Soxhlet-extractie van lipide biomarkers uit sediment

1. Instelling en voorbereiding van materialen

1. Verzamel een monster van bevroren, gevriesdroogd, vermalen en gehomogeniseerd marien sediment. Een dergelijk monster bevat veel van de verbindingen die nodig zijn voor standaarden.
   1. Standaarden worden vaak gemaakt van sedimenten die overblijven na een boringsexpeditie of analyse. Bijvoorbeeld, in dit experiment, wordt sediment dat werd verkregen van de 'Mud Patch' gelegen net ten zuiden van Cape Cod, geëxtraheerd. Dit sediment werd genomen als onderdeel van een boringsexpeditie maar zal niet worden gebruikt om wetenschappelijke vragen te beantwoorden. We kunnen het daarom gebruiken om een standaard te maken.
   2. Plaats een ~100 g stuk van het sediment in de vriezer voor een nacht zodat het volledig bevriest.
   3. Zodra het sediment volledig bevroren is, zet de vriesdroger (beschikbaar bij veel wetenschappelijke apparatuurretailers zoals Fisher) aan en wacht tot de condensor zijn ingestelde punt bereikt (vaak ~-30 °C).
   4. Laad het monsterstuk in de vriesdroger en sluit de purge om te beginnen met een vacuüm op het monster te trekken.
   5. Afhankelijk van de hoeveelheid water in het sediment, en de grootte van het monster, kan het enkele dagen duren voordat het monster droog is.
   6. Zodra het monster droog is, zet de vriesdroger uit, ontlucht hem en verwijder het monster.
   7. Plaats het monster in een oplosmiddel gewassen mortel en vermaal het tot poeder met een stamper. Doe dit voor het hele monster en bewaar het in een glazen pot in de vriezer tot het klaar is om te extraheren.
2. Afhankelijk van de grootte van het monster, gebruik vials met volumes variërend van 4-60 mL. Voor dit experiment, gebruik borosilicaat glas vials (40 mL) en oplosmiddel veilige doppen. Verbrand de vials, borosilicaat glas pipetten, en weegtins op 550 °C gedurende 6 uur voorafgaand om verwijdering van mogelijke organische verontreinigingen te garanderen.
3. Verkrijg dichloromethaan en methanol (beide zijn gebruikelijk in de meeste organische geochemie laboratoria), en gebruik ze vervolgens afzonderlijk om laboratoriumgereedschappen en glaswerk te spoelen voor gebruik. Een mengsel van dichloromethaan (DCM) naar methanol (MeOH; 9:1) wordt in veel laboratoria gebruikt om biomarkers met een breed scala aan polariteiten efficiënt te extraheren. Oplosmiddelen moeten vrij zijn van organische verontreinigingen.
4. Verkrijg een soxhlet apparaat om in dit experiment te gebruiken (deze kunnen worden gekocht bij Fisher Scientific of andere wetenschappelijke retailers), en was en verbrand het op 550 °C gedurende 6 uur voorafgaand aan gebruik.
5. Verkrijg glasvezel thimbles (kan worden gekocht bij Whatman) en verbrand ze op 550 °C gedurende 6 uur voorafgaand aan gebruik.

2. Voorbereiding van het monster

1. Plaats een verbrande weegtin op de laboratoriumweegschaal en stel vervolgens af.
2. Spoel de laboratoriumspatel met oplosmiddel, en gebruik het vervolgens om een geschikte massa van het monster in de weegtin over te brengen, en noteer de massa.
   1. De massa van het monster varieert afhankelijk van het gehalte aan organisch materiaal. Relatief organisch arm materiaal (marien slib) kan enkele grammen vereisen, terwijl organisch rijk materiaal (bladweefsel) veel minder kan vereisen.
3. Breng al het materiaal in de weegtin over in een verbrande glasvezel thimble.

3. Extractie

1. Breng ~400 mL van het DCM:MeOH (9:1) mengsel over in de rondbodemfles (fles moet meer dan half vol zijn) en plaats in verwarmingsmantel. Voeg verschillende (5-10) oplosmiddel gewassen kookchips toe.
2. Plaats de monsterstumble, met de open kant naar boven, in het middelpunt van de Soxhlet apparaat.
3. Plaats het middelpunt op de bovenkant van de rondbodemfles en zet vast met een glaswerkklem.
4. Installeer de condensor op de bovenkant van het middelpunt van de Soxhlet en zet vast met een glaswerkklem.
5. Bevestig een van de koude waterleidingen van de condensor aan de koude waterleiding in de kap met behulp van een slangklem. Leidt de andere naar de afvoer.
6. Zet het water aan om een goede circulatie en afvoer te garanderen.
7. Zet de verwarmingsmantel aan en pas de temperatuur aan totdat het oplosmiddel in de rondbodemfles lichtjes kookt.
8. Bewaak de extractie een paar keer gedurende de komende uur.
   1. Controleer om er zeker van te zijn dat de temperatuur correct ingesteld is op een lage kooktemperatuur, het oplosmiddel condenseert in de condensor en druppelt in het middelpunt, het middelpunt zich correct vult en leegt, en het water correct afvloeit naar de kapafvoer.
9. Bewaak de extractie gedurende de komende 36 uur.
   1. Zorg ervoor dat de temperatuur correct ingesteld is op een lage kooktemperatuur, het oplosmiddel condenseert in de condensor en druppelt in het middelpunt, het middelpunt zich correct vult en leegt, het water correct afvloeit naar de kapafvoer, en het oplosmiddelniveau in de rondbodemfles nog steeds ongeveer half vol is.
10. Na 36 uur, stop de extractie door de verwarmingsmantel uit te zetten.
11. Label de fles "TLE".