زجاجية سعة 20 ملليلتر لتحضير ثلاث قوارير على الأقل لكل عينة.

لتكون بمثابة التكرارات التقنية. أغلق القوارير بأغطية لولبية فولاذية مزودة بحاجز سيليكون تفلون. في هذه المرحلة ، يمكن تحليل العينات على الفور أو تجميدها في النيتروجين السائل وتخزينها في درجة حرارة منخفضة للغاية لتحليلها لاحقا.

قم بتحميل طريقة التحليل المناسبة على Xenos. أدخل المعلمات كما هو موجود في البروتوكول المكتوب. قم بتوصيل إبرة من الفولاذ المقاوم للصدأ بطرف غير محفور بمدخل xenos.

قم بتطهير النظام عدة مرات بالهواء المحيط حتى يصبح خط الأساس مستقرا ولا يتم اكتشاف قمم أكبر من 200 عدد. استعد لضبط الأداة عن طريق إدخال إبرة في حاجز قارورة تحتوي على محلول من سلسلة مستقيمة لتخفيف الضغط. ثم أدخل الإبرة المتصلة بمدخل الأداة في الحاجز.

قم بأداء اللحن عن طريق بدء أخذ عينات من مساحة الرأس. يتم استخدام نتيجة اللحن بواسطة برنامج الأداة لتحويل وقت الاحتفاظ بالقمم المشار إليها من الوحدات الزمنية إلى مؤشر covas أو وحدات KI. وبناء على ذلك، بعد ضبط النظام، يتم الإبلاغ عن أوقات الاستبقاء بوحدات KI.

ابدأ تحليل العينة بعد موازنة العينة لمدة 30 دقيقة عن طريق إدخال الإبر في حاجز قارورة العينة. كما هو الحال بالنسبة لحل أكاس السلسلة المستقيمة. ابدأ أخذ عينات المسافة يدويا عن طريق النقر فوق زر التشغيل ، مما يتسبب في تنشيط المضخة وسحب الأبخرة الموجودة فوق العينة.

في نهاية التحليل ، يظهر مخطط كروماتوغرام على الشاشة ويتم تسخين المستشعر تلقائيا إلى 150 درجة مئوية لمدة 10 ثوان لتنظيفه. عندما يتحول مربع حالة النظام إلى اللون الأخضر ، مرة أخرى ، تكون الأداة جاهزة لتحليل عينة أخرى. لضمان خط أساس مستقر وتنظيف مناسب للنظام ، قم بتشغيل فراغ هواء واحد على الأقل بين كل عينة.

قم بتحليل ما لا يقل عن ثلاث نسخ فنية لكل عينة بالإضافة إلى فراغات القارورة. قم بتصدير البيانات إلى ملف Microsoft Excel بعد الحصول عليها باستخدام وظيفة البيانات المخزنة في برنامج Mense. بمجرد تصدير البيانات، أضف أعمدة تحتوي على تسميات للمتغيرات والنسخ المتماثل.

يمكن تحويل تنسيق البيانات المصدر من برنامج الأداة لتسهيل التلاعب باستخدام البرنامج النصي Python 0.6 الذي تم إنشاؤه بواسطة هذا المختبر. يتم تحرير اسم الملف المصدر واسم الورقة لبيانات الإدخال ، بالإضافة إلى اسم الملف المطلوب للإخراج مباشرة في البرنامج النصي. يسهل هذا البرنامج النصي معالجة البيانات وتحليلها من خلال تحديد kis الفريدة عبر جميع العينات.

تتم إعادة ترتيب البيانات مع معلومات العينة في الصفوف وKIS الفريد في الأعمدة مع كل خلية تمثل منطقة الذروة المقابلة. إذا لم يتم اكتشاف ذروة لقيمة KI في عينة، تظل الخلية المقابلة فارغة. بعد ذلك ، باستخدام برنامج نصي ثان تم إنشاؤه بواسطة استيراد هذا المختبر ، تم تحرير البيانات من الملف في الخطوة السابقة.

التحليل على عرض وتحليل عدد المرات التي تم فيها اكتشاف كل قيمة KI. وبالتالي ، يعرض البرنامج رسما بيانيا شريطيا لضربات KI. لكل قيمة KI ، قم بتقييم نتائج K لمجموعات فرعية محددة من العينات ، وتحليل كل مجموعة من التكرارات الفنية معا.

للقيام بذلك ، قم بتحليل كل علاج أو متغير على حدة عن طريق تحديد المربعات المقابلة أو إلغاء تحديدها. بعد تحديد عرض كل نافذة KI باستخدام الواجهة الرسومية ، حدد بشكل عشوائي بعض الكروماتوغرامات المقابلة. في برنامج mense تقييم القمم المتداخلة بين التكرارات التقنية.

بمجرد أن يتم فرد نافذة KI ، يتم استخدام ميزة الدمج في الواجهة الرسومية لدمج KIS الذي يقع في النافذة في ki أولا الأكثر اكتظاظا. انقر فوق زر الدمج لتنشيط الميزة وحدد ki الأكثر اكتظاظا بالسكان في وسط النافذة بالنقر بزر الماوس الأيسر على الشريط المقابل. بمجرد تحديد الشريط ، يتغير لونه ويتحول إلى اللون الأخضر لدمج KIS الذي يقع داخل النافذة في النقر بزر الماوس الأيمن على الأشرطة المقابلة.

يؤدي هذا إلى تحول القضبان إلى اللون الأحمر بينما يتم إضافة شريط أزرق بالطول المقابل أعلى كي المركزي. بمجرد دمج جميع kis المحددة في ki المركزي المناسب ، انقر فوق زر الدمج مرة أخرى لقبول التغييرات. يؤدي هذا إلى تحول زر الدمج إلى اللون الأصفر في حالة حدوث أخطاء.

زر إلغاء الدمج متاح أيضا لإلغاء الدمج. انقر فوق زر إلغاء الدمج في الواجهة الرسومية. ثم انقر بزر الماوس الأيمن على الشريط الأحمر ليكون un merg.

من اللون الأحمر ، يتحول الشريط إلى اللون الأزرق. انقر فوق الزر un merge مرة أخرى لقبول التغييرات. إذا حاول المرء دمج قمتين في عينة واحدة بشكل غير صحيح في قيمة KI واحدة، تتم طباعة رسالة خطأ.

بمجرد حفظ جميع عمليات الدمج للملف قبل متابعة التحليل الإحصائي ، يتم تحليل الكروماتوغرامات للهواء والقارورة لمراقبة التلوث المحتمل. بمجرد تحديد كي القمم والفراغات ، اطرح مساحة الذروة المكتشفة في الهواء و / أو القارورة الفارغة من منطقة الذروة الموجودة. في العينة ، كان الأنف الإلكتروني قادرا على اكتشاف الاختلافات في الملامح المتطايرة بين ثمار البطيخ التي يتم حصادها في مراحل نضج مختلفة.

تظهر هنا أمثلة على الكروماتوغرامات من الفاكهة الناضجة المبكرة والفاكهة الناضجة تماما ، مما يكشف عن الاختلافات في منطقة الذروة للعديد من القمم ، تم تحديد 20 K نافذة عبر جميع العينات. أظهر تحليل المتغيرات أنه من بين هذه المستويات المختلفة ، تباينت وفرة 14 قمة اكتشفها الأنف الإلكتروني بشكل كبير بين مرحلتي النضج. هنا ، يتم رسم ذروة وفرة الفاكهة الناضجة المبكرة لكل من هذه الكيس باللون الأخضر ، ويتم رسم وفرة الفاكهة الناضجة تماما باللون البرتقالي.

بعد الانتهاء من هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق أخرى مثل كروماتوغرافيا الغاز إلى جانب قياس الطيف الكتلي من أجل تحديد المكونات المقابلة للقمم الفردية على الأنف الإلكتروني بعد تطوره. ستوفر هذه التقنية أداة تحليل سريع وتسمح للباحثين في مجال أمراض النبات ، وفسيولوجيا النبات ، وبيولوجيا ما بعد الحصاد ، وعلوم الأغذية باستكشاف التغييرات في التركيب المتطاير في الفاكهة كوظيفة للنضج أو التنوع أو التخزين. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لمدى سرعة تحليل المركبات المتطايرة باستخدام أنف إلكتروني وإجراء محاذاة الذروة باستخدام واجهتنا الرسومية.