Bestimmung von Gesamtlipid und Lipidklassen in marinen Proben

C. C. Parrish; J. S. Wells

doi:10.3791/62315

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Methodenartikel

Bestimmung von Gesamtlipid und Lipidklassen in marinen Proben

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DOI:

10.3791/62315

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11. Dezember 2021

C. C. Parrish¹ , J. S. Wells¹

¹Department of Ocean Sciences and CREAIT Network, Memorial University of Newfoundland

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll dient zur Bestimmung von Lipiden in Meerwasser und biologischen Proben. Lipide in Filtraten werden mit Chloroform oder Mischungen von Chloroform und Methanol im Falle von Feststoffen extrahiert. Lipidklassen werden durch Stäbchendünnschichtchromatographie mit Flammenionisationsdetektion gemessen und ihre Summe ergibt den Gesamtlipidgehalt.

Zusammenfassung

Lipide bestehen größtenteils aus Kohlenstoff und Wasserstoff und liefern daher eine größere spezifische Energie als andere organische Makromoleküle im Meer. Da sie kohlenstoff- und wasserstoffreich sind, sind sie auch hydrophob und können als Lösungsmittel und Absorptionsträger für organische Schadstoffe fungieren und somit Treiber der Schadstoffbioakkumulation in marinen Ökosystemen sein. Ihre hydrophobe Natur erleichtert ihre Isolierung von Meerwasser oder biologischen Proben: Die marine Lipidanalyse beginnt mit der Probenahme und dann der Extraktion in unpolaren organischen Lösungsmitteln und bietet eine bequeme Methode für ihre Trennung von anderen Substanzen in einer aquatischen Matrix.

Wenn Meerwasser beprobt wurde, besteht der erste Schritt in der Regel darin, durch Filtration in operativ definierte "gelöste" und "partikuläre" Fraktionen zu trennen. Proben werden entnommen und Lipide aus der Probenmatrix isoliert, typischerweise mit Chloroform für wirklich gelöste Stoffe und Kolloide und mit Mischungen aus Chloroform und Methanol für Feststoffe und biologische Proben. Solche Extrakte können mehrere Klassen aus biogenen und anthropogenen Quellen enthalten. Zu diesem Zeitpunkt können Gesamtlipide und Lipidklassen bestimmt werden. Das Gesamtlipid kann gemessen werden, indem individuell bestimmte Lipidklassen summiert werden, die üblicherweise chromatographisch getrennt wurden. Die Dünnschichtchromatographie (TLC) mit Flammenionisationsdetektion (FID) wird regelmäßig zur quantitativen Analyse von Lipiden aus marinen Proben eingesetzt. TLC-FID liefert synoptische Lipidklasseninformationen und durch Summieren von Klassen eine Gesamtlipidmessung.

Informationen zur Lipidklasse sind besonders nützlich, wenn sie mit Messungen einzelner Komponenten, z. B. Fettsäuren und/oder Sterole, nach ihrer Freisetzung aus Lipidextrakten kombiniert werden. Die große Vielfalt an Lipidstrukturen und -funktionen bedeutet, dass sie in der ökologischen und biogeochemischen Forschung umfassend eingesetzt werden, um die Gesundheit des Ökosystems und den Grad des Einflusses durch anthropogene Auswirkungen zu bewerten. Sie wurden verwendet, um Substanzen von diätetischem Wert für die Meeresfauna (z. B. Aquafeeds und / oder Beute) und als Indikator für die Wasserqualität (z. B. Kohlenwasserstoffe) zu messen.

Einleitung

Die hier beschriebenen Methoden betreffen Stoffe, die operativ als marine Lipide definiert sind. Diese Definition basiert auf ihrer Zugänglichkeit zur Flüssig-Flüssig-Extraktion in unpolaren organischen Lösungsmitteln und bietet eine bequeme Methode für ihre Trennung von anderen Substanzen in einer aquatischen Matrix. Ihre hydrophobe Natur erleichtert ihre Isolierung von Meerwasser oder biologischen Proben sowie deren Anreicherung und die Entfernung von Salzen und Proteinen.

Die Messung des Lipidgehalts und seiner Zusammensetzung in Meeresorganismen ist seit Jahrzehnten in der Nahrungsnetzökologie, der Aquakulturernährung und der Lebensmitt....