Hurtig samling af blomsterduft flygtige stoffer ved hjælp af en headspace volatile Collection teknik til GC-MS termisk desorption prøvetagning

Summary

Her præsenterer vi en protokol for indsamling af blomsterduft flygtige fra blomstrende blomster, ved hjælp af en ikke-destruktiv prøveudtagning procedure.

Abstract

Duftstoffer af mange blomster familier er blevet udtaget og flygtige analyseret. At kende de forbindelser, der udgør duftstoffer kan være et vigtigt skridt til bevaring af blomster, der er truet eller truet. Fordi blomstret duft er afgørende for at tiltrække bestøvere, denne metode kan bruges til bedre at forstå eller endda forbedre bestøvning. Vi præsenterer en protokol ved hjælp af en bærbar kulluft filter og vakuum til at indsamle blomsterduft flygtige, som derefter analyseres af en GC-MS. Ved hjælp af denne metode kan duft flygtige stoffer udtages ved hjælp af en ikke-destruktiv metode med en maskine, der let transporteres. Denne metode anvender en hurtig prøvetagnings procedure, der skærer Prøvetagningstiden ned fra 2-3 timer til ca. 10 minutter. Ved hjælp af GC-MS kan duft forbindelserne identificeres individuelt baseret på autentiske standarder. De trin, der anvendes til indsamling af duft-og kontroldata, vises fra materiale opsætningen til indsamling af data output.

Introduction

Blomster producerer typisk en duft, der bruges til at tiltrække bestøvere. Disse duftstoffer består af mange kemiske forbindelser, der alle handler sammen som en blomstret blanding^1,2,3. Uden disse duftstoffer, ville blomster være mindre tilbøjelige til at videregive deres genetiske oplysninger ved hjælp af bestøvere. Blomstret duft er blevet dokumenteret i mange blomstrende plante familier, med Orchidaceae er en af de mere almindeligt familier studerede⁴. For at forstå rollen som blomstret duft i bestøvning, er det vigtigt at ikke destruktivt indsamle og analysere de kemiske forbindelser, der udsendes fra blomsterne på forskellige tidspunkter af dagen og i løbet af de flere dage til uger blomster Blooms er åbne, som duft kan variere over tid⁵.

En tidlig protokol for denne type prøveudtagning blev udviklet af Heath og Manukian⁶. Formålet med deres prøvetagningsmetoder var at reducere stress på præparatet (f. eks. planter, insekter), der blev undersøgt. Tidligere papirer dokumenteret, at destruktive procedurer til anlægget var påkrævet, såsom at fjerne blomstrende blomster for at indsamle duften. Nyere blomster dufte publikationer af Cancino og Damon^7,8 brugt lignende metoder. Denne undersøgelse satte blomsterne i glas kamre og passerede renset luft over dem; derefter blev duftstoffer fra kammeret absorberet på porøse polymer adsorbenter i klare Pasteur pipetter. Duftstofferne blev indsamlet i mindst to timer i løbet af denne undersøgelse. Sadler et al.⁹ gennemførte blomsterduft undersøgelser på en epifytiske orkidé i South Florida, meget gerne den oprindelige undersøgelse¹⁰. Igen, denne undersøgelse krævede blomsterne skal udtages prøver i over to timer til at indsamle duft flygtige, med duft indsamlet på den porøse polymer adsorbent. Papiret her præsenterer en ikke-destruktiv metode, der giver mulighed for meget hurtigere prøvetagning, varig kun 10 minutter. Også i stedet for at bruge et glas kammer ovn bageposer anvendes, som giver mulighed for mere fleksibel bevægelse af kammeret og reducere chancerne for skader på blomsterne. Disse poser kommer i flere størrelser giver mulighed for at vælge størrelsen af posen, der nemt vil passe individuelle prøver uden at beskadige prøven eller det omgivende materiale. Den adsorbent, der anvendes i denne undersøgelse, var Tenax porøs polymer adsorbent. Dette adskiller sig fra Porapak, fordi prøven kan termisk desorberet på GC-MS kolonne til analyse, eliminere brugen af et kemisk opløsningsmiddel.

Metoderne i denne undersøgelse giver en måde til hurtigt at prøve duft flygtige produceret af blomster og kunne bruges til at prøve flygtige stoffer fra andre eksemplarer samt, såsom insekt feromoner, eller svampe flygtige. Den reducerede tid for prøvetagning betyder, at der er mindre stress på prøven og evnen til at indsamle mange prøver i løbet af kort tid. For eksempel, i sadler et al.⁹, blomsten var kun duftende om natten, så kun to eller tre prøver kunne indsamles hver nat. Med metoden her, prøver kunne tages hele natten på 15-20-minutters intervaller fra samme blomst. Desuden kan headspace ved brug af poser i stedet for glas kamre suspenderes lettere for prøvetagning i marken til in situ-opsamling på truede eller truede plantearter. Ved hjælp af den metode, der præsenteres her, vi var i stand til at prøve blomster 1,5 til 2 meter over jorden. Disse metoder er utroligt nyttige for duft samling i laboratoriet og marken, og giver forskerne en prøveudtagningsteknik, der er hurtig og ikke-destruktiv til prøven.

Protocol

Bemærk: parfume eller duftende lotion og produkter må ikke bæres under nogen af disse procedurer. 1. valg af blomst Bemærk: de anvendte blomster kan enten være naturligt voksende i miljøet eller holdes under kunstige miljøforhold. Temperatur, fugtighed og lysniveau under samlingen kan variere baseret på de specifikke blomsterart, der anvendes, og hvilken type data der indsamles. For eksempel, data er blevet indsamlet i løbet af dagen og om natten for den samm…

Representative Results

Repræsentative data fra GC-MS er vist som et kromatogram i figur 1. Ud over kromatogrammet gives der også en datafil med resultater (supplerende fil 1). Denne datafil giver Opbevaringstiden for hver spids (RT), og en identifikation af, hvad forbindelse, at peak er (bibliotek/ID). Toppe mellem 10:00 og 15:00 minutter er blomstret flygtige, på grund af molekylvægten af forbindelserne10. Tallene over toppene tilkendegiver opbevaringstiderne for de id…

Discussion

Selv om denne teknik er utrolig værdifuld for sin prøvetagning hastighed og bærbarhed, en begrænsning bruger det til epifytiske arter, eller dem, der vokser på træer og ikke fra jorden. I den oprindelige undersøgelse¹⁰, en af blomsterne udtaget var Epiphytic. Da maskinen er for tung til at hænge frit, skal der laves en stabil, forhøjet base til prøvetagning. Desuden kan maskinen enten tilsluttes til en stikkontakt eller batteridrevet, så hvis der er langvarige Mark prøvetagning, skal d…

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