Yöntem makalesi

Yüksek Kapasiteli Sorptif Ekstraksiyon Probları ve GC-MS Kullanılarak Su ve Balıklarda Geosmin ve 2-Metilizoborneolün Ekstraksiyonu ve Tespiti

DOI:

10.3791/67280

⸱

3 Temmuz 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Aquaculture Research Institute, University of Maine, 2Markes International Ltd, 3Markes International GmbH, 4USDA-ARS-National Cold Water Marine Aquaculture Center

Bu makalede

Özet

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

Bu protokol, su ve lipit açısından zengin balık dokularından geosmin ve 2-metilizoborneolün ekstraksiyonu için tam otomatik bir iş akışı sunar. Yöntem, bu moleküllerin koku eşiklerine ulaşmadan önce erken tespit edilmesini sağlar. Bir su ürünleri yetiştiriciliği ortamından temsili veriler sağlanır.

Özet

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

Geosmin ve 2-metilizoborneol, devridaim su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinde sıklıkla ortaya çıkan ve son derece düşük konsantrasyonlarda bile balıklara hoş olmayan kokular ve tatlar veren mikrobiyal kökenli uçucu organik bileşiklerdir. Balıklarda bu bileşikler için mevcut analitik yöntemler, yeterli numune verimi elde etmekte zorlanır ve çoğu zaman otomatik değildir, bu da kapsamlı bir uygulamalı hazırlık gerektirir. Yüksek kapasiteli bir sorptif ekstraksiyon fazı taşıyan metal bir prob kullanarak, sırasıyla su ve balık dokularından geosmin ve 2-metilizoborneol analizi için yöntemler geliştirdik. Hem su hem de balık dokularından, geosmin için minimum 1.2 ng/L ve sudan 2-metilizoborneol için 1.1 ng/L ve balık dokusundan sırasıyla 18.1 ng/kg ve 13.6 ng/kg minimum tespit limitleri ile sağlam ve kantitatif bir tespit elde edildi. Bu konsantrasyonlar, insan tespit eşiklerinin oldukça altındaydı. Bu nedenle, bu yöntemlerin insanlar tarafından algılanabilir hale gelmeden önce geosmin ve 2-metilizoborneol'ü tespit edebileceği sonucuna vardık. Karıştırma çubuklu sorptif ekstraksiyon gibi diğer yüksek kapasiteli sorptif ekstraksiyon tekniklerinin aksine, bu teknik tamamen otomatikleştirilebilir, verimi önemli ölçüde artırır ve manuel kullanım hatalarını önlerken, probun dayanıklı tasarımı, katı faz mikroekstraksiyon (SPME) fiberinde yaygın olduğu gibi kırılmayı önler. Bu yöntem, tüm su kalitesi ayarlarında koku izlemenin yanı sıra katı ve yarı katı matrislerdeki tat dışı bileşiklerin tespiti için uygundur.

Giriş

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

Geosmin (GSM) ve 2-metilizoborneol (MIB), mikrobiyal metabolizmanın yan ürünleri olarak su ve toprakta doğal olarak bulunur 1,2. Genel olarak çevre veya insan sağlığı için tehlikeli olmasalar da, suya, GSM ve MIB için sırasıyla 10 ve 20 ng/L gibi düşük konsantrasyonlarda bile algılanabilen hoş olmayan 'dünyevi' ve 'çamurlu' kokular ve tatlar verirler 3,4. Bu nedenle, bu koku maddelerinin varlığı suyun algılanan kalitesini düşürür ve çoğu bağlamda son derece istenmeyen bir durumdur. İç su yollarında, koku verici maddeler ziyaretçilerin çekiciliğini azaltır ve çevre yetkililerine şikayetlere yol açabilir5, içme suyunda ise koku vericiler, tüketicilerin kabul edilemez bulduğu hoş olmayan bir koku ve tat verir6. Gerçekten de, birçok ülke içme suyundaki koku seviyelerine düzenleyici sınırlamalar getirmiştir ve Çin, izin verilen maksimum GSM konsantrasyonu olarak 10 ng/L'yi şart koşmuştur7.

Devridaim su ürünleri yetiştiriciliği sistemleri (RAS'lar), su ürünleri yetiştiriciliği endüstrisinde bir balık üretim aracı olarak giderek daha önemli hale gelmektedir. Bu sistemler karada çalışır ve suyu sürekli olarak yeniden kullanır, böylece çevresel etkiyi azaltır, ancak balık yetiştiriciliği için en uygun koşulları sağlamak için RAS suyunun kapsamlı bir şekilde filtrelenmesi gerekir. Hareketli yataklı biyofiltreler, balık dışkısı ve yenmemiş yemlerdeki besin bolluğu nedeniyle mikroplar tarafından kolonize edilir8. Bu mikroplar azotlu atıkların ve fazla besin maddelerinin uzaklaştırılması için faydalıdır; bununla birlikte, bazı türler GSM, MIB ve diğer koku vericiler üretebilir4. Bu koku vericiler daha sonra suya sızar ve balığın etine emilir, burada tüketicilerin sakıncalı bulduğu hoş olmayan koku ve lezzet özellikleri verebilirler. Balık etindeki koku eşik değerleri türe bağlıdır, ancak RAS'larda yaygın bir tür olan Atlantik somonu için değerler GSM için 44 - 500 ng/kg ve MIB4 için >900 ng/kg'dır. Bu nedenle, RAS operatörleri, sistemlerindeki GSM ve MIB konsantrasyonlarını düzenli olarak izlemeli ve bunların sorunlu seviyelere ulaşmamasını sağlamalıdır4. Etkilenen balıklar, filetonun kalitesini geri kazanmak için hasat öncesi tat dışı bileşiklerden arındırılabilir; Ancak bu, tesisin su sirkülasyonunu durdurmasını ve bunun yerine 10-14 gün boyunca sistemden yeni su akıtmasını gerektiren pahalı bir süreçtir9. GSM ve MIB'nin çok çeşitli endüstrilerde kalıcı ve ekonomik olarak maliyetli bir sorun teşkil ettiği göz önüne alındığında, tespit için analitik yöntemleri yeniden değerlendirmek ve geliştirmek mantıklıdır. İdeal olarak, RAS operatörleri, artan GSM ve MIB konsantrasyonlarını sorunlu hale gelmeden önce belirlemek için hem RAS suyunu hem de GSM ve MIB seviyelerinin ürün kalitesini etkileyip etkilemediğini ve ne ölçüde etkilediğini belirlemek için balık dokularını izleyebilmelidir.

GSM ve MIB'nin tespiti için çoğu yöntem, ayırma ve algılama için bir kütle spektrometresi (MS) veya alev iyonizasyon dedektörü (FID) ile gaz kromatografisi (GC) kullanır, ancak koku maddelerinin başlangıçta su matrisinden nasıl ekstrakte edildiği büyük ölçüde değişir ve birçok yöntem yayınlanmıştır10. Bu kadar çeşitli yöntemlerin denenmiş olması ve aslında hala rutin kullanımda olması, her birinin önemli dezavantajları olduğu gerçeğini ortaya koymaktadır. Bu dezavantajlar arasında, sıvı-sıvı ekstraksiyonunda (LLE) olduğu gibi büyük numune boyutu ve büyük hacimlerde çözücü gereksinimi, üst boşluk tabanlı yöntemlerde olduğu gibi düşük hassasiyet ve su girişimi veya temizleme ve tuzaklı (P ve T) gibi taşıma ve sistem kontaminasyonu ile ilgili kapsamlı sorunlar yer alır.

Sorptif ekstraksiyon, koku maddelerini bir numunenin üzerindeki üst boşluktan veya doğrudan daldırma yoluyla numunenin kendisinden çıkarmak için katı bir emici fazın kullanılabildiği bir dizi ekstraksiyon tekniğini kapsar10. Bu teknikler, diğer tekniklere göre daha küçük numune hacimleriyle uyumludur, çözücü gerektirmez ve tipik olarak su girişiminden ciddi şekilde etkilenmez. Bununla birlikte, sorptif ekstraksiyonun en yaygın şekli olan katı faz mikroekstraksiyonu (SPME), analitler için düşük kapasiteye sahip yalnızca küçük bir hacimde sorptif faz kullanır ve bu da ekstraksiyon verimliliğini sınırlar. Ek olarak, ilgili kırılgan lifler hasar görebilir veya kırılabilir11 ve iş akışlarını kesintiye uğratabilir. Karıştırma çubuğu emici ekstraksiyonu (SBSE), daha büyük bir faz hacmi ve daha dayanıklı tasarımla bu zorlukların üstesinden gelir, ancak kolayca otomatikleştirilemez, karıştırma çubuklarının numunelere ve numunelerden termal desorpsiyon tüplerine12 manuel olarak aktarılmasını gerektirir. Yüksek verimin çok önemli olduğu rutin su taraması bağlamında, bu otomasyon eksikliği önemli bir engeldir.

Yöntemimizin amacı, numune verimi ve genel sorptif ekstraksiyon kapasitesi açısından yukarıda belirtilen yöntemleri iyileştirmektir. Bu nedenle, GSM ve MIB'nin kantitatif, yüksek verimli analizi için SBSE'nin yüksek analit kapasitesi ve sağlamlığını SPME'nin faz seçimi ve otomasyonu ile birleştiren yüksek kapasiteli sorptif ekstraksiyon (HCSE) probları kullanan bir teknik geliştirdik. Bazı modifikasyonlarla, teknik hem su örneklerine hem de homojenize balık dokusu örneklerine uygulanabilir. Burada, protokolü tam olarak açıklıyoruz ve tekrarlanabilir, doğrusal ve son derece hassas olduğunu gösteren doğrulama verilerini sunuyoruz. Her ne kadar su ürünleri yetiştiriciliği numuneleri burada demonstrasyon amacıyla kullanılsa da, protokol sular, topraklar ve çeşitli gıda maddeleri dahil olmak üzere çok çeşitli numune türlerinde koku vericilerin izlenmesi için uygundur. Tam otomasyon sayesinde, protokol özellikle numune sayılarının yüksek olmasının beklendiği durumlarda faydalıdır.

Protokol

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

Balık örnekleri, insan tüketimi için katledilmiş hayvanlardan toplandı. Bu nedenle, herhangi bir etik izin gerekli değildi.

1. Kalibrasyon ve iç standartların hazırlanması

  1. Kalibrasyon standardı hazırlama
    1. 100 mL'lik bir hacimsel şişeye 10 μL geosmin ve 2-metilizoborneol çözeltisi (100 μg/mL) ekleyerek ve LC-MS dereceli metanol ile hacimce doldurarak stok çözeltisi C1'i hazırlayın. Elde edilen çözelti, her bir analiti 10 μg/L'de (ppb) içerecektir.
    2. Tablo 1'de belirtilen hacimdeki C1 stok çözeltisini 100 mL'lik bir hacimsel şişeye ekleyerek ve deiyonize su ile hacimce doldurarak kalibrasyon standartlarını hazırlayın.
    3. Her gün yeni kalibrasyon standartları oluşturun, çünkü bunlar son derece bozulabilir.
      NOT: Bu stok çözeltilerini her gün taze olarak hazırlamak önemlidir.
  2. Dahili standart hazırlama
    1. LC-MS dereceli metanol ile hacimce doldurulmuş 1 L'lik bir şişeye 10 mg 2-izopropil-3-metoksipirazin (IPMP) (%>98 saf) ekleyerek stok çözeltisini (I1) hazırlayın ve 10 mg/L'lik bir stok yapın.
    2. 100 μL çözelti I1'i 100 mL'lik hacimsel bir şişeye pipetleyin ve çözelti I2'yi (10 μg/L) vermek için hacimce deiyonize su ile doldurun. 100 ng/L'lik bir nihai konsantrasyona ulaşmak için her numune şişesine 50 μL'lik bir artış yapın.

2. Su analizi

  1. Numune hazırlama
    1. Numune tepsisine analiz edilen her su numunesi için 20 mL'lik bir şişe yerleştirin.
    2. Kalibre edilmiş bir terazi kullanarak tartın ve her 20 mL'lik kıvrımlı üst numune şişesine 2,5 g NaCl yerleştirin.
      NOT: Tuz eklemek, MIB ve geosmin'in sudan üst boşluğa transferini artırır.
    3. Bir pipet veya şişe üstü dağıtıcı kullanarak, her 20 mL kıvrımlı üst numune şişesine 5 mL numune suyu ekleyin.
    4. Her numuneye, kalibrasyon standardına ve boşluklar da dahil olmak üzere herhangi bir QA/QC numunesine 50 μL dahili standart çözelti I2 pipetleyin.
    5. Kapağı şişenin üzerine yerleştirin ve analit kaybını en aza indirmek için bir şişe kıvırma aletiyle kapatın.
    6. Bir seferde yalnızca 1-2 numuneyi işleyin ve uçucu analitlerin analit kaybını en aza indirmek için her şişeyi tamamlandığında hızlı bir şekilde kapatın.
  2. Analit ekstraksiyonu (su)
    1. Numune tepsisini otomatik numune alma tepsisi tutucusuna yerleştirin.
    2. Bir enstrüman metodu hazırlamak için enstrüman programını açın ve Metod Düzenleyici'ye tıklayın.
      1. Yöntem düzenleyicisine aşağıdaki parametreleri girerek yeni bir yöntem oluşturun (diğer parametreleri varsayılan değerlerinde bırakarak):
      2. 'Ön örnekleme'de, analitlerin sudan üst boşluğa ayrılmasına izin vermek için Flakon Çalkalama Süresini 10 dakikaya ayarlayın.
      3. 'Örnekleme'de, Kuluçka Sıcaklığını 65 °C'ye, inkübasyon süresini 30 dakikaya ve Karıştırıcı hızını 400 rpm'ye ayarlayın.
      4. 'HiSorb probunu yıkama'nın Etkinleştirildiğinden emin olun; Aksi takdirde, artık numune matrisi sistemi kirletebilir.
      5. 'Prob desorpsiyonu'nda, Desorpsiyon süresini 15 dakikaya ve Desorpsiyon sıcaklığını 270 °C'ye ayarlayın.
      6. Tuzak ayarlarında, Tuzak düşük sıcaklığını 25 °C'ye ve 'bölünmüş akışı' 8 mL/dk'ya ayarlayın.
    3. İlgili programların her birinde Başlat düğmesine basarak otomatik örnekleyici yöntemini GC-MS yöntemiyle birlikte çalıştırın.

3. Balık dokusu analizi

  1. Numune hazırlama
    1. Numune tepsisine analiz edilen her balık numunesi için 20 mL'lik bir şişe yerleştirin.
    2. Piyasada bulunan bir mutfak robotu kullanarak balık dokusunu homojenize edin.
    3. Kalibre edilmiş bir terazi kullanarak, her şişeye 1,00 g homojenize balık dokusu tartın.
    4. Her şişeye 5 mL doymuş NaCl çözeltisi pipetleyin.
    5. Her numuneye, kalibrasyon numunesine ve herhangi bir QA/QC numunesine 100 μL dahili standart çözelti I2 pipetleyin.
    6. Şişenin üstüne bir kapak yerleştirin ve şişe kıvırma aletiyle kapatın.
    7. Yarı uçucu ve uçucu bileşiklerin kaybını azaltmak için bir seferde yalnızca 1-2 numune hazırlayın.
  2. Analit ekstraksiyonu (balık)
    1. Numune tepsisini otomatik numune alma tepsisi tutucusuna yerleştirin.
    2. Aşağıdaki gibi bir enstrüman yöntemi hazırlayın (diğer parametreleri varsayılan değerlerinde bırakarak).
      NOT: numune alma öncesi flakon çalkalama süresi ve inkübasyon sıcaklığı Bölüm 2.2.2'den farklıdır.
      1. 'Ön örnekleme'de, flakon çalkalama süresini 20 dakikaya ayarlayın.
      2. 'Örnekleme'de, inkübasyon sıcaklığını 80 °C'ye, İnkübasyon süresini 30 dakikaya ve Karıştırıcı hızını 400 rpm'ye ayarlayın.
      3. 'HiSorb probunu yıkama' seçeneğinin etkinleştirildiğinden emin olun, aksi takdirde artık numune matrisi sistemi kirletebilir.
      4. 'Prob desorpsiyonu'nda, desorpsiyon süresini 15 dakikaya ve Desorpsiyon sıcaklığını 270 °C'ye ayarlayın.
      5. Tuzak ayarlarında, tuzak düşük sıcaklığını 25 °C'ye ve bölünmüş akışı 8 mL/dk'ya ayarlayın.
        NOT: MIB ve GSM'nin lipid açısından zengin balık dokuları için suya karşı daha yüksek afinitesi nedeniyle burada daha uzun, daha sıcak bir ön örnekleme adımı gereklidir.
    3. İlgili programların her birinde Başlat düğmesine basarak otomatik örnekleyici yöntemini GC-MS yöntemiyle birlikte çalıştırın.

4. GC-MS kullanarak ayırma ve algılama

  1. Su ve balık dokusu yöntemleri için aynı GC-MS parametrelerini kullanın.
  2. GC'nin 5 MS, 30 m x 0,25 mm x 0,25 μm kolonla donatıldığından ve ultra saf helyum taşıyıcı gaz ile beslendiğinden emin olun. Taşıyıcı akış hızını 2 mL/dk olarak ayarlayın.
  3. Aşağıdaki gibi bir GC fırın programı hazırlayın: 60 °C'lik bir başlangıç sıcaklığı, 3 dakika bekletildi, ardından 10 °C/dk ila 100 °C'lik bir sıcaklık rampası, ardından 20 °C/dk ila 190 °C, ardından 30 °C/dk ila 280 °C, son bekletme süresi 2 dk. Toplam çalışma süresi 16,5 dakika olarak ayarlanmıştır.
  4. GC ve MS arasındaki transfer hattını 280 °C'ye ve iyon kaynağını ve dörtlüyü sırasıyla 250 °C ve 200 °C'ye ayarlayın.
  5. Tarama modunda MS tespiti için m/z 50-350 arasında bir tarama aralığı kullanın.
  6. Seçilen iyon izleme (SIM) işlemi için, MIB için sırasıyla m/z 95 ve 107, IPMP için m/z 137 ve 152 ve GSM için m/z 112 ve 55 iyonlarının miktar tayini ve doğrulama işlemini kullanın.
    NOT: Birçok kromatografi yazılım paketi otomatik tepe seçimi özelliğine sahiptir, ancak hatalar için tepe seçimini manuel olarak gözden geçirmeniz önemle tavsiye edilir.

Sonuçlar

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

Yöntem optimizasyonu

Yöntemin optimize edilmesini sağlamak için, bir taşıma değerlendirmesi, prob desorpsiyon süresinin optimizasyonu, bir dahili standart değerlendirmesi, bir prob fazı değerlendirmesi, doğrusallık ve tekrarlanabilirlik değerlendirmesi ve yöntem tespit sınırının hesaplanması dahil olmak üzere çeşitli deneyler yapılmıştır.

Devir değerlendirmesi

Deneyimize 250 °C'lik bir prob desorpsiyon sıcaklığı ile başladık. Kalibrasyon standartları Tablo 1'de gösterildiği gibi hazırlanmıştır. Taşımayı değerlendirmek için, 20 ng/L'de GSM ve MIB standartlarını analiz ettik ve ardından sırasıyla, sütuna herhangi bir şey enjekte etmeden GC-MS parametrelerinin çalıştırılması (boş sütun), enjektörden herhangi bir şey aktarmadan odaklama tuzağının desorpsiyonu (tuzak boş), bir prob yerleştirmeden enjektörün ısıtılması (enjektör boş), ve önceden numune alınmadan probun desorpsiyonu (prob boş). Boş sütunda, tuzak boşluğunda ve enjektör boşluğunda %1'den daha az taşıma gözlendi, ancak prob boşluğunda taşıma, GSM ve MIB için sırasıyla %9.35 ve %3.77 idi (Tablo 2). Bu nedenle, kullanılan koşullar altında PDMS probu üzerinde önemli bir GSM taşınması olduğunu belirledik.

Desorpsiyon süresi optimizasyonu

PDMS probu üzerinde taşınmayı belirledikten sonra, prob desorpsiyon sıcaklığını ayarlayarak bunu çözmeye çalıştık. Daha yüksek bir prob desorpsiyon sıcaklığının, probdan analit desorpsiyon oranını arttırması beklenir, böylece desorpsiyon 15 dakikalık prob desorpsiyon süresinin sonunda daha eksiksiz olur. Bununla birlikte, daha yüksek bir sıcaklık aynı zamanda analit bozulmasını teşvik edebilir ve bu nedenle hassasiyeti olumsuz etkileyebilir. Daha yüksek sıcaklıklar emici malzemelere de zarar verebilir, bu nedenle 280 °C'nin üzerindeki sıcaklıklardan kaçınılmalıdır. GSM'nin taşınması 250 °C prob desorpsiyon sıcaklığında önemliydi, ancak bunun yerine 270 °C kullanıldığında bu, %5 kabul edilebilirlik eşiğinin oldukça altına düştü (Şekil 1). Bu iyileştirme, ilk analiz için üretilen tepe alanlarının 270 °C'de daha düşük prob desorpsiyon sıcaklıklarından daha küçük olmadığı düşünülerek, hassasiyet kaybı olmadan elde edilmiştir (Şekil 1). Bu, analit parçalanmasındaki herhangi bir artışın ihmal edilebilir olduğunu gösterir.

Dahili standart kullanımı

2-izopropil-3-metoksipirozin bileşiği, GSM ve MIB13'ün tespiti sırasında dahili bir standart olarak yaygın olarak kullanılmıştır. Hesaplanan GSM ve MIB konsantrasyonlarını, hem dahili standart düzeltmesi olan hem de olmayan bilinen ani konsantrasyonlarla karşılaştırdık. Dahili standart düzeltme olmadan geri kazanım zayıftı ve bilinen sivri konsantrasyonların `'ında hesaplanan konsantrasyonlar vardı (Şekil 2). Buna karşılık, uygulanan dahili standart düzeltme ile iyileşme 0 civarında çok iyiydi. Bu nedenle, gelecekteki tüm analizlerde dahili standart düzeltmesi uyguladık.

Faz seçimi

SPME analizlerinde, hassasiyeti artırmak için PDMS'ye genellikle karbon geniş aralığı (CWR) ve/veya divinil benzen (DVB) eklenir, ancak bu maliyeti artırır. Probun artan faz hacminin SPME fiberlerine karşı hassasiyeti artırma olasılığının yüksek olduğunu göz önünde bulundurarak, yalnızca PDMS problarını üç fazlı (DVB / CWR / PDMS) problarla karşılaştırmaya çalıştık. PDMS ve üç fazlı problar için kurtarma verileri (Şekil 3), PDMS probları ile 0'e biraz daha yakın geri kazanımlarla iki prob tipi arasında genel olarak benzer performansı göstermektedir. Bu nedenle, biraz daha üstün performans ve düşük maliyetler göz önüne alındığında, gelecekteki tüm analizleri PDMS probları ile gerçekleştirdik. Prob, analitleri numune matrisi ile doğrudan temas yoluyla değil, üst boşluktan topladığından, faz malzemesine GSM / MIB bölümleme kinetiğinin su ve balık numuneleri arasında farklılık göstermemesi gerektiğine dikkat edilmelidir.

Yöntem doğrulama

Sudaki 1 ila 100 ng/L arasındaki altı analit konsantrasyonunu kapsayan bir kalibrasyon serisi analiz edildi (Şekil 4). GSM için 0.9999 ve MIB için 0.9999 r2 ile mükemmel doğrusallık elde edildi. Standart regresyon hatası GSM ve MIB için sırasıyla 0.43 ve 0.37 idi. Bu, yöntemin değerlendirilen aralık boyunca kantitatif analizler için uygun olduğunu gösterir. Suda 40 ng/L'de GSM ve MIB içeren laboratuvar standartlarının sekiz tekrarından tekrarlanabilirliği belirledik. RSD değerleri GSM için %6.3 ve MIB için %4.8 idi ve sonuçların dikkate değer bir şekilde tekrarlanabilirliğini gösterdi. Bu kopyalar, farklı günlerde üç ayrı parti halinde analiz edildi ve bu da yöntemin hassasiyetini daha da gösterdi. Bu nedenle, GC-MS analizi ile HCSE, kantitatif ve güvenilir bir yöntemdir.

Minimum algılama limitleri (MDL)

MDL, ABD EPA protokolü14'e göre çivili su (n=10) veya çivili balık örnekleri (n=11) kullanılarak hesaplandı. Suda GSM ve MIB'nin ekstraksiyonu ve tespiti için yöntem, GSM için 1,2 ng/L ve MIB için 1,1 ng/L tespit limitleri üretti. Bu MDL'ler, sırasıyla yaklaşık 10 ve 20 ng/L olan insan kokusu eşik değerlerinin çok altındaydı. Bu nedenle, önerilen yöntem, bu kokulu moleküllerin birikimini insan duyusal eşiklerine ulaşmadan önce güvenle ve kantitatif olarak tespit edebilir. Balıklardan GSM ve MIB'nin ekstraksiyonu ve tespiti için tespit limitleri, GSM için 18,1 ng/kg ve MIB için 13,6 ng/kg limitleri üretti.

Su ürünleri yetiştiriciliğinden elde edilen su örneklerinin analizi

Yedi devridaim su ürünleri yetiştiriciliği sisteminden alınan su örneklerini analiz ettik, her biri için beş kopya (sistem 3) veya üç kopya (diğer tüm sistemler) değerlendirildi. Analiz edilen devridaim su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinden biri hariç tümü, MDL'mizin üzerindeki konsantrasyonlarda geosmin ve MIB içeriyordu (Şekil 5), bu da su kalitesiyle ilgili potansiyel bir sorunu gösteriyor. Bununla birlikte, tüm durumlarda, MIB'nin 20 ng/L'lik insan koku eşiğinin oldukça altında olduğunu, yalnızca bir sistemin 10 ng/L'lik GSM koku eşiğini aştığını belirttik (sistem 1, GSM konsantrasyonu = 12.69 ng/L). Sistem 3'te GSM ve MIB'yi tespit etmiş olsak da, MIB konsantrasyonunun hesaplanan MDL'lerimizin altına düştüğünü ve bu nedenle konsantrasyonun güvenli bir şekilde ölçülemeyeceğini not ediyoruz. Yöntem, gerçek dünya su numunelerinin kullanılmasına rağmen, her sistemdeki kopya numuneler arasında hesaplanan konsantrasyonda çok az değişiklik olmasına rağmen, tüm sistemlerde etkileyici bir hassasiyet göstermiştir (Şekil 5).

Balık dokularının analizi

Lipitler açısından zengin balık dokusu, bu yöntem sırasında GSM ve MIB'nin ekstraksiyonunu engelleyen güçlü bir matris etkisi verir. Bu nedenle, su ekstraksiyon yöntemine kıyasla daha yüksek bir inkübasyon sıcaklığı (80 °C) ve daha uzun inkübasyon süresi (20 dakika) dahil olmak üzere ekstraksiyon verimliliğini artırmak için yöntemde ince değişiklikler yapılır. Balık dokuları daha önce GSM ve MIB arka plan konsantrasyonlarını belirlemek için analiz edildi. Aynı numuneler daha sonra bilinen miktarda GSM ve MIB ile çivilendirildi ve geri kazanım yüzdesini ve hassasiyeti belirlemek için üç nüsha halinde analiz edildi (Şekil 6).

figure-results-1
Şekil 1: Prob desorpsiyon sıcaklığının taşıma üzerindeki etkisi. (A) 20 ng/L'de GSM ve MIB içeren bir laboratuvar standardı, ortalama tepe alanları ile üç kopya halinde üç prob desorpsiyon sıcaklığından birinde analiz edildi. Her prob daha sonra (B) (GSM) ve (C) (MIB) ile sonuçlanan taşımayı değerlendirmek için başlangıç sıcaklığında iki kez daha desorbe edildi. Taşıma, başlangıçtaki tepe alanının yüzdesi olarak tepe alanı olarak ifade edilir. Hata çubukları, üç kopyadaki standart sapmayı temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: Dahili standart kullanım. 15 veya 40 ng/L'de analitik standartlar için düzeltilmiş ve düzeltilmemiş veri kurtarma verilerinin karşılaştırılması, yalnızca PDMS probları ile ekstraksiyon ile. Numune konsantrasyonları, dahili bir standart olarak IPMP kullanılarak düzeltildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın. 

figure-results-3
Şekil 3: Analit kurtarma. 15 ng/L'de GSM (solda) ve MIB (sağda) analitik standartları için yalnızca PDMS veya üç fazlı (PDMS, DVB, CWR) problarla ekstraksiyon ile kurtarma verileri. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Analitik kalibrasyon eğrileri. GSM için kalibrasyon eğrilerinin doğrusal regresyonları (düz çizgi, r2 / 0.9999; S=0.37) ve MIB (kesikli çizgi, r2 /0.9999; S=0.37). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: Su ürünleri yetiştiriciliği su uygulaması. Yedi su ürünleri yetiştiriciliği sisteminden alınan su örneklerinde (A) GSM ve (B) MIB konsantrasyonları (her sistem için n ≥ 3). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın. 

figure-results-6
Şekil 6:  Balık dokusu uygulaması. İki balık örneğinden elde edilen GSM ve MIB konsantrasyonları GSM ve MIB (F1 ve F2) ile yükseldi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Çözüm adıStok C1 hacmi eklendiToplam hacimElde edilen konsantrasyon
Stok C110ul100 ml10 ug/ml
Çağrı 110 ul100 ml1 ng/L
Çağrı 220 ul100 ml2ng/L
Çağrı 550 ul100 ml5 ng/L
Çağrı 10100 ul100 ml10 ng/L
Çağrı 20200 ul100 ml20 ng/L
Cal 50500 ul100 ml50 ng/L
Cal 1001000 ul100 ml100 ng/L
Çağrı 2002000 ul100 ml200 ng/L

Tablo 1: Kalibrasyon standartları. Geosmin ve 2-MIB standartlarının tümü, metanol içinde bir stok çözeltisi C1'e (10 μg/ml) seyreltilmiş metanol içinde CRM47525 geosmin ve 2-metilizoborneol çözeltisinden (10 μg/mL) yapılmıştır.

AnalizTaşıma (%)
Cep TelefonuMIB
GC Çalıştırması0.040.08
Tuzak desorpsiyonu0.090
Giriş desorpsiyonu00
Prob redesorpsiyonu9.353.77

Tablo 2: Prob taşıma değerlendirmesi. 20 ng/L'de GSM ve MIB içeren bir laboratuvar standardının ekstraksiyonu, desorpsiyonu ve GC-MS analizini takiben taşınma, 30 ng/L'de dahili standart IPMP ile analizlerin açıklamaları 2.2.1'de verilmiştir.

Tartışma

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

GSM ve MIB, çok çeşitli su izleme ayarlarında meydana gelen tat dışı bileşiklerdir ve test kapasitesi talebi yüksektir. Ayrıca, GSM ve MIB insanlar tarafından eser seviyelerde algılanabilir. Bu nedenle ideal bir analitik sistem, yüksek hacimli kaliteli veri üretmek için yüksek hassasiyeti yüksek verimle birleştirmelidir. Önceki bölümlerde, HCSE probları ile ekstraksiyonun gerekenden daha fazla hassasiyet sağladığını gösterdik.

HCSE problarının sağlam tasarımı, SPME iş akışlarını kesintiye uğratabilecek bir sorun olan herhangi bir kırılmayı önler. Metot optimizasyonunu takiben, P ve T metodolojilerinde yaygın olarak karşılaşılan sorunlar olan sistem kirlenmesi veya taşınması ile ilgili herhangi bir zorluk yaşamadık. Bununla birlikte, bu yöntemin yüksek verimine en büyük katkı, şüphesiz kullanılan otomatik örnekleyici platformundan geldi. Bu sistemle, analiz günün her saatinde devam etti ve numuneleri yalnızca numune tepsisine sağlamak için manuel müdahale gerekti. Bu, manuel işlem gerektiren SBSE gibi diğer yüksek kapasiteli sorptif ekstraksiyon yöntemlerinin aksine. SPME genellikle tamamen otomatik olsa da, bir sonraki numunenin inkübasyonu, tipik olarak, yalnızca önceki numune GC kolonuna enjekte edildikten sonra başlayabileceğinden, verim sınırlıdır. GC döngü süresinin kısa olduğunu varsayarsak, bu nedenle GC, bir sonraki numune ekstraksiyonu tamamlarken boşta kalabilir. Yöntemimizle, GC kesinti süresi en aza indirilecek şekilde birden fazla numune aynı anda ön numune alma ve ekstraksiyon yapılabilir. Bu nedenle, sistem başına saatte 1,8 numune işleyebildik.

GSM ve MIB için sırasıyla 1,2 ve 1,1 ng/L'lik MDL'ler gösterdik ve şimdiye kadar gereken hassasiyeti aştık. P ve T, LLE, SBSE ve SPME gibi diğer teknikler belirli koşullar altında daha düşük MDL'lere ulaşabilirken,11, duyarlılıktaki bu artışlar sınırlı pratik değere sahiptir ve yukarıda özetlenen HCSE problarının avantajlarını kaybetmeyi haklı çıkarmaz. Ayrıca, bu tekniklerden bazıları, atık üretimi ve nakliye maliyetlerinde artışlarla birlikte büyük numune hacimleri gerektirir. LLE için numune hacimleri tipik olarak 200 - 500 mL 15,16,17 aralığındayken, SPME, SBSE ve P ve T için tipik değerler 10 - 100 mL 18,19,20,21,22'dir. GSM ve MIB için sırasıyla %6.34 ve %4.82 RSD değerleri ile mükemmel tekrarlanabilirlik gözlendi. Bu değerler, diğer yöntemlerde11 bulunanlara büyük ölçüde benzerdir ve özellikle, yayınlanmış SPME yöntemlerindeki RSD'leri aşmaktadır23,24. Yine, düşük RSD değerlerimiz, yayınlanmış ekstraksiyon tekniklerinin büyük çoğunluğundan daha düşük, sadece 5 mL'lik numune hacimleri ile elde edildi. Bu nedenle, HCSE problarının, öne çıkan tüm alternatiflerin en iyi yönlerini tek bir basit, tam otomatik ve sürdürülebilir yöntemde birleştiren geniş bir fayda paketinin yanı sıra yeterli hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağladığından eminiz.

Geosmin ve 2-metilizoborneol, lipofilik bileşiklerdir ve bu bileşikleri analiz için lipit açısından zengin dokudan çıkarmaya çalışan bilim adamları için bir zorluk teşkil eder. Bu nedenle, numune matrisinden üst boşluğa daha fazla analit sürmek için daha uzun ve daha sıcak bir ön numune alma prosedürü kullanarak ön numune alma koşullarımızı ayarladık. Bu ayarlamaları yaptıktan sonra, yöntemin balık dokularında GSM ve MIB'yi analiz etmek için iyi çalıştığını belirledik. Çok yüksek lipid içeriğine sahip numuneler için, kullanılan numunenin kütlesinin, örneğin 0,50 g'a düşürülmesinin gerekli olabileceğine dikkat edilmelidir. Bu, lipitlerin suyun üzerinde analitlerin üst boşluğa ulaşmasını önleyen tam bir sızdırmazlık oluşturmasını önlemek içindir.

Bu yöntem, analitleri bir numunenin üst boşluğundan çıkarmak için denge ilkelerini kullanır. Burada su ürünleri yetiştiriciliğinden elde edilen su ve balık örneklerini kullanmamıza rağmen, yöntemin homojenize edilebilen ve 20 mL'lik bir numune alma şişesi içine yerleştirilebilen herhangi bir katı veya sıvı matristen koku verici ekstraksiyonu için uygulanabilir olduğuna inanıyoruz. Örnek uygulamalar arasında çevresel suların ve toprakların izlenmesi, içme suyunun test edilmesi ve meyve ve sebzeler gibi gıdaların veya çiftlikte yetiştirilmeyen su yaşamının test edilmesi yer alır. Çiftçilikte, GSM ve MIB genellikle nemli topraklarda bulunur ve buralarda yetişen mahsullere kötü tatlar verebilir2, bu nedenle hem topraklar hem de mahsuller, bir kalite kontrol şekli olarak koku seviyelerini izlemek ve/veya kötü kokulu şikayetlerin kaynağını teşhis etmek için yöntemimiz aracılığıyla test edilebilir. Nehirler ve göller gibi birçok çevresel su, alg patlamaları25 nedeniyle koku konsantrasyonunda mevsimsel artışlar yaşar ve bu yöntem, bu ani artışların kapsamını izlemek için yüksek verimli, oldukça hassas bir araç sunar. Bu yöntem aynı zamanda, örneğin mikroorganizmalar tarafından koku üretim hızını ölçmek26 veya sudaki ve hayvan dokularındaki27 koku verici konsantrasyonları arasındaki ilişkiyi incelemek için akademik araştırmalar için de uygundur. Diğer araştırma grupları, alkollü içecekler28, koyun eti29, zeytinyağı30, insan hücre kültürü ortamı31 ve antep fıstığı32 gibi bir dizi numune türünden ekstrakte etmek için HCSE sürecini kullanmıştır. Bu çalışmalar diğer analitleri hedef almıştır veya hedeflenmemiş profil oluşturma çalışmalarıdır ve bu nedenle GSM ve MIB analizi için optimize edilmemiştir, ancak HCSE problarının ekstraksiyonu için çeşitli numune tiplerinin hazırlanması hakkında genel bilgiler sundukları için burada sunulmaktadır.

Açıklanan su metodunun minimum modifikasyonla tüm su veya su bazlı numunelere uygulanabilir olması muhtemel olsa da, diğer katı veya yarı katı numunelere uygulama, numune hazırlamada (bölüm 3.1) ve analit ekstraksiyonunda (bölüm 3.2) matrise özgü bazı değişiklikler gerektirebilir. Burada her örnekleme senaryosunu ele almak mümkün olmasa da, aşağıdaki hususları sunuyoruz. (1) Katı numuneler, temsil edilebilirliği sağlamak ve analitlerin çıkışı için mümkün olan maksimum yüzey alanını sağlamak için rendeleme, öğütme veya harmanlama yoluyla ince bir toza homojenize edilmelidir. (2) Düşük lipid içeriğine sahip katı numuneler, su veya tuz ilavesi gerektirmeyebilir - yani, bir şişeye ve kapağa 1.00 g ağırlığında olmak yeterli olabilir. Bu, numune matrisinden eklenen suya bir ara transfer olmaksızın, analitlerin numuneden üst boşluğa daha doğrudan bir transferine izin verecektir. Bununla birlikte, bu karıştırmanın etkinliğini azaltacaktır. Analistler, numune matrisleri için en uygun numune hazırlama tekniğini belirlemek için deneyler yapmalıdır. (3) Farklı matrislerin GSM ve MIB için farklı benzeşimleri olacaktır. Bu nedenle, analit dengesine zamanında ulaşmak için farklı inkübasyon sıcaklıkları gerekecektir. Bununla birlikte, bazı matrisler, yüksek sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonlar tarafından girişimler üretilecek şekilde ısı ile kimyasal olarak değiştirilebilir. Yine, belirli bir numune türü için optimum inkübasyon sıcaklığını belirlemek için deneyler gereklidir (not: Yüksek nem içeriğine sahip numuneler, şişelerin kaynar suyun buhar basıncından parçalanmasını önlemek için asla 90 °C'nin üzerinde inkübe edilmemelidir).

Su ve balık dokusunda geosmin ve 2-metilizoborneol tespiti için yöntemler geliştirdik. Laboratuvar standartları üzerinde yapılan testler, yöntemlerin kantitatif ve tekrarlanabilir olduğunu doğrularken, gerçek dünyadaki numunelere (devridaim su ürünleri yetiştiricilik sistemlerinden gelen su, bu tür sistemlerden elde edilen balık dokuları) uygulama, karmaşık, kirli numuneler bağlamında bile performans göstermektedir. Yöntemlerimizi su ürünleri yetiştiriciliğinden alınan numunelere uygulamış olsak da, su ve katı veya yarı katı malzemeler dahil olmak üzere çok çeşitli numune türlerinde GSM ve MIB izlemesi için uygun olduklarını öneriyoruz.

Açıklamalar

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

Bu yayındaki yazarlar Markes International Ltd veya Markes International GmbH'de istihdam edildi Sistem eğitimi, sistem protokolleri, deneysel tasarımlar ve yazma konularında yardımcı oldular. Araştırmamızda önyargı veya algılanan önyargıyı önlemek için, tüm laboratuvar araştırmaları ve veri analizleri, Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı-Tarım Araştırma Servisi (USDA-ARS) ve Maine Üniversitesi Su Ürünleri Araştırma Enstitüsü'nün doğrudan gözetimi altında Maine Üniversitesi'nde gerçekleştirilmiştir.

Teşekkürler

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

Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı, Tarımsal Araştırma Servisi'ne (USDA-ARS) kullanılan ekipmanı satın almak için sağlanan finansman ve tüm bu araştırmaları tamamlamak için devam eden finansman için teşekkür ederiz. Ayrıca bu araştırma boyunca yardım ve destekleri için Dr. Heather Hamlin, Dr. Amalia Harrington, Dr. Deborah Bouchard, Dr. Sarah Turner, Gareth Dobson, Cameron Coulombe ve Abriah James'e teşekkür ederiz.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
0,5-10uL pipetNichipet HavaA21405581
1000uL pipet uçlarıVWR76322-154
100-1000uL pipeteppendorf285612
100mL cam şişeVWR76008-704
10-100uL pipetNichipet HavaA20814031
10-100uL Pipet uçlarımega24502-18
10xL Pipet uçlarıVWR76322-132
20 mL Cam kaplarVWR10754-698
2-İzopropil-3-metoksipirazinTCII0577Dahili standart
40 ml Amber tip-1 (Borosilikat) Cam şişeÇevresel örnekleme şirketi0040-0400-QCSu Örnekleme şişesi
5 mL Pipet ucuVistaLab teknolojiler4058-5102
DengeVWR VWR-124B2
Centri 360MarkesU-CENTRI-1691Otomatik Numune Alma
Chromeleon Sürüm 7.3Thermo ScientificGC-MS Yazılımı
Odaklama tuzağıMarkesU-T12ME-2S
Gaz Kromatografı, İz 1310Thermo Scientific14800403
GC KolonuThermo Scientific26098-1420TG-5MS
Geosmin ve 2-Metilizoborneol çözeltisiSIGMA-ALDRICH veya MilliporeSigmaCRM47525
Headspace flakon, 20 mLMarkesC-VCC20
HiSorb koluMarkesC-HH-6
HiSorb enjektör kapağıMarkesC-HSPCCS
HiSorb enjektör astarıMarkesU-LINER-HISORB
HiSorb probu, PDMS, kısa versiyonMarkesH1-XXABC
HiSorb flakon kapaklarıMarkesC-HSPCCS
Laboratuvar metal kepçe
Kütle Spektrometresi, ISQ 7000Thermo ScientificISQ7K-NOVPI
MetanolVWR kimyasallarıBDH1135-4LP
Metanol, Optima LC-MS sınıfıFisher-scientificA456-4
O-ringler boyutu 201MarkesU-COV201HiSorb enjektör kapağı ve HiSorb depolama için
Ovation otomatik pipetleyici (100-5000uL)VistaLab teknolojileri213626
Mor Nitril-Xtra Pudrasız Muayene EldivenleriKimtech50602-54
Sodyum klorür ( tuz)VWR kimyasallarıBDH9286-2.5K
Anahtarlama adaptörü (otomatik pipetleyici)CUI INCSMI10-5
Flakon sıkma aletiMarkesU-HSVCR
Flakon decapperMarkesU-HSVDC
Tartı tekneleriGrainger8AG69
Cihazı

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zaitlin, B., Watson, S. B. Actinomycetes in relation to taste and odour in drinking water: Myths, tenets and truths. Water Res. 40 (9), 1741-1753 (2006).
  2. Liato, V., Aïder, M. Geosmin as a source of the earthy-musty smell in fruits, vegetables and water: Origins, impact on foods and water, and review of the removing techniques. Chemosphere. 181, 9-18 (2017).
  3. Omür-Ozbek, P., Little, J. C., Dietrich, A. M. Ability of humans to smell geosmin, 2-MIB and nonadienal in indoor air when using contaminated drinking water. Water Sci Technol. 55 (5), 249-256 (2007).
  4. Lindholm-Lehto, P. C., Vielma, J. Controlling of geosmin and 2-methylisoborneol induced off-flavours in recirculating aquaculture system farmed fish-A review. Aquac Res. 50 (1), 9-28 (2018).
  5. Kutovaya, O. A., Watson, S. B. Development and application of a molecular assay to detect and monitor geosmin-producing cyanobacteria and actinomycetes in the Great Lakes. J Great Lakes Res. 40 (2), 404-414 (2014).
  6. Piriou, P., Devesa, R., De Lalande, M., Glucina, K. European reassessment of MIB and geosmin perception in drinking water. AQUA. 58 (8), 532-538 (2009).
  7. Ministry of Health of China. Standards for Drinking Water Quality. GB-5749-2006. , (2006).
  8. McQuarrie, J. P., Boltz, J. P. Moving bed biofilm reactor technology: process applications, design, and performance. Water Environ Res. 83 (6), 560-575 (2011).
  9. Burr, G. S., Wolters, W. R., Schrader, K. K., Summerfelt, S. T. Impact of depuration of earthy-musty off-flavors on fillet quality of Atlantic salmon, Salmo salar, cultured in a recirculating aquaculture system. Aquac Eng. 50, 28-36 (2012).
  10. Piri-Moghadam, H., Ahmadi, F., Pawliszyn, J. A critical review of solid phase microextraction for analysis of water samples. TrAC. 85, 133-143 (2016).
  11. Bristow, R. L., Young, I. S., Pemberton, A., Williams, J., Maher, S. An extensive review of the extraction techniques and detection methods for the taste and odour compound geosmin (trans-1, 10-dimethyl-trans-9-decalol) in water. TrAC. 110, 233-248 (2019).
  12. Baltussen, E., Sandra, P., David, F., Cramers, C. Stir bar sorptive extraction (SBSE), a novel extraction technique for aqueous samples: theory and principles. J Microcolumn Separat. 11 (10), 737-747 (1999).
  13. Chang, J., Biniakewitz, R., Harkey, G. Determination of geosmin and 2-MIB in drinking water by SPME-PTV-GC--MS. , (2008).
  14. Definition and procedure for the determination of the method detection limit, Revision 2. , Environmental Protection Agency EPA. (2016).
  15. Ma, X., Gao, N., Chen, B., Li, Q., Zhang, Q., Gu, G. Detection of geosmin and 2-methylisoborneol by liquid-liquid extraction-gas chromatograph mass spectrum (LLE-GCMS) and solid phase extraction-gas chromatograph mass spectrum (SPE-GCMS). Front Environ Sci. 1, 286-291 (2007).
  16. Li, X., Yu, J., Gu, Q., Su, M., Liu, T., Yang, M., Xhao, Y. Source-water odor during winter in the Yellow River area of China: Occurrence and diagnosis. Environ Pollut. 218, 252-258 (2016).
  17. Lu, J., Willis, P. S., Wilson, P. C. Trace analysis of off-flavor/odor compounds in water using liquid-liquid microextraction coupled with gas chromatography-positive chemical ionization-tandem mass spectrometry. Front Environ Sci. 10, 477-481 (2016).
  18. Ochiai, N., Sasamoto, K., Takino, M., Yamashita, S., Daishima, S., Heiden, A., Hoffman, A. Determination of trace amounts of off-flavor compounds in drinking water by stir bar sorptive extraction and thermal desorption GC-MS. Analyst. 10, 1652-1657 (2001).
  19. Nakamura, S., Daishima, S. Simultaneous determination of 22 volatile organic compounds, methyl-tert-butyl ether, 1,4-dioxane, 2-methylisoborneol and geosmin in water by headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry. Anal Chim Acta. 548, 79-85 (2005).
  20. Sung, Y. H., Lu, T. Y., Huang, S. D. Analysis of earthy and musty odors in water samples by solid-phase microextraction coupled with gas chromatography/ion trap mass spectrometry. Talanta. 65, 518-524 (2005).
  21. Sibali, L. L., Schoeman, C., Morobi, J. S., Molalatladi, B. S. Comparison of two selective methods for determination of geosmin (1,2,7,7-tetramethyl-2-norborneol) and 2-MIB (2-methylisoborneol) in drinking and raw water samples by capillary gas chromatography-mass spectrometry. WQRJ. 42, 491-497 (2010).
  22. Yu, S., Xiao, Q., Zhong, X. x, Su, G., Xu, Y., Zhu, B. Simultaneous determination of six earthy-musty smelling compounds in water by headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry. Anal Methods. 6, 9152-9159 (2014).
  23. Hurlburt, B., Lloyd, S. W., Grimm, C. C. Comparison of analytical techniques for detection of geosmin and 2-methylisoborneol in aqueous samples. J Chromatogr Sci. 47, 670-673 (2009).
  24. Chen, X., Luo, Q., Yuan, S., Wei, Z., Song, H., Wang, D., Wang, J. Simultaneous determination of ten taste and odor compounds in drinking water by solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry. J Environ Sci. 25, 2313-2323 (2013).
  25. Espinosa, C., Abril, M., Bretxa, È, Jutglar, M., Ponsá, S., Sellarès, N., Vendrell-Puigmitjà, L., Llenas, L., Ordeix, M., Proia, L. Driving factors of geosmin appearance in a Mediterranean river basin: The Ter river case. Front Microbiol. 12, 741750(2021).
  26. Lukassen, M. B., Saunders, A. M., Sindilariu, P. D., Nielsen, J. L. Quantification of novel geosmin-producing bacteria in aquaculture systems. Aquaculture. 479, 304-310 (2017).
  27. Howgate, P. Tainting of farmed fish by geosmin and 2-methyl-iso-borneol: A review of sensory aspects and of uptake/depuration. Aquac. 234 (1-4), 155-181 (2004).
  28. Hearn, L., Cole, R., Spadafora, N. D., Szafnauer, R. Volatile and semi-volatile compounds in flavoured hard seltzer beverages: Comparison of high-capacity sorptive extraction (HiSorb) methods. Adv Sample Prep. 3, 100032(2022).
  29. Bu, N., Yang, Q., Chen, J., Li, Y., Liu, D. Characterised and discrimination of volatile compounds in chilled Tan mutton meat during storage using HiSorb-TD-GC-MS and E-nose. Molecules. 28, 4993(2023).
  30. Fella, P., Stylianou, M., Agapiou, A. A green sorptive extraction method (HiSorb-TD-GC-MS) for determining the extra virgin olive oil (EVOO) aroma profile. Pure Appl Chem. 95, 595-610 (2023).
  31. Fenn, D., Lilien, T. A., Hagens, L. A., Smit, M. R., Heijnn, N. F. L., Tuip-de Boer, A. M. Validation of volatile metabolites of pulmonary oxidative injury: a bench to bedside study. ERJ Open Res. 9, (2023).
  32. Schincaglia, A., Purcaro, G., Beccario, M. Unlocking the aroma compounds of pistachios using the power of multi-dimensional gas chromatography. Poster presented at Advances in Separation Science. , (2023).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Geosmin Tespiti2 Metilisoborneol TespitiGC MS AnaliziSu Kalitesi zlemeBal k Dokusu AnaliziU ucu Organik Bile iklerStandart KalibrasyonuProb DesorpsiyonuAkuak lt r Sistemleri

İlgili makaleler