Konwersja estrów metylowych kwasów tłuszczowych przez zmydlanie dla paleotermometrii U^k'37

1. Ustawienie i przygotowanie materiałów

1. Uzyskać całkowity ekstrakt lipidowy (TLE) przy użyciu metody ekstrakcji rozpuszczalnikiem (Sonication, Soxhlet lub przyspieszona ekstrakcja rozpuszczalnikiem (ASE)).
2. Przygotować roztwór 2 N KOH w 5% H₂O w metanolu.
   1. KOH i metanol można kupić w sklepach chemicznych. Te chemikalia powinny być czyste i wolne od węglowodorów.
      1. Masa molowa KOH wynosi ~56 amu, co daje 1 mol OH^- na każdy mol KOH. Tak więc, aby osiągnąć stężenie 2 N, rozpuść 112 g KOH w 0,95 l czystej wody i 0,05 l metanolu.
      2. Należy pamiętać, że rozpuszczanie KOH w wodzie jest egzotermiczne i wytwarza dużą ilość ciepła. Uważaj, aby powoli dodawać granulki KOH do wody, aby uniknąć gwałtownej reakcji.
   2. Rozpuść 112 g granulek KOH w 0,95 l czystej wody na automatycznej płytce mieszającej.
   3. Dodaj 0,05 l metanolu po rozpuszczeniu całego KOH, aby pomóc w rozpuszczeniu biomarkerów organicznych w roztworze wodnym.
3. Przygotować roztwór 6 N kwasu solnego (HCl) w H₂O.
   1. HCl można kupić w sklepach chemicznych. Ta substancja chemiczna powinna być czysta i wolna od węglowodorów.
   2. HCl zwykle jest skoncentrowany jako 13 N. Tak więc mieszanina HCl i czystej wody w stosunku 1:1 wytwarza mieszaninę HCl o stężeniu 6,5 N, która jest wystarczająco bliska 6 N dla celów tego eksperymentu.
      1. Pamiętaj, aby dodać HCl do wody, a nie na odwrót, ponieważ dodawanie wody do stężonego HCl jest egzotermiczne i generuje ciepło. Może to spowodować rozpryskiwanie się HCl.
   3. Delikatnie i powoli wlej 100 ml HCl do zlewki zawierającej 100 ml czystej wody, mieszając mieszaninę między dodatkami HCl.
4. Przygotować roztwór 5% NaCl (sól kuchenna) w H₂O.
   1. NaCl można kupić w sklepach chemicznych. Ta substancja chemiczna powinna być czysta i wolna od węglowodorów.
   2. Obliczyć i zważyć masę soli potrzebną do wytworzenia ~1 l 5% roztworu (w/w). 1 L wody waży ~1 kg lub 1 000 g. Tak więc 50 g NaCl rozpuszczony w 950 ml daje 5% roztwór (50 g + 950 g = 1000 g; 50 g / 1000 g = 0,05 lub 5%).
   3. Delikatnie dodaj 50 g NaCl do czystej wody na automatycznej płytce mieszającej i poczekaj, aż się rozpuści.
5. Uzyskać następujące materiały: 2 czyste i spalone (550 °C przez 6 godzin) fiolki ze szkła borokrzemianowego o pojemności 40 ml z nakrętką wyłożoną PTFE; piekarnik grzewczy lub bloki grzewcze; spalone (550 °C przez 6 godzin) pipety i bańki ze szkła borokrzemianowego; Taśma pH (zakres kwasowy); Heksan (heksan można kupić w sklepach chemicznych. Ta substancja chemiczna powinna być klasy Optima lub równoważna).

2. Metody

1. Zacznij od wysuszonego TLE (zawierającego estry) w jednej z 40 ml fiolek ze szkła borokrzemianowego.
2. Dodać około 10 ml 2 N KOH do TLE i nakrętki.
3. Podgrzej w piekarniku lub na bloku grzewczym do 60 °C przez 2,5 godziny, aby rozszczepić wiązanie estrowe (Rysunek 3).
4. Zdjąć próbkę z ognia i pozostawić do ostygnięcia do temperatury pokojowej.
5. Dodaj około 10 ml 5% roztworu NaCl do TLE (Rysunek 3). Pomaga to zapobiec pienieniu się granicy faz między fazą wodną a organiczną (do dodania). Zakręć i krótko wstrząśnij.
6. Dodaj kroplami 6 N HCl do solonego TLE, aż do osiągnięcia pH 2, aby protonować O^- i utworzyć produkt końcowy, stabilny kwas karboksylowy (Rysunek 3; użyj papieru pH do testu). Jeśli TLE był kolorowy, może nastąpić zmiana koloru zbiegająca się z pH 2.
7. Dodaj około 20 ml heksanu do zakwaszonego roztworu, który jest teraz wolny od estrów. Zakręć i energicznie wstrząsaj przez 5 sekund, aby wydobyć związki organiczne z wody.
8. Pozostawić do zastygnięcia, aż faza wodna i organiczna całkowicie się rozdzielą. Sole, jony, woda i nieprzereagowany HCl pozostają w fazie wodnej. Związki organiczne znajdują się teraz w heksanie.
9. Usunąć około 75% supernatantu heksanu za pomocą pipety i przelać do drugiej fiolki ze szkła borokrzemianowego o pojemności 40 ml.
10. Powtórz 2,7 - 2,9 dwa razy, dodając za każdym razem około 10 ml heksanu.
11. Wyrzuć resztki mieszaniny wodnej do odpowiedniego pojemnika na odpady.
12. Oznaczyć fiolkę zawierającą heksan i substancje organiczne wolne od estrów "TLE - zmydlone.