Leaf Spray Mass Spectrometry: A Rapid Ambient Ionization Technique to Directly Assess Metabolites from Plant Tissues

Dana M. Freund; Katherine A. Sammons; Nokwanda P. Makunga; Jerry D. Cohen; Adrian D. Hegeman

doi:10.3791/57949

Масс-спектрометрия спрей лист: Быстрое окружающего ионизации техника непосредственно оценить мета...

JoVE Journal
Biochemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biochemistry

Leaf Spray Mass Spectrometry: A Rapid Ambient Ionization Technique to Directly Assess Metabolites from Plant Tissues

Масс-спектрометрия спрей лист: Быстрое окружающего ионизации техника непосредственно оценить метаболитов из растительных тканей

Full Text

9,160 Views

06:43 min

June 21, 2018

DOI: 10.3791/57949-v

Dana M. Freund¹, Katherine A. Sammons², Nokwanda P. Makunga³, Jerry D. Cohen¹, Adrian D. Hegeman²

¹Department of Horticultural Science, Microbial and Plant Genomics Institute,University of Minnesota, ²Department of Horticultural Science, Department of Plant and Microbial Biology, Microbial and Plant Genomics Institute,University of Minnesota, ³Department of Botany and Zoology,Stellenbosch University

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

Leaf spray mass spectrometry (MS) is a rapid technique for analyzing intact plant tissues without extensive sample preparation. This method allows for the qualitative and semi-quantitative detection of small molecules, including alkaloids and pesticides.

Key Study Components

Area of Science

Mass spectrometry
Plant analysis
Chemical detection

Background

Leaf spray MS minimizes sample preparation.
It provides insights into various plant species.
This technique is beneficial for analyzing exogenous chemicals.
Protocol optimization is necessary for different plant species and compounds.

Purpose of Study

To demonstrate the application of leaf spray MS in plant tissue analysis.
To highlight the advantages of direct analysis without chromatography.
To provide guidance on optimizing the method for specific applications.

Methods Used

Leaf spray mass spectrometry technique.
Modified nano spray source for analysis.
Direct application of voltage to plant tissue.
No fluidic components required for the method.

Main Results

Successful detection of mesembrine alkaloids from Sceletium.
Capability to analyze various other plant species.
Effective for detecting exogenous chemicals like pesticides.
Challenges in protocol optimization for different samples.

Conclusions

Leaf spray MS is a versatile tool for plant analysis.
Direct analysis enhances efficiency and reduces preparation time.
Further optimization is needed for diverse applications.

Frequently Asked Questions

What is leaf spray mass spectrometry?

Leaf spray mass spectrometry is a technique for analyzing plant tissues directly without extensive sample preparation.

What are the advantages of using leaf spray MS?

It allows for rapid analysis and minimizes the need for chromatography, making it efficient for detecting small molecules.

What types of compounds can be analyzed?

Leaf spray MS can analyze alkaloids, pesticides, and other small molecules from various plant species.

Is protocol optimization necessary?

Yes, optimization is required for each plant species, tissue type, and compound of interest.

How is the method modified for use?

The method involves using a modified nano spray source and applying voltage directly to the plant tissue.

Can this method be used for exogenous chemicals?

Yes, it can effectively analyze exogenous chemicals such as pesticides.

Лист спрей масс-спектрометрия является метод прямого химического анализа, который минимизирует пробоподготовки и устраняет хроматографии, позволяя для быстрого обнаружения малых молекул из растительных тканей.

Опрыскивание листьев MS – это быстрый метод качественного и полуколичественного анализа неповрежденных тканей растений, который имеет широкий спектр применения. Основное преимущество этого метода заключается в том, что растительные ткани могут быть проанализированы напрямую, практически без подготовки образцов. Хотя этот метод дает хорошее представление о мезембриновых алкалоидах из Sceletium, он также может быть использован для анализа различных других видов растений и экзогенных химических веществ, таких как пестициды.

Люди, плохо знакомые с этим методом, могут столкнуться с этой задачей, потому что необходимо оптимизировать протокол для каждого вида растений, типа ткани и соединения, представляющего интерес. Используйте модифицированный нано-источник для распыления листьев MS.As для распыления листьев не требуются жидкие компоненты, измените источник, удалив жидкий хроматографический зонд из источника. Масс-спектрометрический провод для листового распыления, который будет подавать напряжение на ткань растения, имеет штифт, который был припаян к проводу на одном конце, и зажим, который был припаян на другом конце.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Explore More Videos

Биохимия выпуск 136 лист спрей MS масс-спектрометрия электроспрей ионизации окружающего ионизации Sceletium tortuosum Мезембрин алкалоиды натуральных продуктов растительных метаболитов малые молекулы