1. 필요한 재료의 수집
2. 샘플 셀 의 준비
3. 샘플 준비
4. 컬렉션 바이알 준비
5. 추출
출처: 제프 살라컵 연구소 - 매사추세츠 대학교 애머스트
고고학 및 박테리아 의 제품군에 의해 생성 된 글리세롤 -dialkyl 글리세롤 테트라에테르 (GDGTs)라는 유기 바이오 마커의 그룹의 분포는 공기 또는 수온1,2에대한 응답으로 예측 가능한 방식으로 변화하는 현대 퇴적물에서 발견되었다. 따라서, 공지된 나이의 퇴적물의 순서로 이러한 바이오마커의 분포는 천년의 시간대에 데카달에 공기 및/또는 수온의 진화를 재구성하는 데 사용될 수있다(도 1). 고생물학이라고 불리는 과거의 기후의 긴 고해상도 기록의 생산은 수백, 아마도 수천 개의 샘플의 신속한 분석에 달려 있습니다. 초음파 처리 또는 Soxhlet과 같은 오래된 추출 기술은 너무 느립니다. 그러나, 새로운 가속 용매 추출 기술은 효율성을 염두에 두고 설계되었다.

그림 1. 과거 ~27,000년3년동안 지중해 동부의 해수면 온도(SST)의 변화를 보여주는 고생물학 기록의예. 이 기록은 ~115개의 샘플로 구성되며 동위 상류GDGT 계의 TEX86 SST 프록시를 기반으로 합니다.
1. 필요한 재료의 수집
2. 샘플 셀 의 준비
3. 샘플 준비
4. 컬렉션 바이알 준비
5. 추출
가속 용매 추출은 많은 수의 지질 퇴적물 샘플에서 유기 바이오마커를 분리하는 데 사용되는 빠르고 효율적이며 처리량이 많은 기술입니다.
전통적으로 초음파 처리 또는 Soxhlet과 같은 추출 방법이 사용되지만 이러한 프로토콜의 단점은 상세한 고기후 재구성을 위한 충분한 물질을 처리하기에는 너무 느리다는 것입니다. 새로운 기술인 가속 용매 추출 또는 ASE 방법은 효율성과 높은 처리량을 염두에 두고 개발되었습니다.
ASE 방법은 고온과 고압의 조합을 사용하여 샘플을 추출하고 비교적 빠른 단일 준비 실행으로 여러 샘플을 수행할 수 있습니다.
이 비디오는 퇴적물에서 바이오마커를 추출하는 방법을 자세히 설명하는 시리즈의 세 번째 비디오입니다. 절차를 다루고 초음파 처리 또는 Soxhlet 추출에 대한 ASE의 장점에 대한 통찰력을 제공합니다.
가속 용매 추출에서는 샘플이 강철 셀에 적재된 다음 캐러셀에 적재됩니다. 각 샘플 셀에 대한 수집 바이알도 별도의 캐러셀에 로드됩니다. 기기는 샘플 셀을 내부 오븐에 로드합니다. 용제는 충분한 압력에 도달할 때까지 일련의 밸브를 통해 솔벤트 병에서 펌핑됩니다.
이 압력은 샘플과 분석물에 의해 결정된 시간 동안 유지됩니다. 그런 다음 용매는 샘플 셀에서 강철 라인을 통해 해당 수집 바이알로 플러시됩니다. 이 과정은 여러 번 반복될 수 있습니다. 온도, 압력 및 지속 시간은 모두 샘플에 맞게 사용자 정의할 수 있습니다.
사용된 고온은 추출의 역학을 증가시키는 반면 높은 압력은 용매가 휘발되는 것을 방지합니다. 수집 바이알에는 이제 총 지질 추출물이 포함되어 있으며, 샘플 셀에 남아 있는 것을 잔류물이라고 합니다. 그것은 비유기 물질뿐만 아니라 케로겐(kerogen)이라고 하는 용매 추출할 수 없는 유기 물질로 구성됩니다.
이제 가속 용매 추출의 원리에 익숙해졌으므로 실험실에서 이것이 어떻게 수행되는지 살펴보겠습니다.
관심 샘플을 수집한 후; 동결 건조, 균질화 및 오염 제거는 이 시리즈의 다른 비디오에서 보여줍니다.
모든 샘플이 준비되면 추출할 각 샘플에 대해 하나의 셀을 조립하고 블랭크를 위해 하나의 추가 셀을 조립합니다. 이렇게하려면 엔드 캡을 세포체에 나사로 고정하십시오. 솔벤트로 헹궈낸 핀셋을 사용하여 각 핀셋 위에 연소된 유리 섬유 필터를 놓습니다. 플런저로 필터를 천천히 부드럽게 누릅니다.
각 샘플에 대해 번호로 세포체를 라벨링하고 공백에 별도로 라벨을 붙입니다.? 연소된 계량 통을 실험실 저울에 놓고 용기를 쥔다. 주걱을 용매로 헹군 다음 이를 사용하여 5-10g의 샘플을 계량 통에 옮기고 질량을 기록합니다.
계량 통의 모든 물질을 해당 셀로 옮깁니다. 그 위에 다른 유리 섬유 필터를 놓고 샘플 상단에 도달할 때까지 부드럽게 탬핑합니다.
규조토나 모래와 같은 분산제를 거의 가득 찰 때까지 첨가하고 세포체 실에 파편이 들어가지 않도록 주의하십시오. 셀 상단을 다른 엔드 캡으로 덮습니다. 각 샘플과 블랭크에 대해 이 단계를 반복합니다.
각 수집 바이알에 해당 샘플 셀 또는 블랭크 번호를 표시하고 바이알 캡으로 캡을 씌웁니다. 각 셀을 상단 ASE 트레이의 번호가 매겨진 슬롯에 놓습니다. ASE의 키패드를 사용하여 추출 방법에 대한 매개변수를 설정하여 100에서 추출합니다. C?및 1,200psi. 10분의 정적 홀드로 각 샘플을 3회 추출하고 정적 홀드 사이에서 총 부피의 50%로 세포체를 플러시합니다.
다음으로, 용매 병에 모든 샘플을 추출할 수 있을 만큼 충분히 포함되어 있는지 확인합니다. 실행을 시작하기 전에 악기 라인을 3번 헹굽니다. 마지막으로 시작을 누릅니다.
ASE에서 바이알을 꺼냅니다. 이제 바이오마커를 추출했으므로 분석 전에 정제해야 합니다.
가속 용매 추출은 다양한 응용 분야에 활용할 수 있는 다목적 기술이며, 그 중 일부는 여기에서 다루고 있습니다.
가속 용매 추출은 식품을 포함한 다른 유형의 샘플에도 사용할 수 있습니다. 살충제 오염 테스트를 위한 잔류물 분석은 과일이나 채소와 같은 식품의 안전성과 품질을 확인하기 위해 규제 및 산업 시설에서 자주 수행됩니다. ASE는 식품 샘플에서 유기염소계 살충제를 추출하고 농산물에 존재하는 잔류물의 유형 또는 수준을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 그런 다음 이 정보를 사용하여 농산물이 사람 또는 동물의 소비에 적합한지 여부를 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 딜드린은 제품에 따라 식품에서 0에서 0.1ppm 이내에서 발견되어야 합니다.
식품 영양 성분도 ASE를 사용하여 추출할 수 있습니다. 예를 들어, 중량 측정 지방 함량이 높을 수 있는 초콜릿과 같은 제품을 추출할 수 있습니다. 석유 에테르와 함께 ASE를 용매로 사용하면 초콜릿 샘플에서 지방을 분리하고 정량 분석을 통해 알려진 초콜릿 양당 정확한 지방 함량 백분율을 결정할 수 있습니다. 규제 기관은 이 정보를 사용하여 초콜릿 제조업체의 주장을 검증하거나 정확한 식품 라벨을 만들기 위한 정보를 얻을 수 있습니다.
방금 가속 용매 추출(ASE)을 사용한 지질 바이오마커 추출에 대한 JoVE의 소개를 시청했습니다. 추가 처리 및 분석 방법은 후속 비디오에서 찾을 수 있습니다.
시청해 주셔서 감사합니다!
추출의 끝에서, 각 샘플에 대한 총 지질 추출물 (TLE)이 있다. 각 바이알은 이제 퇴적물, 토양 또는 식물 조직에서 추출 가능한 유기물을 함유하고 있습니다. 이러한 TL은 분석될 수 있으며, 그들의 화학 성분은 확인되고 정량화된다.
추출된 시료의 TL은 고대 온도를 재구성하는 데 사용되는 GDGT를 포함한 다양한 유기 화합물을 함유하고 있습니다. 글리세롤-다이얼킬 글리세롤 테트라에테는 성장 온도에 대한 민감성을 보여주는 대형 바이오마커 제품군입니다. 핵심 알킬 그룹에 분기 패턴의 문자가 다른 GDGT, 분기 및 이소페노이드의 두 그룹이 있습니다 (그림3). 바다에서, 타우 마르카에오타라는 고고학의 국제적인 그룹은 isoprenoidal GDGTs4을생산하고 있습니다. 분지 GDGT는 토양5,호수, 호수 퇴적물6에서 아직 확인되지 않은 박테리아, 가능성이 산토박테리아7에서토양에서 생산된다. 고고학과 박테리아 모두 성장 온도에 따라 코어 알킬 군에서 메틸 가지및 고리 구조물의 수를 조정하고, GDGT는 수백만 년 동안 퇴적물에서 안정적이기 때문에 기후 변화의 긴 고해상도 기록이 생성됩니다.
Chapters in this video
0:00
Overview
1:05
Principles of Accelerated Solvent Extraction
2:23
Collection of Sample Materials and Preparation of ASE Cells
3:48
Preparation of Collection Vials and Extraction
4:49
Applications
6:18
Summary
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