باستخدام شعري الكهربائي لقياس الأحماض العضوية من الأنسجة النباتية: حالة اختبار فحص كافيا ارابيكا بذور

تقدم هذه المقالة طريقة للكشف وتقدير الأحماض العضوية من المواد النباتية باستخدام برنامج منطقتين الكهربائي الشعري. مثال على إمكانية تطبيق هذه الطريقة، وتحديد الآثار المترتبة على تخمير الثانوي على مستويات حمض عضوي في بذور القهوة، وتقدم.

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحديد مستويات الأحماض العضوية الموجودة في الأنسجة النباتية. يمكن استخدام هذه الطريقة للإجابة على أسئلة في الكيمياء الحيوية للنبات وعلم وظائف الأعضاء ، مثل تأثير المحفزات البيئية على نمو الجذور ونمو المحاصيل وجودة الأغذية أو المشروبات. تتمثل المزايا الرئيسية لهذه الطريقة في أن تحضير العينة ضئيل للغاية ، والطريقة عالية الإنتاجية ، وأن الرحلان الكهربائي الشعري أكثر فعالية من حيث التكلفة من قياس الطيف الكتلي.

على الرغم من استخدام هذه الطريقة لتوضيح الاستجابات الفسيولوجية للنبات ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على علوم الأغذية وجودة الغذاء ، حيث تؤثر الأحماض العضوية بشكل حاسم على النكهة والسلامة والاستقرار. للبدء ، قم بتجميع عينات لاستخراج حمض الكربوكسيل قصير السلسلة ، أو SCCA. قم بإعداد جرام واحد من بذور البن في كل مرة للتأكد من بقاء عينة كافية بعد المعالجة.

لتحقيق حجم جسيمات موحد لتحقيق أقصى قدر من كفاءة استخراج SCCA ، قم أولا بتبريد الملاط والمدقة بالنيتروجين السائل. أضف العينة إلى كمية صغيرة من النيتروجين السائل في الهاون. باستخدام مغرفة ، أضف كمية كافية من النيتروجين السائل إلى الملاط لغمر العينة تماما.

أضف عينات يصعب طحنها ، مثل بذور البن الخام ، إلى النيتروجين السائل. اتركهم يتجمد لمدة 10 إلى 30 ثانية قبل الطحن. قسم الأنسجة إلى أجزاء أصغر باستخدام حركة تكسير عمودية.

ثم أكمل طحن الأنسجة باستخدام حركة طحن دائرية. كرر خطوات التجميد والطحن مرتين أخريين حتى يتم طحن العينات بإجمالي ثلاث مرات. عادة ما تؤدي ثلاث جولات متتالية من الطحن إلى تقليل العينات إلى مسحوق ذو قوام يشبه الدقيق.

انقل المسحوق إلى قوارير زجاجية أو أنابيب طرد مركزي دقيقة سعة 1.5 مل. ابدأ المعالجة النهائية مباشرة بعد الطحن أو قم بتخزين العينات على حرارة 80 درجة مئوية حتى تصبح العينات جاهزة للاستخراج. تجميع معايير أصلية ل SCCAs ذات الأهمية لإنشاء حلول قياسية خارجية وداخلية لاستخدامها في تحديد تركيزات SCCA.

بالنسبة لعينات القهوة ، قم بتضمين حامض الستريك والماليك والخليك وحمض اللاكتيك كأحماض ذات أهمية ، وحمض الأديبيك كمعيار داخلي. قم بإنشاء محلول مخزون 10 ملليغرام لكل مليلتر عن طريق إضافة 100 ملليغرام من القياسية إلى قارورة حجمية سعة 10 ملليلتر. املأ القارورة الحجمية بخط 10 ملليلتر بماء نقي للغاية لإذابة الحمض.

انقل كل محلول مخزون إلى أنبوب زجاجي نظيف سعة 15 مليلتر ، بغطاء مبطن من البولي تترافلورو إيثيلين ، وأغلقه بغشاء بارافين بلاستيكي. يمكن تخزين محاليل المخزون في أنابيب محكمة الغلق عند أربع درجات مئوية لمدة أسبوع واحد. قم بإعداد 50 مل من محلول استخراج SCCA عن طريق تخفيف محلول المخزون القياسي الداخلي إلى 0.05 ملليغرام لكل مليلتر في ماء فائق النقاء.

افعل ذلك عن طريق إضافة 250 ميكرولتر من محلول المخزون القياسي الداخلي إلى 49.75 مل من الماء. بعد ذلك ، قم بإعداد عينات منحنى قياسية ل SCCAs ذات الأهمية. استخدم ما لا يقل عن خمس نقاط على الأقل مع تركيزات في نطاق الاستجابة الخطية التي تمتد عبر تركيزات SCCA المتوقعة في العينات.

بتخفيف كل SCCA إلى التركيز المحدد في أنابيب الطرد المركزي الدقيقة الجديدة باستخدام ماء نقي للغاية إلى حجم مليلتر واحد. تأكد من أن كل نقطة تركيز تحتوي على جميع المعايير الحمضية الأربعة والمعيار الداخلي بالتركيز الصحيح. قم بإزالة العينات المراد استخراجها من التخزين وضعها على الثلج.

قم بوزن 100 ملليغرام من العينة لاستخراج SCCA. قم بقياس كمية العينة بالقرب من الكتلة المستهدفة قدر الإمكان ، لتقليل التباين. بعد وزن كل عينة ، انقل الأنسجة إلى أنبوب طرد مركزي دقيق نظيف سعة 1.5 ملليلتر.

تتبع كتلة كل عينة تم قياسها ، حيث سيتم تطبيع كميات SCCAs المكتشفة باستخدام كتلة العينة. بعد وزن جميع العينات ، أضف ملليلترا واحدا من محلول التفريغ لكل أنبوب من أنابيب العينة. حافظ على نسبة محلول الاستخراج إلى كتلة الأنسجة كما هي في جميع عمليات الاستخراج.

تخلط جيدا عن طريق الدوامة لمدة 10 ثوان. اترك العينات في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة واحدة. خلال هذه الساعة ، امزج كل أنبوب كل 15 دقيقة عن طريق الدوامة لمدة 10 ثوان.

بعد ساعة واحدة من الاستخراج ، قم بخلط العينات مرة أخيرة وانقل أنابيب العينة إلى جهاز طرد مركزي صغير. الطرد المركزي للعينات عند أربع درجات مئوية ، 10 ، 000 مرة G لمدة 10 دقائق ، لترسيب المادة الصلبة. لتصفية العينات ، قم بإعداد مرشحات قرصية مثبتة على حقنة ، مع التأكد من توصيل كل مرشح بشكل صحيح بالمحقنة.

قم بإعداد حقنة واحدة مزودة بفلتر قرصي لكل عينة ليتم تحليلها ، بما في ذلك عينات المنحنى القياسية. قم بتصفية المواد الطافية مباشرة في أنبوب نظيف لأجهزة الطرد المركزي الدقيقة. بعد التصفية ، أغلق الأنبوب الذي يحتوي على المرشح ، وتخلص من جهاز تصفية المحقنة.

انقل ملليلترا واحدا من العينة إلى كل الرحلان الكهربائي الشعري ، أو قارورة CE ، مع الحرص على تجنب رش العينة في عنق القارورة. بعد نقل العينة ، ضع غطاء CE على كل قارورة. قم بإعداد تشغيل الكشف عن SCCA كما هو موضح في بروتوكول النص.

قم بتحميل القوارير التي تحتوي على نقاط المنحنى القياسية والقوارير التي تحتوي على العينات لفحصها في درج عينة المدخل ، كما هو موضح في تعليمات الشركة المصنعة. لاحظ موضع كل قارورة لبرمجة أخذ العينات التلقائية. بعد التكييف كما هو موضح في بروتوكول النص، ابدأ فصل العينة عن طريق فتح قائمة التحكم في البرنامج، وتحديد تسلسل التشغيل.

راقب مصفوفة الثنائي الضوئي ، أو صواني المساعد الشخصي الرقمي ، لضمان الفصل المناسب. راقب التتبع الأول وتأكد من أنه يحتوي على خط أساس مسطح ، وحل القمم الحمضية الفردية بشكل نظيف. لدمج عينة الذروة، افتح الملف الأول وقم بتعيين خطوات التكامل التلقائي لاستبعاد الدقائق الثلاث الأولى من التشغيل.

في نفس القائمة ، قم بتعيين معايير اختيار الذروة على عرض ذروة لا يقل عن 50 وحدة ، ومنطقة ذروة تبلغ 100 وحدة ، لتوفير مستوى عال إلى حد ما من الانتقائية ، وفصل القمم الحمضية عن ضوضاء الخلفية في التتبع. إجراء تحليل البيانات كما هو موضح في بروتوكول النص. يظهر هنا مقارنة بين آثار المساعد الرقمي الشخصي التي تسلط الضوء على عينة محملة بشكل زائد.

مع زيادة تركيز المادة التحليلية ، قد تبدأ هندسة الذروة الفردية في أن تصبح غير متماثلة. عند 0.05 ملليغرام لكل مليلتر ، يقدم حمض الخليك ذروة متناظرة ثنائية محددة جيدا. مع زيادة تركيز حمض الأسيتيك إلى 0.07 أو 0.10 ملليغرام لكل مليلتر ، تصبح الذروة غير متماثلة ، ويتشكل الذيل الذروة.

يعد ذروة المخلفات مؤشرا جيدا على أن العينة محملة بشكل زائد. تظهر هنا أمثلة على آثار المساعد الرقمي الشخصي التي تظهر الأحماض العضوية في عينات البن الأخضر. تم تخفيف عينات القهوة الخضراء 1:10 قبل تحميلها في قوارير CE.

تشمل الأحماض ذات الأهمية حمض الأسيتيك وحمض الستريك وحمض اللاكتيك وحمض الماليك والمعيار الداخلي ، حمض الأديبيك. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن تتذكر طحن العينات إلى تناسق موحد، وأخذ عينات الماصة بعناية، لزيادة قابلية التكرار وتقليل الخطأ التجريبي. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحديد الأحماض العضوية من عينات النباتات باستخدام الرحلان الكهربائي الشعري ، أو CE. يجب أن تكون قادرا على طحن عينات النبات واستخراج الأحماض العضوية وإعداد المستخلصات النباتية لتحليل CE في المصب