יצירת פרופילים של תרכובות נדיפות בפרי דומדמניות שחורות באמצעות מיקרו-קסטרה של שלב מוצק Headspace בשילוב ספקטרומטריית גז כרומטוגרפיה-מסה

פלטפורמת מיקרו-פרוצדורה-גז-כרומטוגרפיה של מרחב ראש-פאזה מוצקה מתוארת כאן לזיהוי וכימות מהירים, אמינים ואוטומטיים למחצה של נדיפים בפירות דומדמניות שחורות בשלים. טכניקה זו יכולה לשמש כדי להגדיל את הידע על ארומה פירות ולבחור cultivars עם טעם משופר לצורך הרבייה.

שיפור ארומה פירות היא אחת המטרות העיקריות בתוכניות הרבייה. לשם כך, אנו זקוקים לטכניקה אמינה המאפשרת לנו למדוד רכיבים נדיפים בפירות. טכניקה זו היא מהירה ואוטומטית למחצה, ומאפשרת למדוד עד 22 דגימות ביום.

בנוסף, הוא זול יחסית ודורש עיבוד מדגם מינימלי. שיטה זו יכולה להיות מיושמת בקלות עבור כל מיני פירות, כגון גידולי פירות יער חשובים מבחינה כלכלית. בנוסף, ניתן להגדיל בקלות את גודל הספרייה של המתחם שזוהה.

כדי להתחיל, להוסיף מיליליטר אחד של פתרון נתרן כלורי לצינור חמישה מיליליטר המכיל את המדגם קפוא דשדש. לנער את הצינור עד המדגם מופשר לחלוטין הומוגני. ואז צנטריפוגה ב 5, 000 פעמים g במשך חמש דקות בטמפרטורת החדר.

חותכים את הקצה של קצה פיפטה 1, 000 מיקרוליטר ולהשתמש בו כדי לעבור supernatant נתרן כלורי המכיל קובץ headspace. הוסף חמישה מיקרוליטרים של תקן פנימי לכל מדגם המכיל קובץ headspace. מקם את קובץ מרחב הראש הסגור בסמפלר אוטומטי GC-MS, בטמפרטורת החדר, לריצה אוטומטית של HS-SPME/GC-MS, וודא כי שכפולים ביולוגיים אינם ממוקמים במיקומים עוקבים במדגם האוטומטי.

לפני הדגירה קבצי headspace במשך 10 דקות ב 52 מעלות צלזיוס עם תסיסה ב 17 פעמים G.Insert מכשיר SPME לתוך הבקבוקון כדי לחשוף את הסיבים לחלל הראש ולבצע מיצוי VOC במשך 30 דקות ב 50 מעלות צלזיוס עם תסיסה ב 17 פעמים G.Introduce את הסיבים לתוך יציאת ההזרקה במשך דקה אחת ב 250 מעלות צלזיוס במצב מפוצל עבור desorption נדיף. לאחר מכן לנקות את הסיבים בתחנת ניקוי SPME עם חנקן במשך חמש דקות ב 250 מעלות צלזיוס. נתח VOCs עם כרומטוגרפיה גז בשילוב ספקטרומטר מסה מלכודת יונים כמתואר בכתב היד מזהה.

פתח קבצי פרופיל GC-MS גולמיים. כדי לזהות תרכובות, השווה את זמני השמירה, ספקטרום המסה ומדדי השמירה הליניאריים של Kovats עם מדדי שמירה המתקבלים מסטנדרטים אותנטיים. עבור כל תקן מסחרי, ציין את זמן השמירה במסה הנפוצה ביותר לטעינת יונים.

לאחר מכן בחר יון M by Z ספציפי עבור כל VOC. חשב את אזור השיא של כל VOC ביחס לזה של התקן הפנימי כדי למזער את השונות האינסטרומנטלית ואת העוצמה להיסחף. עבור תיקון אפקט אצווה, נרמל את אזור השיא של VOC של כל דגימה לאזור השיא המתאים בדגימת הבקרה המנותחת באותה ריצה.

פרופיל כרומטוגרמה נדיף של פירות דומדמניות שחורות בשלים שהושג על ידי HS-SPME/ GC-MS זיהה 63 VOCs השייכים לאסטרים, אלדהידים, אלכוהול, קטונים, טרפנים ופראנים המבוססים על ספרייה שפותחה לפרופיל מיני פירות יער. חלק מהפסגות הנפוצות ביותר שנצפו תואמות לשני מונוטרפנים, לינאלול וטרפינול, ושתי תרכובות C6, 2-הקסנל ו 3-הקסנל. ספקטרום מסה המתקבל מפרופילי זרם שחורים בהשוואה שלהם לספקטרום של סטנדרטים מסחריים טהורים מוצגים עבור 2-Hexenal ו terpineol.

PCA של פרופילי VOC של ארבעה cultivar זרם שחור שונים, הראה כי הסביבה משפיעה מאוד על תוכן נדיף, כמו PC1 מפריד דגימות בהתבסס על המיקום שלהם. הגנוטיפ היעיל ניתן לראות עם PC2, כמו בן טירן מופרד בבירור מן cultivars הנותרים. התוכן היחסי של linalool ו 2-Hexenal בארבעה זרם שחור מוערך cultivar מאשר כי תוכן linalool היה בדרך כלל גבוה יותר בפולין מאשר בסקוטלנד, ואילו 2-Hexenal הראה את המגמה ההפוכה.

שיעור הלינהול היה הגבוה ביותר בזן בן טיראן, בשיעור של 2-Hexenal היה הגבוה ביותר בזן טרון. חשוב להתחיל עם חומר קפוא, הקרקע לתוך אבקה בסדר כדי להבטיח מיצוי נדיף תקין. לאחר החילוץ, המדגם צריך להיות ממוקם לתוך סמפלר אוטומטי, בהקדם האפשרי.

שיטה זו יכולה להיות משולבת עם פלטפורמה מטבולית אחרת כדי לזהות מטבולית חשובה אחרת, עבור טעם מזון או ערך תזונתי, כדי לגדל זנים עם מאפיין organoleptic משופר.