使用头空间挥发性收集技术快速收集花香挥发物，用于 GC-MS 热解吸采样
Summary
在这里，我们提出一个协议，收集花香挥发物从盛开的花朵，使用无损采样程序。
Abstract
许多花系的香料已被取样和分析挥发物。了解构成香料的化合物是保护受到威胁或濒危的花卉的重要一步。因为花香对吸引授粉者至关重要，因此这种方法可用于更好地了解甚至增强授粉。我们提出一个协议，使用便携式木炭空气过滤器和真空收集花香挥发物，然后由GC-MS进行分析。通过使用这种方法，可以使用无损方法对香精挥发物进行取样，并采用易于运输的机器。该方法采用快速采样程序，将采样时间从 2-3 小时缩短到大约 10 分钟。使用GC-MS，香水化合物可以根据真实标准单独识别。介绍了用于收集香料和控制数据的步骤，从材料设置到收集数据输出。
Introduction
花通常产生一种香味，用来吸引授粉者。这些香料由许多化合物组成，它们共同作用于花卉混合物1，2，3。没有这些香料，花儿就不太可能使用传粉剂传递遗传信息。花香已记录在许多开花植物家族，与兰花是比较常见的家族研究4。为了理解花香在授粉中的作用，重要的是无损地收集和分析在一天的不同时间以及花期到几周从花中释放的化合物，因为香味会随时间而变化。
希思和马努基6号为这种取样制定了早期方案。他们的取样方法的目的是减少被研究的标本（如植物、昆虫）的压力。早期的文件记载，对植物的破坏性程序是必需的，如去除盛开的花朵，以收集香味。最近由坎西诺和达蒙7，8的花卉香水出版物采用了类似的方法。本研究将花放在玻璃室中，并通过净化空气在玻璃室;然后，从室的香料化合物被吸收到多孔聚合物吸附剂在明确的巴斯德移液器。在这项研究中，这些香水被收集了至少两个小时。萨德勒等人9日在佛罗里达州南部对一种植物兰花进行了花香研究，与最初的研究10很样。再次，这项研究要求花被取样超过两个小时，以收集香味挥发物，与香味收集到多孔聚合物吸附剂。本文提出了一种非破坏性方法，允许更快的采样，持续仅 10 分钟。此外，不使用玻璃室烤箱烘烤袋使用，这使得更灵活的移动室，并减少损坏花的机会。这些袋子有多种尺寸可供选择，可以选择袋的大小，在不影响样品或周围材料的情况下，可轻松安装单个样品。本研究中使用的吸附剂是泰纳克斯多孔聚合物吸附剂。这与 Porapak 不同，因为样品可以热解吸到 GC-MS 柱上进行分析，从而消除了化学溶剂的使用。
本研究中的方法提供了一种快速采样花产生的香精挥发物的方法，并可用于从其他标本（如昆虫信息素或蘑菇挥发物）中取样挥发物。采样时间的缩短意味着样品的压力较小，而且能够在短时间内采集到许多样品。例如，在萨德勒等人9，花只有香在晚上，所以只有两三个样本可以收集每天晚上。通过这种方法，可以整夜从同一朵花上每隔15-20分钟采集样品。此外，通过使用袋子而不是玻璃室，头部空间可以暂停更容易在外地取样，就地收集濒危或受威胁的植物物种。使用这里介绍的方法，我们能够对距地面1.5至2米的花卉进行取样。这些方法对于实验室和现场的香料收集非常有用，并且为研究人员提供了快速且对样品无损的采样技术。
Protocol
Representative Results
Discussion
虽然这种技术对于它的采样速度和可移植性非常有价值，但一个限制是将其用于附生物种，或那些生长在树上而不是从地面的物种。在最初的研究中，一种被取样的花是附生。由于机器太重，不能自由悬挂，因此必须制作一个稳定、高架的底座进行取样。此外，机器可以插入电源插座或电池供电，因此，如果长时间进行现场采样，则在不使用机器时必须有电源为蓄电池充电。
…Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
美国农业部-ARS研究项目号6036-22000-028-00D。在本出版物中使用贸易、公司或公司名称是为了便于读者使用。此类使用不构成美国农业部或农业研究处对任何产品或服务的正式认可或批准，而不包括其他可能合适的产品或服务。此外，佛罗里达大学生物学系-刘易斯和瓦里娜·沃恩兰花生物学奖学金（2017年）和佛罗里达大学研究生研究奖学金（2014-2018年）也提供了资金。我们也感谢来自斯蒂森大学的辛迪·本宁顿在拍摄这段视频时使用的兰花植物。
Materials
| Bulkhead Union | Cole-Palmer | UX-06390-10 | |
| FEP tubing | Cole-Palmer | UX-06407-60 | |
| Gas Chromatography | Hewlett Packard | 6890 | |
| Glass Wool, Silanized | Sigma-Aldrich | 20411 | |
| Inlet liner | Agilent | 5062-3587 | |
| Mass Spectrometer | Hewlett Packard | 5973 | |
| Reynolds oven bag | Reynolds Consumer Products | Turkey size | |
| Tenax Porous Polymer Adsorbent | Sigma-Aldrich | 11982 |
Riferimenti
- Knudsen, J. T., Tollsten, L., Bergstrom, L. G. Floral scents- A checklist of volatile compounds isolated by head-space techniques. Phytochemistry. 33, 253-280 (1993).
- Dudareva, N. A., Pichersky, E. . Biology of floral scent. , (2006).
- Altenburger, R., Matile, P. Rhythms of fragrance emission in flowers. Planta. 174, 242-247 (1988).
- Dodson, C. H., Dressler, R. L., Hills, H. G., Adams, R. M., Williams, N. H. Biologically active compounds in orchid fragrances. Science. 164, 1243-1249 (1969).
- Theis, N., Raguso, R. A. The effect of pollination on floral fragrance in thistles. Journal of Chemical Ecology. 31 (11), 2581-2600 (2005).
- Heath, R. R., Manukian, A. Development and evaluation of systems to collect volatile semiochemicals from insects and plants using a charcoal-infused medium for air purification. Journal of Chemical Ecology. 18, 1209-1226 (1992).
- Cancino, A., Damon, A. Comparison of floral fragrance components of species of Encyclia and Prosthechea (Orchidaceae) from Soconusco, southeast Mexico. Lankesteriana. 6, 83-139 (2006).
- Cancino, A., Damon, A. Fragrance analysis of euglossine bee pollinated orchids from Soconusco, south-east Mexico. Plant Species Biology. 22, 129-134 (2007).
- Sadler, J. J., Smith, J. M., Zettler, L. W., Alborn, H. T., Richardson, L. W. Fragrance composition of Dendrophylax lindenii (Orchidaceae) using a novel technique applied in situ. European Journal of Environmental Science. 1, 137-141 (2011).
- Ray, H. A., Stuhl, C. J., Gillett-Kaufman, J. L. Floral fragrance analysis of Prosthechea cochleata (Orchidaceae), an endangered native, epiphytic orchid, in Florida. Plant Signaling and Behavior. , (2018).
- . National Institute of Standards and Technology. U.S. Department of Commerce Available from: https://www.nist.gov/ (2019)
