Conversione di esteri metilici di acidi grassi mediante saponificazione per paleotermometria U^k'₃₇

1. Impostazione e preparazione dei materiali

1. Ottenere un estratto lipidico totale (TLE) utilizzando un metodo di estrazione con solvente (sonicazione, Soxhlet o estrazione con solvente accelerato (ASE)).
2. Preparare una soluzione di 2 N KOH in 5% H₂O in metanolo.
   1. KOH e metanolo possono essere acquistati presso i rivenditori di prodotti chimici. Queste sostanze chimiche dovrebbero essere pure e prive di idrocarburi.
      1. La massa molare di KOH è ~ 56 amu che produce 1 mol di OH^- per ogni mol di KOH. Pertanto, per ottenere una concentrazione di 2 N, sciogliere 112 g di KOH in 0,95 L di acqua pura e 0,05 L di metanolo.
      2. Si noti che la dissoluzione di KOH in acqua è esotermica e crea una grande quantità di calore. Fare attenzione ad aggiungere lentamente i pellet KOH all'acqua per evitare una reazione violenta.
   2. Sciogliere 112 g di pellet KOH in 0,95 L di acqua pura su una piastra di agitazione automatica.
   3. Aggiungere 0,05 L di metanolo una volta che tutto il KOH è disciolto per aiutare nella dissoluzione dei biomarcatori organici nella soluzione acquosa.
3. Preparare una soluzione di acido cloridrico 6 N (HCl) in H₂O.
   1. HCl può essere acquistato presso i rivenditori di prodotti chimici. Questa sostanza chimica dovrebbe essere pura e priva di idrocarburi.
   2. HCl viene generalmente concentrato come 13 N. Pertanto, una miscela 1: 1 di HCl e acqua pura produce una miscela di 6,5 N di HCl, che è abbastanza vicina a 6 N ai fini di questo esperimento.
      1. Assicurati di aggiungere l'HCl all'acqua e non il contrario, poiché l'aggiunta di acqua all'HCl concentrato è esotermica e genera calore. Ciò potrebbe causare lo schizzo di HCl.
   3. Versare delicatamente e lentamente 100 mL HCl in un becher contenente 100 ml di acqua pura, facendo roteare la miscela tra le aggiunte di HCl.
4. Preparare una soluzione di NaCl al 5% (sale da cucina) in H₂O.
   1. NaCl può essere acquistato presso i rivenditori di prodotti chimici. Questa sostanza chimica dovrebbe essere pura e priva di idrocarburi.
   2. Calcolare e pesare la massa di sale necessaria per produrre ~1 L di soluzione al 5% (p/p). 1 L di acqua pesa ~ 1 kg o 1.000 g. Pertanto, 50 g di NaCl disciolti in 950 ml danno una soluzione al 5% (50 g + 950 g = 1.000 g; 50 g / 1.000 g = 0,05 o 5%).
   3. Aggiungere delicatamente 50 g di NaCl all'acqua pura su una piastra automatica e attendere che si sciolga.
5. Ottenere i seguenti materiali: 2 flaconcini di vetro borosilicato puliti e bruciati (550 °C per 6 ore) da 40 mL con tappo rivestito in PTFE; un forno riscaldante o blocchi riscaldanti; pipette e lampadine in vetro borosilicato bruciato (550 °C per 6 ore); nastro pH (intervallo acido); Esano (l'esano può essere acquistato dai rivenditori di prodotti chimici. Questa sostanza chimica dovrebbe essere Optima Grade o equivalente).

2. Metodi

1. Iniziare con il TLE essiccato (contenente esteri) in uno dei flaconcini di vetro borosilicato da 40 ml.
2. Aggiungere circa 10 ml di 2 N KOH al TLE e al tappo.
3. Riscaldare in forno o su un blocco riscaldante a 60 °C per 2,5 ore per scindere il legame estere (Figura 3).
4. Togliere il campione dal fuoco e lasciarlo raffreddare a temperatura ambiente.
5. Aggiungere circa 10 ml della soluzione naCl al 5% al TLE (Figura 3). Questo aiuta a mantenere l'interfaccia tra la fase acquosa e organica (da aggiungere) dalla formazione di schiuma. Tappare e agitare brevemente.
6. Aggiungere 6 N HCl al TLE salato a goccia fino a raggiungere il pH 2 per protonare l'O^- e formare il prodotto finale, un acido carbossilico stabile (Figura 3; utilizzare carta a pH per testare). Se il TLE è stato colorato, potrebbe esserci un cambiamento di colore in coincidenza con pH 2.
7. Aggiungere circa 20 ml di esano alla soluzione acidificata, che ora è priva di esteri. Tappare e agitare vigorosamente per 5 s per estrarre i composti organici dall'acqua.
8. Lasciare impostare fino a quando le fasi acquose e organiche completamente separate. Sali, ioni, acqua e HCl non reazioni rimangono nella fase acquosa. I composti organici sono ora nell'esano.
9. Rimuovere circa il 75% dell'esano surnatante usando una pipetta ed erogare nell'altro flaconcino di vetro borosilicato da 40 mL.
10. Ripetere 2,7 - 2,9 due volte, aggiungendo circa 10 ml di esano ogni volta.
11. Scartare la miscela acquosa avanzata in un contenitore per rifiuti adeguato.
12. Etichettare il flaconcino contenente esano e sostanze organiche prive di esteri "TLE - saponificato.