Extraction de biomarqueurs à partir de sédiments - Extraction accélérée par solvant

L’extraction accélérée par solvant est une technique rapide, efficace et à haut débit utilisée pour séparer les biomarqueurs organiques d’un grand nombre d’échantillons de sédiments géologiques.

Traditionnellement, des méthodes d’extraction telles que la sonication ou le Soxhlet sont utilisées, cependant, l’inconvénient de ces protocoles est qu’ils sont trop lents pour traiter suffisamment de matériaux pour une reconstruction paléoclimatique détaillée. Une technique plus récente, l’extraction accélérée par solvant, ou méthode ASE, a été développée dans un souci d’efficacité et de débit élevé.

La méthode ASE utilise une combinaison de températures élevées et de pressions élevées pour extraire des échantillons et peut effectuer plusieurs échantillons en un seul cycle de préparation relativement rapide.

Cette vidéo est la troisième d’une série détaillant comment extraire des biomarqueurs des sédiments. Il couvrira la procédure et donnera un aperçu des mérites de l’ASE par rapport à la sonication ou à l’extraction Soxhlet.

Dans l’extraction accélérée par solvant, les échantillons sont chargés dans des cellules en acier qui sont ensuite chargées sur un carrousel. Les flacons de prélèvement pour chaque cellule d’échantillon sont également chargés sur un carrousel séparé. L’instrument charge une cellule d’échantillonnage dans un four interne. Le solvant est pompé à partir d’une bouteille de solvant à travers une série de vannes jusqu’à ce qu’une pression suffisante soit atteinte.

Cette pression est maintenue pendant un certain temps dicté par l’échantillon et l’analyte. Ensuite, le solvant est évacué de la cellule d’échantillonnage à travers une conduite en acier dans le flacon de collecte correspondant. Le processus peut être répété un certain nombre de fois. La température, la pression et la durée peuvent toutes être personnalisées pour l’échantillon.

La température élevée utilisée augmente la cinétique de l’extraction tandis que la haute pression empêche le solvant de volatiser. Le flacon de prélèvement contient maintenant un extrait lipidique total, et ce qui reste dans la cellule d’échantillonnage s’appelle un résidu. Il comprend des matières non organiques ainsi que des matières organiques qui ne sont pas extractibles par solvant, appelées kérogène.

Maintenant que nous connaissons les principes de l’extraction accélérée par solvant, voyons comment cela se fait en laboratoire.

Après avoir collecté des échantillons d’intérêt ; lyophiliser, homogénéiser et décontaminer comme démontré dans une autre vidéo de cette série.

Une fois que tous les échantillons ont été préparés, assemblez une cellule pour chacun d’eux à extraire, et une supplémentaire pour un blanc. Pour ce faire, vissez un capuchon d’extrémité sur le corps de la cellule. À l’aide d’une pince à épiler rincée au solvant, placez un filtre en fibre de verre brûlé sur chacun d’eux. Appuyez lentement et doucement sur le filtre à l’aide du piston.

Étiquetez les corps de cellule par numéro pour chaque échantillon et étiquetez le blanc séparément. Placez une boîte de pesée brûlée sur une balance de laboratoire et tare. Rincez une spatule avec un solvant, puis transférez-la 5 à 10 g d’échantillon dans la boîte de pesée et notez la masse.

Transférez tout le matériel dans le moule de pesée dans sa cellule correspondante. Placez un autre filtre en fibre de verre sur le dessus et tassez doucement jusqu’à ce qu’il atteigne le haut de l’échantillon.

Ajoutez un dispersant, comme de la terre de diatomées ou du sable, jusqu’à ce qu’il soit presque plein, en prenant soin d’éviter de faire pénétrer des débris dans les fils du corps cellulaire. Fermez le haut de la cellule avec un autre embout. Répétez ces étapes pour chaque échantillon et le blanc.

Étiquetez chaque flacon de prélèvement avec le numéro d’une cellule d’échantillon ou d’un blanc correspondant, et bouchez avec un bouchon de flacon. Placez chaque cellule dans un emplacement numéroté sur le plateau supérieur de l’ASE. Réglez les paramètres de la méthode d’extraction à l’aide du clavier de l’ASE pour extraire à 100 ? C ?et 1 200 psi. Extrayez chaque échantillon 3 fois avec une suspension statique de 10 minutes et rincez le corps cellulaire avec 50 % de son volume total entre les suspensions statiques.

Ensuite, assurez-vous que la bouteille de solvant en contient suffisamment pour extraire tous les échantillons. Rincez les lignes d’instruments 3 fois avant de commencer la course. Enfin, appuyez sur Démarrer.

Retirez le flacon de l’ASE. Maintenant que les biomarqueurs ont été extraits, il faut les purifier avant d’être analysés.

L’extraction accélérée par solvant est une technique polyvalente, qui peut être utilisée pour une variété d’applications, dont certaines sont explorées ici.

L’extraction accélérée par solvant peut également être utilisée sur d’autres types d’échantillons, y compris les aliments. L’analyse des résidus pour tester la contamination par les pesticides est fréquemment effectuée dans les installations réglementaires et industrielles pour déterminer la sécurité et la qualité des produits alimentaires comme les fruits ou les légumes. L’ASE peut être utilisée pour extraire des pesticides organochlorés d’échantillons d’aliments et déterminer les types ou les niveaux de résidus présents dans les produits. Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour déterminer si les produits sont propres à la consommation humaine ou animale. Par exemple, la dieldrine doit être trouvée dans une proportion de 0 à 0,1 partie par million sur les aliments, selon le produit.

Les composants nutritionnels des aliments peuvent également être extraits à l’aide de l’ASE. Par exemple, des produits comme le chocolat, qui peuvent avoir une teneur élevée en matières grasses gravimétriques, peuvent être extraits. En utilisant de l’ASE avec de l’éther de pétrole comme solvant, la matière grasse peut être séparée des échantillons de chocolat et soumise à une analyse quantitative pour déterminer un pourcentage précis de teneur en matière grasse par quantité connue de chocolat. À l’aide de ces informations, les organismes de réglementation peuvent vérifier les allégations faites par les fabricants de chocolat, ou les fabricants peuvent obtenir des informations pour créer des étiquettes alimentaires précises.

Vous venez de regarder l’introduction de JoVE à l’extraction de biomarqueurs lipidiques à l’aide de l’extraction accélérée par solvant, ou ASE. Les méthodes de traitement et d’analyse ultérieures peuvent être trouvées dans les vidéos suivantes.

Merci d’avoir regardé !