Yöntem makalesi

Balık Yağı Takviyeler Lipid Profilinin Rapid Değerlendirilmesi için Sağlam Aracı Olarak NMR Spektroskopisi

DOI:

10.3791/55547

⸱

1 Mayıs 2017

 , 
1Department of Food Science and Technology, The Ohio State University, 2Foods for Health Discovery Theme, The Ohio State University

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada, yüksek çözünürlüklü 1H ve 13C Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) spektroskopisi kapsüllenmiş balık yağı takviyeleri nicel ve nitel analiz için hızlı ve güvenilir bir araç olarak kullanılmıştır.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Batı diyet nedenle balık yağı takviyelerinin tüketimi bu temel besinlerin alımını artırmak için önerilir n -3 yağ asitleri bakımından fakirdir. Bu çalışmanın amacı, yüksek çözünürlüklü 1 H ve iki farklı NMR aletleri kullanılarak 13 ° C NMR spektroskopisi kullanarak kapsül balık yağı takviyeleri kalitatif ve kantitatif analiz ortaya koymaktır; 500 MHz ve 850 MHz alet. Her iki protonu (1H) ve karbon (13C) NMR spektrumları, balık yağı takviyeleri ana bileşenlerinin miktarlarının belirlenmesi için kullanılabilir. Balık yağı takviyeleri lipid miktarının ilgili 1D spektrumları uygun NMR sinyallerinin entegrasyonu ile elde edilir. 1H ve 13 C NMR ile elde edilen sonuçlar, iki çekirdek ve iki araç arasında çözünürlük ve hassasiyet farkına rağmen, birbirleri ile iyi bir uyum içindedir. 1H NMR tekliftayfı, bir saat 10 dakika sürer 13C NMR analizi, aksine, 1 dakikadan daha az olarak kaydedilebilir olarak sa daha hızlı analiz, 13C NMR ile karşılaştırıldığında. 13C NMR spektrumu, ancak çok daha açıklayıcıdır. Tek tek yağlı asitlerin daha fazla sayıda sayısal verileri ve gliserol omurgası üzerinde yağlı asitlerin konumsal dağılımını belirlemek için kullanılabilir. Hem çekirdek arıtma veya ayırma aşamalarına gerek kalmadan tek bir deneyde sayısal bilgi sağlayabilir. Manyetik alanın gücü çoğunlukla 13C NMR ile ilgili olarak daha düşük bir çözünürlüğe 1H NMR spektrumları etkiler, ancak, daha düşük maliyetli NMR aletleri verimli gıda sanayi ve kalite kontrol laboratuarlarında standart bir yöntem olarak uygulanabilir.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Diyet, n-3 yağ asitlerinin tüketimi, kalp bozuklukları, 1, 2, 3, enflamatuar hastalıklar 4 ve diyabet 5 gibi çeşitli koşullara karşı faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Batı diyet n -3 yağ asitleri kötü kabul edilir ve böylece balık yağı takviyelerinin tüketimi n geliştirmek için tavsiye edilir -6 / n -3 tüketicinin beslenme 1'de denge. balık yağı takviyesi tüketiminde son artışa rağmen, sorular bu ürünlerin bazılarının güvenliği, özgünlük ve kalitesi hakkında kalır. balık yağı takviyelerinin hızlı ve doğru kompozisyon analizi doğru bu ticari ürünlerin kalitesini değerlendirmek ve tüketici güvenliğini sağlamak için esastır.

balık yağı takviyesi değerlendirilmesi için en yaygın yöntemlers gaz kromatografisi (GC) ve kızıl ötesi spektroskopi (IR) 'dir. Bu son derece hassas yöntemler olmakla birlikte, bunların çeşitli sakıncaları 6 muzdarip. GC analizi, ayrı ayrı bileşiklerin ayrılması ve türetilmesi 7 gereklidir ve lipid oksidasyonu analiz 8, 9 sırasında oluşabilir, çünkü zaman alıcı (4-8 saat) 'dir. IR spektroskopisi nicel olabilir, bir tahmin modeli IR bantları, tek bir bileşik 10 atfedilebilir hangi istisnalar olmasına rağmen, kısmi en az kareler regresyon (PLSR) kullanılarak inşa edilmesi gerekmektedir. PLSR analizi 11 süresini uzatır örneklerin çok sayıda, analiz edilmesi gerekir. Bu nedenle, balık yağı örneklerinin çok sayıda doğru ve hızlı analiz izin yeni analitik yöntemler geliştirilmesinde artan bir ilgi vardır. örneğin Offi gibi örgütlerSağlık (NIH) ve Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) National Institutes of Besin Takviyesi (ODS) ait ce bu yeni yöntemler 12, 13 geliştirmektir Resmi Analitik Kimyagerler Derneği (AOAC) ile işbirliği var.

Tarama ve diyet takviyeleri olarak çok bileşenli matrisler, değerlendirilmesi için en ümit verici analitik yöntemlerden biri, Nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi 14, 15'dir. NMR spektroskopisi birçok avantajı vardır: bir tahribatsız ve niceliksel bir teknik, hiçbir numune hazırlama için en az gerektirir ve mükemmel doğruluk ve üretkenlik ile karakterize edilir. bu çözücülerin sadece küçük miktarlarda kullanmaktadır Buna ek olarak, NMR spektroskopisi, çevre dostu bir yöntemdir. NMR spektroskopisi ana dezavantajı, diğer analyti kıyasla nispeten düşük duyarlılığıcal yöntem, ancak bu tür güçlü manyetik alanlar, çeşitli çaplarda kriyojenik sondalar, gelişmiş veri işleme ve çok yönlü darbe dizileri ve teknikleri gibi aletlerin son zamanlardaki teknolojik ilerlemeler nM aralığına kadar karşı artmış bir hassasiyet. NMR enstrümantasyon yüksek maliyetli olmakla birlikte, NMR spektrometre uzun ömürlü ve NMR birçok uygulama uzun vadede analiz maliyetini düşürmek. Bu ayrıntılı video protokol alanında yeni uygulayıcı 1 H ve balık yağı takviyeleri 13C NMR spektroskopik analizleri ile bağlantılı tuzaklar önlemek için tasarlanmıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. NMR Numune Hazırlama

Not: Dikkat, kullanılmadan önce ilgili tüm güvenlik bilgi formuna (MSDS) bakın. Numune hazırlanmasında kullanılan döteryumlanmış kloroform (CDCI3) toksiktir. Davlumbaz ve kişisel koruyucu ekipman kullanımı dahil numune hazırlama yaparken tüm uygun emniyet uygulamalarını kullanın (koruyucu gözlükler, eldivenler, laboratuvar önlüğü, tam boy pantolon, ayakkabı-toe kapalı).

  1. 1H ve 13C örneklerinin hazırlanması
    1. Bir şırınga kullanılarak bir diyet kapsülden balık yağı, 120 uL (~ 110 mg) ekstrakte edin ve 4 mL bir cam şişe içine koyun. Balık yağının ağırlığını kaydedin.
    2. Numune çözünme
      1. 1 H ve13C kimyasal kaymalar için bir referans olarak kullanılmıştır tetrametilsilan (TMS),% 0.01 ihtiva eden CDCI3, 500 uL balık yağı, yaklaşık 120 uL eritin.
        NOT: TMS kullanımıdırSadece kimyasal kayma kalibrasyonu için (aşama numaraları 2.2.1.2.7 ve 2.2.2.2.7 bakınız) d değil, miktar tayini için amaçları (aşama numaraları 2.2.1.3 ve 2.2.2.3 bakınız).
      2. Miktar mg cinsinden ifade edilen ise bir 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol hazırlayın (BHT) stok çözeltisi, / g ((Cr BHT yaklaşık 220 mg ve krom (III) asetilasetonat, 15 mg çözülmesiyle, istenen acac) 3), TMS,% 0.01 ihtiva eden CDCI3 20 mL. Balık yağı, 100 mg (± 10 mg), çözünmesi için stok çözeltisi, 500 uL kullanın.
    3. yağ (bu işlem birkaç saniye sürer) çözüldükten sonra, doğrudan çıkan yüksek kalitede 5 mm -NMR tüpüne çözeltinin tüm transferi ve bir kapak ekleyin. örnekleri hazırlandıktan sonra 24 saat içinde örnekleri analiz.

2. NMR Cihazın hazırlanması

Not: Dikkat NMR aletleri tarafından üretilen güçlü manyetik alanların varlığı tıbbi cihaz ve impl etkileyebilir dikkatKalp pili ve cerrahi protezler, hem de kredi kartları, saatler, vb analiz olmayan koruyucu mıknatıslar kullanılarak gerçekleştirilmesi durumunda ek tedbirli olmak gerekir gibi elektronik öğeler olarak karıncalar. İki NMR aletleri 1 H ve 13C NMR spektrumları elde edilmesi için kullanılmıştır; üçlü rezonans helyum soğutmalı ters (TCI), 5 mm prob ve 500,20 MHz ve 1H ve 13 C sıcaklıkta 125,77 MHz'de çalışan bir spektrometre ile donatılmış 850,23 MHz'de, sırasıyla 1 H ve13C çekirdekler için 213,81 MHz'de çalışan bir spektrometre, çekirdek, sırasıyla gözlenen geniş bir bant ile donatılmıştır (BBO) 5 mm prob azot soğutulmuştur. Bütün deneyler, 25 ± 0.1 ° C 'de gerçekleştirildi ve spektrumları bir standart NMR verileri analiz etme ve işleme yazılım paketi ile işlenmiştir (Malzeme listesi).

  1. NMR spektrumları elde Hazırlık
    Not: 1 H ve 13C NMR spektrumlarıaracından numuneyi çıkarmadan dolayısıyla elde edilebilir.
    1. dönen bir türbin içine NMR tüpünün yerleştirin (Malzeme Listesi bakınız).
    2. spinner ve kademeli bir derinlik ölçerin üstüne Tüp ve alt kısmı ölçerin alt temas edene kadar hafifçe tüpün üst itin.
    3. SampleCase açık nokta NMR örnek yerleştirin. örnek yerleştirilir yuva numarasını not edin.
    4. NMR örnek yüklemek için, # sizin numuneyi tutan SampleCase yuvadır kontrol bilgisayarı ve türü 'sx #', geri dönün.
    5. Kilit penceresi ekranda görünmesini CDCI3 arasında döteryum sinyali bekleyin. otomatik yazın "lockdisp" görünmüyorsa. En kısa zamanda döteryum sinyali görülebilir, tip komut satırında "kilit" ve CDCI3 döteryum rezonans örnek kilitlemek için solventin listesinden "CDCI3" seçin.
      NOT: Döteryum sÖnceki kullanıcı farklı bir çözücü kullanıldığı takdirde ignal görünmeyebilir. Kullanıcı numune aşağı gösterge için beklemesi gereken, o zaman kilitleyin.
    6. eğirme sağlamak için komut satırında Tür "bsmsdisp" aktif değildir. "SPIN" butonuna yeşilse, eğirme devre dışı bırakmak için tıklayın.
    7. Yeni bir veri kümesi oluşturmak için "Yeni" komutunu yazın. "NAME" sekmesine ve "EXPNO" sekmesinde deneme sayısında belirlenen veriler için bir ad girin. "PROCNO" sekmesinde "1" sayısını kullanın. "Deney" sekmesinde, hit "Seç" ve "Proton" parametresi dosyayı seçin. "BAŞLIK" sekmesinde deney başlığını yazın. "Tamam" ı tıklayın.
    8. mevcut NMR probuna ve çözücü için standart parametreleri elde etmek üzere, komut doğrultusunda "getprosol" yazın.
    9. 1D 13C ters g "Deneme" sekmede "C13IG" darbe dizisi seçilmesi 13 ° C için yineleyin 2.1.7,ated deneyini ayrılmış.
    10. mevcut NMR probuna ve çözücü için standart parametreleri elde etmek üzere, komut doğrultusunda "getprosol" yazın.
    11. Her iki karbon ve proton çekirdekleri için otomatik ayarlama ve sondanın eşleştirme gerçekleştirmek için komut "atma" yazın.
    12. NMR sinyallerinin için son derece homojen bir manyetik alan elde etmek için layneri tek boyutlu bir değişim ölçüsü ve böylece optimum bir forma gerçekleştirin.
      1. basitçe sırayla yürüterek, 1D takılıp sıkıldıktan için standart otomatik işlemi uygulayın komutları "qu topshim 1dfast ss", "qu topshim tuneb ss" ve komut satırında "qu topshim raporu".
  2. Parametre optimizasyonu
    1. 90 ° atma kalibrasyon
      1. 1 H (adımlarını 2.1.7 ve 2.1.8 bakınız) için yeni bir veri kümesi oluşturun.
      2. 90 ° pul kalibre edilmesi için otomasyon programı başlatmak için komut satırında komut "paropt" yazınse. değiştirilecek parametre olarak seçin atım süresi, p1,.
      3. "2" artışlarını uS ve "16" deneyleri butonu, p1 başlangıç ​​değeri olarak "2" us başla.
      4. 13 ° C ayarlanmış bir yeni veri oluşturma (adım 2.1.9) ve 13 ° C çekirdekleri (adım 2.2.1.2 ve 2.2.1.3 bakınız) için bu işlemi tekrar edin.
    2. 1 H null yöntemi 16 ile ölçülen T 1 ölçüm
      Not: boş yöntem z eksenine gözlemlenebilir enine manyetizasyon oluşturan bir son 90 ° darbe boyunca rahatlama sağlamak için, bir gecikme (Tau) ile 180 ° atma takip oluşan inversiyon kurtarma darbe dizisi kullanır.
      1. 1 H (adımlarını 2.1.7 ve 2.1.8 bakınız) için yeni bir veri kümesi oluşturun.
      2. inversiyon kurtarma denemesine darbe dizisi değiştirmek için "pulprog t1ir1d" yazın.
      3. Comman aşağıdaki komutları yazınd çizgisi boyunca ppm spektral genişliği, RF vericinin merkezi tarar taklit tarama sayısı ve veri noktaları "sw 8" sayısını, "o1p 3.8", "ns 2", "DS sayısını ayarlamak 2" ve "td 64K".
      4. Tip "p1 (değer)" ve darbe kalibrasyonu ile saptandığı haliyle, 90 ° pals için süre değerleri butonu (adım 2.2.1) ve (180 ° pals için "p2 (değer)" 180 ° süresi değeri yazın darbe iki ile çarpılır 90 ° atma süresi) 'dir.
      5. "D1 10" yazarak, çok büyük bir değere, örneğin 10 saniye geri döngü süresi ayarlayın.
      6. Komut satırında "d7 10ms" yazarak, kısa bir değere, örneğin 10 ms tau ayarlayın.
      7. RG otomatik hesaplama için "komutunu Rga" kullanılarak uygun bir değere alıcı kazancı (RG) ayarlayın.
      8. Komut "zg" yazarak bir spektrum çalıştırın.
      9. "EFP" yazarak Fourier dönüşümü yürütmeKomut satırında.
      10. Komut satırında komut "apk" yazarak otomatik faz düzeltme gerçekleştirin. Ek faz ayarlamaları ayrıca, spektrum geliştirmek tıklayın gerekiyorsa "Süreç sekmesi," o zaman faz düzeltme moduna girmek için "Faz ayarla" simgesine tıklayın.
        1. Tüm sinyaller negatif emme modunda kadar fare sürükleyerek sıfır derece (0) ve birinci dereceden (1) faz düzeltme simgeleri kullanın. Uygulayın ve faz düzeltme modundan çıkmak için "İade ve Kaydet" düğmesine tıklayarak faz düzeltme değerlerini kaydedin.
      11. Tüm pikler adımları tekrarlayarak pozitif veya sıfırlanmış ya kadar tau artırmak 2.2.2.6-2.2.2.9. T 1 değerini belirlemek için, sadece en yüksek LN2 ile sıfırlanmış olan tau değerine bölünür.
    3. 13 ° C null yöntemi 16 ile ölçülen T 1 ölçüm
      1. 13 ° C ayarlanmış bir yeni veri oluşturma (adım 2.1.9 bakınız)
      2. Tür "pulprog t1irpg" karbon çekirdeği için inversiyon-kurtarma denemesine darbe dizisi değiştirmek için.
      3. "Sw 200", "o1p 98": ppm spektral genişliği, RF vericinin merkezi taramaların sayısı, sahte taramaların sayısı ve veri noktalarının sayısını ayarlamak için komut hattı üzerinde aşağıdaki komutları yazın "ns 8", "ds 2" ve "td 64K".
      4. Tip "p1 (değer)" ve darbe kalibrasyonu ile saptandığı haliyle, 90 ° pals için süre değerleri girerek 180 ° pals için tip "p2 (değer)" (süre değeri 90 ° (adım 2.2.1) iki ile çarpılır darbe süresi).
      5. "D1 100" yazarak, çok büyük bir değere, örneğin 100 saniye geri döngü süresi ayarlayın.
      6. Kısa bir değere ayarlayın tau komut satırında "d7 100ms" yazarak, örneğin 100 ms.
      7. receiv ayarlaRG otomatik hesaplama için "komutunu Rga" kullanılarak uygun bir değere er kazancı (RG).
      8. Komut "zg" yazarak bir spektrum çalıştırın.
      9. Komut satırında "EFP" yazarak Fourier-dönüşümü yürütün.
      10. Komut satırında komut "apk" yazarak Otomatik faz düzeltme gerçekleştirin. Ek faz ayarlamaları ayrıca spektrum artırmak için gerekli ise, "Phase ayarlama" simgesi ve sıfırıncı dereceden (0) ve birinci dereceden faz (1) düzeltilmesi için faz düzeltmesi simgeleri tıklayın.
        1. sıfır derece ve birinci dereceden faz düzeltme simgeleri tıklayarak da tüm sinyaller negatif emme modunda kadar, fareyi. Uygulayın ve faz düzeltme modundan çıkmak için "İade ve Kaydet" düğmesine tıklayarak faz düzeltme değerlerini kaydedin.
      11. Tüm pikler adımları tekrarlayarak pozitif veya sıfırlanmış ya kadar tau artırmak 2.2.3.6-2.2.3.9. Belirlemek, birsey belirlemekT1 değeri, sadece en yüksek LN2 ile sıfırlanmış olan tau değerine bölünür.
  3. Tek boyutlu (1D) NMR spektrumları
    1. 1H-NMR spektrumları,
      1. NMR verilerinin kazanılması
        1. Adım 2.1.7 oluşturulan 1H veri kümesine git ve komut hattı "pulprog zg" yazarak standart "darbe edinmedikçe" darbe dizisi, "zg" kullanın.
        2. 90 ° atma açısı ppm spektral genişliği, RF vericinin merkezi taramaların sayısı, sahte taramaların sayısı, veri noktalarının sayısını ve nabız süresini ayarlamak için komut hattı üzerinde aşağıdaki komutları yazın "sw 8", "o1p 3.8", "ns 2", "ds 2", "td 64K" ve "(darbe kalibrasyonu ile saptandığı haliyle), p1" (adım 2.2.1 bakınız).
          Not: 32K veri noktası 500 MHz aleti kullanılabilir.
        3. Komut satırında sırasıyla "d1 7s" ya da "d1 9s" yazarak 850 MHz aleti 500 MHz aleti için 7 sn ya da 9 saniyelik bir dinlenme gecikmesi ayarlayın.
        4. RG otomatik hesaplama için "komutunu Rga" kullanılarak uygun bir değere alıcı kazancı (RG) ayarlayın.
        5. Geliştirilmiş başlangıca sahip bir spektrum elde etmek "digmod baseopt" yazın.
        6. Komut satırında darbe edinmedikçe komutu "zg" yazarak edinimini başlayın.
      2. NMR verilerinin işlenmesi
        1. sıfır dolgu uygulamak ve 64K gerçek spektrumun boyutunu ayarlamak için komut satırında "si 64 K" yazın.
        2. Bir satır dönüşümü önce Fourier 0.3 Hz faktörü genişletilmesi ile bir ağırlıklandırma (üstel bozunma) uygulamak için komut satırında "lb 0,3" yazarak 0.3 Hz parametresini genişletmek hattı ayarlayın.
        3. komuta "EFP" yazarak Fourier-dönüşümü yürütünhat.
        4. Komut satırında komut "apk" yazarak Otomatik faz düzeltme gerçekleştirin. Ek faz ayarlamaları ayrıca spektrum geliştirmek tıklayarak gerekiyorsa "İşlem sekme", sonra "Faz ayarlama" simgesi ve sıfırıncı dereceden (0) ve birinci dereceden (1) bir faz düzeltme için faz düzeltmesi sembol simgeleri tıklayın .
          1. sıfır sıralı ve birinci dereceden faz düzeltme ikonlara tıklayarak ederken sinyallerin tüm olumlu absorpsiyon moduna gelene kadar, fareyi sürükleyin. Uygulayın ve faz düzeltme modundan çıkmak için "İade ve Kaydet" düğmesine tıklayarak faz düzeltme değerlerini kaydedin.
        5. Komut "abs n" yazarak entegrasyon üzerine baz satırı düzeltilmesi için bir polinom dördüncü dereceden işlevini uygulayın.
          Not: Bu en az yoğunluğa sahip bir düz spektral bir temel temin eder.
        6. TMS'den ppm ilgili kimyasal kaymalar (δ = 0). Kalibrasyon tıklayın ( "Kalibrasyon. Axe'") Simgesi ve 0'a yakın zirve TMS NMR sinyalinin () üstünde kırmızı çizgi ile imleci. Sol tıklama ve yazın' dır 0.
      3. NMR verileri analizi
        1. "Entegre" simgesi ( "Süreç" sekmesi altında) ve vurgu ile 5.05 ve δ 5.81 δ, δ 4.98 piklere yanı sıra 0,6 ö 1,1 δ simge ( "Yeni bölge tanımla") spektral bölge entegre. integral yoluyla tıklama ve sürükleme bıraktı.
          NOT: devreden ve sol tıklama ve bölgeye yakınlaştırmak için fareyi sürüklemeye vurgulamak simgesine tıklamanız bir bölge üzerinde durulması gereken varsa. Gerekirse eşik yoğunluğunu ayarlamak için, orta fare düğmesini kullanın. Daha sonra, entegrasyon işlevi etkin hale gelecek zirveye taşımak için tekrar vurgulamak simgesine tıklayın.
          1. görünen ayrılmaz değerine sağ tıklayıp 100'e yukarıdaki integral toplamı Normalesinyalin altında ler ve "integral toplamını Normale" seçeneğini seçin. Giriş kutusuna değer "100" ve entegrasyon modundan çıkmak için "Return ve Kaydet" i tıklayın.
        2. Bir iç standart olarak BHT kullanıldığında, δ 6.98 doruğu entegre ve stok çözeltisi 0.5 mL başına BHT milimol entegre eşit bir değere ayarlar.
        3. ilgi konusu zirve entegre, mümkün pikin her bir yan 10 Hz uzanan (adım 2.3.1.3.1 bakınız).
        4. Benzer bir şekilde, 13C-NMR spektrumu, toplama ve işleme gerçekleştirmek için devam edin.
    2. 13C-NMR spektrumu,
      1. NMR verilerinin kazanılması
        1. 13C veri kümesine git ve komut hattı "pulprog ZGig" yazarak ters kapılı ayrılmış darbe dizisi, "ZGig" kullanılır.
          NOT: Standart genişbant decou ile bir karbon deneme çalıştırmak içinPLED puls dizisi, komut doğrultusunda tip "pulprog zgpg".
        2. 90 ° atma açısı ppm spektral genişliği, RF vericinin merkezi taramaların sayısı, sahte taramaların sayısı, veri noktalarının sayısını ve nabız süresini ayarlamak için komut hattı üzerinde aşağıdaki komutları yazın "sw 200", "o1p 95", "ns 16" "ds 2", "td 64K" ve "(darbe kalibrasyonu ile saptandığı haliyle), p1" (adım 2.2.1.4 bakınız).
        3. Komut satırında sırasıyla "d1 35s" ya da "d1 45s" yazarak 850 MHz aleti 500 MHz aleti 35 s veya 45 saniyelik bir dinlenme gecikmesi ayarlayın. BHT kullanırken, gevşeme gecikmesi 500 MHz aleti 50 s ve 850 MHz aleti 60 s olmalıdır.
        4. RG otomatik hesaplama için "komutunu Rga" kullanılarak uygun bir değere alıcı kazancı (RG) ayarlayın.
        5. w bir spektrum elde etmek için komut satırına "digmod baseopt" yazıni geliştirilmiş taban.
        6. Komut satırında darbe edinmedikçe komutu "zg" yazarak edinimini başlayın.
      2. NMR verilerinin işlenmesi
        1. sıfır dolgu uygulamak ve 64K gerçek spektrumun boyutunu ayarlamak için komut satırında "si 64 K" yazın.
        2. Bir satır dönüşümü önce Fourier 1.0 Hz faktörü genişletilmesi ile bir ağırlıklandırma (üstel bozunma) uygulamak için komut satırında "lb 1.0" yazarak 1.0 Hz parametresini genişletmek hattı ayarlayın.
        3. Komut satırında "EFP" yazarak Fourier-dönüşümü yürütün.
        4. Komut satırında komut "apk" yazarak Otomatik faz düzeltme gerçekleştirin. Ek faz ayarlamaları ayrıca spektrum geliştirmek tıklayarak gerekiyorsa "İşlem sekme", sonra "Faz ayarlama" simgesi ve sıfırıncı dereceden (0) ve birinci dereceden faz (1) düzeltilmesi için faz düzeltmesi simgeleri tıklayın .
            sıfır dereceden ve birinci dereceden faz düzeltme ikonlara tıklayarak ederken, fareyi sürükleyin. Uygulayın ve faz düzeltme modundan çıkmak için "İade ve Kaydet" düğmesine tıklayarak faz düzeltme değerlerini kaydedin.
            NOT: Karbon spektrumları 214 MHz (850 MHz alet) (birinci dereceden) frekans bağımlı hataların düzeltilmesi Larmor frekansında kaydedilmiş için zor olabilir ve zaman nedeniyle büyük rezonans dışı etkilerin daha az deneyimli kullanıcılar için alıcı 90 ° atma.
        5. Komut satırında komut "abs n" yazarak entegrasyon üzerine baz satırı düzeltilmesi için bir polinom dördüncü dereceden işlevini uygulayın.
        6. TMS'den ppm ilgili kimyasal kaymalar (δ = 0). Kalibrasyon ( "Kalibrasyon. Eksen") simgesine tıklayın ve başvurulacak NMR sinyalinin üstünde kırmızı çizgi ile imleci. "0" in sol tıklayın ve türü.
      3. NMR verileri analizi
        1. ( "Süreç" sekmesi altında) "entegre" simgesi ve vurgulamak kullanılarak 171 ö 175 ila δ simge ( "Yeni bölge tanımla") spektral bölge entegre. integral yoluyla tıklama ve sürükleme bıraktı.
          NOT: devreden ve sol tıklama ve bölgeye yakınlaştırmak için fareyi sürüklemeye vurgulamak simgesine tıklamanız bir bölge üzerinde durulması gereken varsa. Daha sonra, entegrasyon işlevi etkin hale gelecek zirveye taşımak için tekrar vurgulamak simgesine tıklayın.
          1. sinyalinin altında görünen ayrılmaz değer üzerinde sağ klik yaparak 100 ayrılmaz Set ve "İntegral Akım kalibrasyonu" seçeneğini seçin. Giriş kutusuna değer "100" ve "Return and save" tıklayın entegrasyon modundan çıkmak için.
        2. Bir iç standart olarak BHT kullanıldığında, δ 151.45 doruğu entegre ayrılmaz eşit bir değere ayarlarstok çözeltisi 0.5 mL başına BHT milimol.
        3. pikin her bir yan 5 Hz uzanan ilgili maksimum entegre (adım 2.3.2.3.1 bakınız).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1H ve 13C NMR spektrumları iki NMR aletleri kullanılarak ticari olarak mevcut balık yağı takviyeleri için toplanmıştır; 850 MHz ve 500 MHz spektrometre üzerinde kaydedildi. Bu tayflar, örneğin dokosaheksaenoik asidi (DHA), eikosapentaenoik asit (EPA), örneğin n gibi n -1 asil zincirleri ve beslenme açısından önemli indeksi gibi diğer bileşikler, balık yağı bileşenleri, kantitatif tayini için kullanılabilir -6 / n -3 oranı. miktar daha dahi...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sorun Giderme için Değişiklikler ve Stratejileri

Spektral kalitesi. NMR sinyalinin ve böylece NMR spektrumunun çözünürlük çizgi genişliği manyetik alanın homojenlik optimizasyonu için bir işlem olup, bu, shimming son derece bağlıdır. rutin analizler için, 1D pullanma yeterli ve 3B pullanma bu düzenli bir şekilde NMR personel tarafından gerçekleştirilmesi göz önüne alındığında, gerekli değildir. O (90:10) D2: bu durum söz konusu değilse, bir 3D pullanma H2O...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma Ohio State Üniversitesi Sağlık Discovery Tema Foods ve Ohio State Üniversitesi Gıda Bilimi ve Teknolojisi Bölümü tarafından desteklenmiştir. Yazarlar Ohio Eyalet Üniversitesi NMR tesis ve Penn State Üniversitesi NMR tesis teşekkür etmek istiyorum.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Avance III 850 NMR cihazıBruker
Avance III 500 NMR cihazıBruker
TCI 5 mm probBrukerHelyum soğutmalı ters (proton deetected) Üç bağımsız kanala sahip NMR probu (1< / sup>H, 13< / sup>C, 15< / sup>N)
BBO dahisi 5 mm probBrukerNitrojen soğutmalı gözlem (X-çekirdeği tespit edildi) probu, iki kanallı; biri 1H ve 19F tespiti için ve biri X-çekirdekleri için (15N'den 31P'yi kapsar)
Döndürücü turbinBrukerNMR iplikçileri polimer malzemelerden yapılmıştır ve NMR tüpünü güvenli bir şekilde yerinde tutmak için kauçuk bir o-ringe sahiptirler
Topspin 3.5Bruker
döteryumlu kloroformSigma-Aldrich  865-49-6%99.8 atom D, 0.03 TMS
2,6-Di-tert-butil-4-metilfenolSigma-Aldrich  128-37-0saflık >% 99
Balık yağı örnekleri
NMR tüpleriYeni ÇağNE-RG5-75mm OD Rutin " R” Seri NMR Numune Tüpü
BSMSBruker BrukerSistemleri Yönetim Sistemi; kontrol sistemi cihazı

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Simopoulos, A. P. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed. Pharmacother. 56 (8), 365-379 (2002).
  2. Goodnight, S. H. Jr, Harris, W. S., Connor, W. E. The effects of dietary omega 3 fatty acids on platelet composition and function in man: a prospective, controlled study. Blood. 58 (5), 880-885 (1981).
  3. Harper, C., Jacobsen, T. Usefulness of omega-3 fatty acids and the prevention of coronary heart disease. Am. J. Cardiol. 96 (11), 1521-1529 (2005).
  4. Kremer, J. M., et al. Effects of high-dose fish oil on rheumatoid arthritis after stopping nonsteroidal antiinflammatory drugs. Clinical and immune correlates. Arthritis and Rheumatol. 38 (8), 1107-1114 (1995).
  5. Malasanos, T., Stackpoole, P. Biological effects of omega-3 fatty acids in diabetes mellitus. Diabetes Care. 14, 1160-1179 (1991).
  6. Han, Y., Wen, Q., Chen, Z., Li, P. Review of Methods Used for Microalgal Lipid-Content Analysis. Energ. Procedia. 12, 944-950 (2011).
  7. Guillén, M., Ruiz, A. 1H nuclear magnetic resonance as a fast tool for determining the composition of acyl chains in acylglycerol mixtures. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 105, 502-507 (2003).
  8. Sacchi, R., Medina, I., Aubourg, S. P., Addeo, F., Paolillo, L. Proton nuclear magnetic resonance rapid and structure specific determination of ω-3 polyunsaturated fatty acids in fish lipids. J. Am Oil Chem Soc. 70, 225-228 (1993).
  9. Igarashi, T., Aursand, M., Hirata, Y., Gribbestad, I. S., Wada, S., Nonaka, M. Nondestructive quantitative acid and n-3 fatty acids in fish oils by high-resolution 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy. J. Am. Oil Chem. Soc. 77, 737-748 (2000).
  10. Plans, M., Wenstrup, M., Saona, L. Application of Infrared Spectroscopy for Characterization Dietary Omega-3 Oil Supplements. J. Am. Oil Chem. Soc. 92, 957-966 (2015).
  11. Jian-hua, C. I. A. Near-infrared Spectrum Detection of Fish Oil DHA Content Based on Empirical Mode Decomposition and Independent Component Analysis. J Food Nutr Res. 2 (2), 62-68 (2014).
  12. Millen, A. E., Dodd, K. W., Subar, A. F. Use of vitamin, mineral, nonvitamin, and nonmineral supplements in the United States: The 1987, 1992, and 2000 National Health Interview Survey results. J. of Am. Diet Assoc. 104 (6), 942-950 (2004).
  13. Dwyer, J. T., et al. Progress in developing analytical and label-based dietary supplement databases at the NIH office of dietary supplements. J. Food Compos. Anal. 21, S83-S93 (2008).
  14. Monakhova, Y. B., Ruge, I., Kuballa, T., Lerch, C., Lachenmeier, D. W. Rapid determination of coenzyme Q10 in food supplements using 1H NMR spectroscopy. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 83 (1), 67-72 (2013).
  15. Monakhova, Y. B., et al. Standardless 1H NMR determination of pharmacologically active substances in dietary supplements and medicines that have been illegally traded over the internet. Drug Test. Anal. 5 (6), 400-411 (2013).
  16. Berger, S., Braun, S. 200 and more NMR experiments: a practical course. , Wiley-VCH. Weinheim. (2004).
  17. Knothe, G., Kenar, J. A. Determination of the fatty acid profile by 1H-NMRspectroscopy. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 106, 88-96 (2004).
  18. Sacchi, R., Medina, J. I., Aubourg, S. P., Paolillo, I. G. L., Addeo, F. Quantitative High-Resolution 13C NMR Analysis of Lipids Extracted from the White Muscle of Atlantic Tuna (Thunnus alalunga). J. Agric. Food Chem. 41 (8), 1247-1253 (1993).
  19. Dais, P., Misiak, M., Hatzakis, E. Analysis of marine dietary supplements using NMR spectroscopy. Anal. Methods. 7 (12), 5226-5238 (2015).
  20. Pickova, J., Dutta, P. C. Cholesterol Oxidation in Some Processed Fish Products. J. Anal. Oil Chem. Soc. 80 (10), 993-996 (2003).
  21. Siddiqui, N., Sim, J., Silwood, C. J. L., Toms, H., Iles, R. A., Grootveld, M. Multicomponent analysis of encapsulated marine oil supplements using high-resolution 1H and 13C NMR techniques. J. of Lipid Rsrch. 44 (12), 2406-2427 (2003).
  22. Sua´rez, E. R., Mugford, P. F., Rolle, A. J., Burton, I. W., Walter, J. A., Kralovec, J. A. 13C-NMR Regioisomeric Analysis of EPA and DHA in Fish Oil Derived Triacylglycerol Concentrates. J. Am. Oil Chem. Soc. 87, 1425-1433 (2010).
  23. Youlin, X. A., Moran, S., Nikonowiczband, E. P., Gao, X. Z-restored spin-echo 13C 1D spectrum of straight baseline free of hump, dip and roll. Magn. Reson. Chem. 46, 432-435 (2008).
  24. Tengku-Rozaina, T. M., Birch, E. J. Positional distribution of fatty acids on hoki and tuna oil triglycerides by pancreatic lipase and 13C NMR analysis. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 116 (3), 272-281 (2014).
  25. Berry, S. E. E. Triacylglycerol structure and interesterification of palmitic and stearic acid-rich fats:An overview and implications for cardiovascular disease. Nutr. Res. Rev. 22 (1), 3-17 (2009).
  26. Hunter, J. E. Studies on effects of dietary fatty acids as related to their position on triglycerides. Lipids. 36, 655-668 (2001).
  27. Vlahov, G. Regiospecific analysis of natural mixtures of triglycerides using quantitative 13C nuclear magnetic resonance of acyl chain carbonyl carbons. Magnetic Res. in Chem. 36, 359-362 (1998).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Proton NMRKarbon NMRLipid AnaliziYa Asidi KantifikasyonuPozisyonel Da l mManyetik Alan iddetiNumune Haz rlama

İlgili makaleler