Extracción de biomarcadores de sedimentos - acelerado de extracción por solvente

La extracción acelerada con disolventes es una técnica rápida, eficiente y de alto rendimiento que se utiliza para separar biomarcadores orgánicos de un gran número de muestras de sedimentos geológicos.

Tradicionalmente, se utilizan métodos de extracción como la sonicación o el Soxhlet, sin embargo, el inconveniente de estos protocolos es que son demasiado lentos para procesar suficiente material para una reconstrucción paleoclimática detallada. Una técnica más nueva, la extracción acelerada con solventes, o método ASE, se desarrolló teniendo en cuenta la eficiencia y el alto rendimiento.

El método ASE utiliza una combinación de altas temperaturas y alta presión para extraer muestras y puede llevar a cabo múltiples muestras en una sola ejecución de preparación relativamente rápida.

Este video es el tercero de una serie que detalla cómo extraer biomarcadores de los sedimentos. Cubrirá el procedimiento y proporcionará información sobre los méritos de ASE sobre la sonicación o la extracción Soxhlet.

En la extracción acelerada con disolventes, las muestras se cargan en celdas de acero que luego se cargan en un carrusel. Los viales de recolección para cada celda de muestra también se cargan en un carrusel separado. El instrumento carga una celda de muestra en un horno interno. El disolvente se bombea desde una botella de disolvente a través de una serie de válvulas hasta que se alcanza una presión suficiente.

Esta presión se mantiene durante un período de tiempo dictado por la muestra y el analito. A continuación, el disolvente se lava de la celda de muestra a través de una línea de acero hasta el vial de recogida correspondiente. El proceso se puede repetir varias veces. La temperatura, la presión y la duración se pueden personalizar para la muestra.

La alta temperatura utilizada aumenta la cinética de la extracción, mientras que la alta presión evita que el solvente se volatilice. El frasco de recolección ahora contiene un extracto lipídico total, y lo que queda en la celda de muestra se llama residuo. Comprende material no orgánico, así como material orgánico que no es extraíble con solventes, llamado kerógeno.

Ahora que estamos familiarizados con los principios detrás de la extracción acelerada con solventes, echemos un vistazo a cómo se lleva a cabo esto en el laboratorio.

Después de recolectar muestras de interés; Liofilizar, homogeneizar y descontaminar como se demuestra en otro video de esta serie.

Una vez que se hayan preparado todas las muestras, ensamble una celda para cada una de las que se van a extraer, y una extra para una en blanco. Para hacer esto, atornille una tapa de extremo en el cuerpo de la celda. Con pinzas enjuagadas con solvente, coloque un filtro de fibra de vidrio quemado encima de cada uno. Presione lenta y suavemente el filtro hacia abajo con el émbolo.

Etiquete los cuerpos celulares por número para cada muestra y etiquete el blanco por separado. Coloque una lata de pesaje quemada en una báscula de laboratorio y tara. Enjuague una espátula con solvente, luego utilícela para transferir de 5 a 10 g de muestra a la lata de pesaje y registre la masa.

Transfiera todo el material de la bandeja de pesaje a su celda correspondiente. Coloque otro filtro de fibra de vidrio encima y apisone suavemente hasta que llegue a la parte superior de la muestra.

Agregue un dispersante, como tierra de diatomeas o arena, hasta que esté casi lleno, teniendo cuidado de evitar que entren residuos en las roscas del cuerpo celular. Cubra la parte superior de la celda con otra tapa de extremo. Repita estos pasos para cada muestra y para la pieza en bruto.

Etiquete cada vial de recolección con el número de una celda de muestra o en blanco correspondiente, y tape con una tapa de vial. Coloque cada celda en una ranura numerada en la bandeja ASE superior. Establezca los parámetros para el método de extracción mediante el teclado del ASE para extraer a 100 ? C?y 1.200 psi. Extraiga cada muestra 3 veces con una retención estática de 10 minutos y enjuague el cuerpo celular con el 50% de su volumen total entre retenciones estáticas.

A continuación, asegúrese de que el frasco de disolvente contenga suficiente para extraer todas las muestras. Enjuague las líneas de instrumentos 3 veces antes de comenzar la carrera. Finalmente, presione inicio.

Retire el vial del ASE. Ahora que se han extraído los biomarcadores, deben purificarse antes del análisis.

La extracción acelerada con solventes es una técnica versátil, que se puede utilizar para una variedad de aplicaciones, algunas de las cuales se exploran aquí.

La extracción acelerada con disolventes también se puede utilizar en otros tipos de muestras, incluidos los alimentos. El análisis de residuos para detectar la contaminación por plaguicidas se lleva a cabo con frecuencia en instalaciones reguladoras e industriales para determinar la seguridad y la calidad de los productos alimenticios como frutas o verduras. El ASE se puede utilizar para extraer plaguicidas organoclorados de muestras de alimentos y determinar los tipos o niveles de residuos presentes en el producto. Esta información se puede utilizar para determinar si los productos son aptos para el consumo humano o animal. Por ejemplo, el dieldrín debe encontrarse entre 0 y 0,1 partes por millón en los alimentos, dependiendo del producto.

Los componentes nutricionales de los alimentos también se pueden extraer mediante ASE. Por ejemplo, se pueden extraer productos como el chocolate, que puede tener un alto contenido gravimétrico de grasa. Utilizando ASE con éter de petróleo como disolvente, la grasa puede separarse de las muestras de chocolate y someterse a un análisis cuantitativo para determinar un porcentaje preciso de contenido de grasa por cantidad conocida de chocolate. Con esta información, los organismos reguladores pueden verificar las afirmaciones hechas por los fabricantes de chocolate, o los fabricantes pueden obtener información para crear etiquetas de alimentos precisas.

Acabas de ver la introducción de JoVE a la extracción de biomarcadores lipídicos mediante la extracción acelerada con disolventes, o ASE. Los métodos para el procesamiento y análisis posteriores se pueden encontrar en los videos siguientes.

¡Gracias por mirar!