Ekstrakcja biomarkerów lipidowych Soxhleta z osadu

1. Ustawienie i przygotowanie materiałów

1. Zbierz próbkę zamrożonego, liofilizowanego, rozdrobnionego i zhomogenizowanego osadu morskiego. Próbka taka jak ta zawiera wiele związków potrzebnych do wzorcowania.
   1. Wzorce są często wykonane z osadów, które pozostały po ekspedycji rdzeniowej lub analizie. Na przykład w tym eksperymencie wydobywa się osad uzyskany z "Błotnej Plamy" położonej na południe od Cape Cod. Osad ten został pobrany w ramach ekspedycji rdzeniowej, ale nie zostanie wykorzystany do odpowiedzi na pytania naukowe. Możemy zatem wykorzystać go do stworzenia standardu.
   2. Umieść na noc ~100 g kawałka osadu w zamrażarce, aby przemarzł.
   3. Gdy osad zostanie całkowicie zamrożony, włącz liofilizator (dostępny w wielu sklepach ze sprzętem naukowym, takich jak Fisher) i poczekaj, aż skraplacz osiągnie nastawę (często ~-30 °C).
   4. Załaduj próbkę osadu do liofilizatora i zamknij przedmuchiwanie, aby rozpocząć pobieranie próżni na próbce.
   5. W zależności od ilości wody w osadzie i wielkości próbki, wyschnięcie próbki może zająć kilka dni.
   6. Gdy próbka wyschnie, wyłącz liofilizator, odpowietrz go i usuń próbkę.
   7. Umieścić próbkę w moździerzu przepłukanym rozpuszczalnikiem i zmielić na proszek za pomocą tłuczka. Zrób to z całą próbką i przechowuj w szklanym słoiku w zamrażarce, aż będzie gotowa do ekstrakcji.
2. W zależności od wielkości próbki należy stosować fiolki o objętości od 4 do 60 ml. Do tego eksperymentu użyj fiolek ze szkła borokrzemianowego (40 ml) i nakrętek bezpiecznych dla rozpuszczalników. Spalić fiolki, pipety ze szkła borokrzemianowego i puszki wagowe w temperaturze 550 °C przez 6 godzin, aby zapewnić usunięcie ewentualnych zanieczyszczeń organicznych.
3. Zaopatrz się w dichlorometan i metanol (oba są powszechne w większości laboratoriów geochemii organicznej), a następnie użyj ich pojedynczo do płukania narzędzi laboratoryjnych i szkła przed użyciem. Mieszanina dichlorometanu (DCM) z metanolem (MeOH; 9:1) jest stosowana w wielu laboratoriach do wydajnej ekstrakcji biomarkerów o szerokim zakresie polarności. Rozpuszczalniki powinny być wolne od zanieczyszczeń organicznych.
4. Zaopatrz się w aparat Soxhlet do użycia w tym eksperymencie (można go kupić w Fisher Scientific lub innym sklepie naukowym), a następnie umyj go i spal w temperaturze 550 °C przez 6 godzin przed użyciem.
5. Zaopatrz się w naparstki z włókna szklanego (można je kupić w firmie Whatman) i spalaj je w temperaturze 550 °C przez 6 godzin przed użyciem.

2. Przygotowanie próbki

1. Umieść spaloną puszkę wagową na wadze laboratoryjnej, a następnie wytaruj.
2. Przepłukać szpatułkę laboratoryjną rozpuszczalnikiem, a następnie za jej pomocą przenieść odpowiednią masę próbki do szalki wagowej i zapisać masę.
   1. Masa próbki różni się w zależności od zawartości materii organicznej. Stosunkowo chudy materiał materii organicznej (błoto morskie) może wymagać kilku gramów, podczas gdy materiał bogaty w materię organiczną (tkanka liści) może wymagać znacznie mniej.
3. Przenieś cały materiał z blachy wagowej do spalonej gilzy z włókna szklanego.

3. Ekstrakcja

1. Przenieść ~400 ml mieszaniny DCM:MeOH (9:1) do kolby okrągłodennej (kolba powinna być wypełniona do ponad połowy) i umieścić w płaszczu grzewczym. Dodaj kilka (5-10) wrzących wiórów płukanych rozpuszczalnikiem.
2. Umieść gilzę do próbki, otwartym końcem do góry, w centralnej części aparatu Soxhleta.
3. Umieść centralną część na górze kolby z okrągłym dnem i zabezpiecz szklanym naczyniem clamp.
4. Zamontuj skraplacz na górze centralnej części Soxhlet i zabezpiecz za pomocą szklanego naczynia clamp.
5. Podłącz jeden z przewodów zimnej wody ze skraplacza do przewodu zimnej wody w okapie za pomocą węża clamp. Drugi skieruj do odpływu.
6. Włącz wodę, aby zapewnić prawidłową cyrkulację i drenaż.
7. Włączyć płaszcz grzewczy i regulować temperaturę, aż rozpuszczalnik w kolbie okrągłodennej lekko się zagotuje.
8. Monitoruj ekstrakcję kilka razy w ciągu następnej godziny.
   1. Sprawdź, czy temperatura jest prawidłowo ustawiona na niskie wrzenie, rozpuszczalnik skrapla się w skraplaczu i kapie do środkowej części, środkowa część prawidłowo się napełnia i opróżnia, a woda prawidłowo spływa do odpływu okapu.
9. Monitoruj ekstrakcję przez następne 36 godzin.
   1. Upewnij się, że temperatura jest prawidłowo ustawiona na niskie wrzenie, rozpuszczalnik skrapla się w skraplaczu i kapie do środkowej części, środkowa część prawidłowo się napełnia i opróżnia, woda prawidłowo spływa do odpływu okapu, a poziom rozpuszczalnika w kolbie okrągłodennej jest nadal wypełniony w około połowie.
10. Po 36 godzinach należy przerwać ekstrakcję, wyłączając płaszcz grzewczy.
11. Oznaczyć kolbę "TLE".