Extração de Biomarcadores de Sedimentos - Extração Acelerada por Solventes

A extração acelerada por solvente é uma técnica rápida, eficiente e de alto rendimento usada para separar biomarcadores orgânicos de um grande número de amostras de sedimentos geológicos.

Tradicionalmente, métodos de extração como sonicação ou Soxhlet são usados, no entanto, a desvantagem desses protocolos é que eles são muito lentos para processar material suficiente para uma reconstrução paleoclimática detalhada. Uma técnica mais recente, a Extração Acelerada de Solvente, ou método ASE, foi desenvolvida com eficiência e alto rendimento em mente.

O método ASE usa uma combinação de altas temperaturas e alta pressão para extrair amostras e pode realizar várias amostras em uma única execução de preparação relativamente rápida.

Este vídeo é o terceiro de uma série detalhando como extrair biomarcadores de sedimentos. Ele cobrirá o procedimento e fornecerá informações sobre os méritos do ASE sobre a sonicação ou extração de Soxhlet.

Na extração acelerada por solvente, as amostras são carregadas em células de aço que são então carregadas em um carrossel. Os frascos de coleta para cada célula de amostra também são carregados em um carrossel separado. O instrumento carrega uma célula de amostra em um forno interno. O solvente é bombeado de um frasco de solvente através de uma série de válvulas até que uma pressão suficiente seja atingida.

Essa pressão é mantida por um período de tempo ditado pela amostra e pelo analito. Em seguida, o solvente é liberado da célula de amostra através de uma linha de aço para o frasco de coleta correspondente. O processo pode ser repetido várias vezes. A temperatura, pressão e duração podem ser personalizadas para a amostra.

A alta temperatura utilizada aumenta a cinética da extração, enquanto a alta pressão impede que o solvente volatize. O frasco de coleta agora contém um extrato lipídico total, e o que resta na célula da amostra é chamado de resíduo. É composto por material não orgânico, bem como material orgânico que não é extraível por solvente, chamado querogênio.

Agora que estamos familiarizados com os princípios por trás da extração acelerada de solventes, vamos dar uma olhada em como isso é realizado em laboratório.

Após a coleta de amostras de interesse; liofilizar, homogeneizar e descontaminar conforme demonstrado em outro vídeo desta série.

Uma vez preparadas todas as amostras, monte uma célula para cada uma a ser extraída e uma extra para um branco. Para fazer isso, aparafuse uma tampa de extremidade no corpo da célula. Usando uma pinça enxaguada com solvente, coloque um filtro de fibra de vidro queimado em cima de cada uma. Pressione lenta e suavemente o filtro para baixo com o êmbolo.

Rotule os corpos celulares por número para cada amostra e rotule o branco separadamente. Coloque uma lata de pesagem queimada em uma balança de laboratório e tara. Lave uma espátula com solvente e use-a para transferir 5 a 10 g de amostra para a lata de pesagem e registre a massa.

Transfira todo o material da lata de pesagem para a célula correspondente. Coloque outro filtro de fibra de vidro por cima e aperte suavemente até atingir o topo da amostra.

Adicione um dispersante, como terra de diatomáceas ou areia, até que esteja quase cheio, tomando cuidado para evitar que detritos entrem nas roscas do corpo celular. Tampe a parte superior da célula com outra tampa. Repita essas etapas para cada amostra e o espaço em branco.

Rotule cada frasco de coleta com o número de uma célula de amostra correspondente ou em branco e tampe com uma tampa do frasco. Coloque cada célula em um slot numerado na bandeja ASE superior. Defina os parâmetros para o método de extração usando o teclado no ASE para extrair em 100 ? C?e 1.200 psi. Extraia cada amostra 3 vezes com uma retenção estática de 10 min e lave o corpo celular com 50% de seu volume total entre as fixações estáticas.

Em seguida, certifique-se de que o frasco de solvente contém o suficiente para extrair todas as amostras. Enxágue as linhas do instrumento - 3 vezes antes de iniciar a corrida. Por fim, pressione iniciar.

Remova o frasco do ASE. Agora que os biomarcadores foram extraídos, eles devem ser purificados antes da análise.

A extração acelerada por solvente é uma técnica versátil, que pode ser utilizada para uma variedade de aplicações, algumas das quais são exploradas aqui.

A extração acelerada por solvente também pode ser usada em outros tipos de amostra, incluindo alimentos. A análise de resíduos para testar a contaminação por pesticidas é frequentemente realizada em instalações regulatórias e industriais para verificar a segurança e a qualidade de produtos alimentícios como frutas ou vegetais. O ASE pode ser usado para extrair pesticidas organoclorados de amostras de alimentos e determinar os tipos ou níveis de resíduos presentes no produto. Essas informações podem então ser usadas para estabelecer se o produto é próprio para consumo humano ou animal. Por exemplo, a dieldrina deve ser encontrada entre 0 e 0,1 partes por milhão nos alimentos, dependendo do produto.

Os componentes nutricionais dos alimentos também podem ser extraídos usando ASE. Por exemplo, produtos como chocolate, que podem ter alto teor de gordura gravimétrica, podem ser extraídos. Usando ASE com éter de petróleo como solvente, a gordura pode ser separada das amostras de chocolate e submetida a análise quantitativa para determinar uma porcentagem precisa de teor de gordura por quantidade conhecida de chocolate. Usando essas informações, os órgãos reguladores podem verificar as alegações feitas pelos fabricantes de chocolate ou os fabricantes podem obter informações para criar rótulos de alimentos precisos.

Você acabou de assistir à introdução da JoVE à extração de biomarcadores lipídicos usando extração acelerada por solvente, ou ASE. Métodos para processamento e análise adicionais podem ser encontrados em vídeos subsequentes.

Obrigado por assistir!