Vidéo: Accelerated Solvent Extraction of Total Lipid from Sediments

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Extraction de biomarqueurs à partir de sédiments - Extraction accélérée par solvant

Vue d'ensemble

Source : Laboratoire de Jeff Sanoussi - University of Massachusetts Amherst

La distribution d’un groupe de biomarqueurs organiques appelée glycérol-dialkyl glycérol-tetraethers (GDGTs), produit par une suite d’archaea et bactéries, ont été trouvés dans des sédiments modernes à changer d’une manière prévisible en réponse à l’air ou l’eau température^1,2. Par conséquent, la distribution de ces biomarqueurs dans une séquence de sédiments d’âge connu peut servir à reconstituer l’évolution de la température de l’air et/ou l’eau sur des échelles de temps décennales au millénaire (Figure 1). La production d’enregistrements de temps à haute résolution des climats passés, appelés paléoclimatologie, dépend de l’analyse rapide des centaines, peut-être des milliers d’échantillons. Des techniques d’extraction plus âgés, comme la sonication ou Soxhlet, sont trop lents. Cependant, la technique de Accelerated Solvent Extraction plus récente a été conçue avec efficacité à l’esprit.

Figure 1. Un exemple d’enregistrement paléoclimat indiquant des changements dans la température de surface de mer (SST) dans l’est de la mer Méditerranée au cours des dernières années ~ 27 000³. Ce disque comprend ~ 115 échantillons et repose sur l’isoprenoidal proxy₈₆ SST GDGT basé sur TEX.

Procédure

1. collecte des matériaux nécessaires

Extraire des échantillons. Échantillons (dans ce cas, sédiments) sont gelés, lyophilisés, écrasés et homogénéisés avant l’extraction et extraite en groupes afin de maximiser l’efficacité.
Selon la taille de l’échantillon, utiliser les flacons de collection avec des volumes de 40 ou 60 mL. Pour cette expérience, les flacons en verre de borosilicate (40 mL) et solvants sécuritaires casquettes sont utilisés. Brûler les flacons, pipettes en verre borosilicate et pes

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Résultats

À la fin de l’extraction, il y a un extrait de lipides totaux (TLE) pour chaque échantillon. Chaque flacon contient maintenant la matière organique extractible de sédiment, sol ou des tissus végétaux. Ces DFIT peut être analysés et leurs constituants chimiques identifiés et quantifiés.

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Applications et Résumé

Le DFIT des échantillons extraits contiennent un large éventail de différents composés organiques, y compris les GDGTs qui serviront à reconstruire les températures antiques. Glycérol-dialkyl glycérol-tetraethers sont une grande suite de biomarqueurs qui montrent la sensibilité aux températures de croissance. Il y a deux groupes de GDGTs, ramifiés et isoprénoïdes, qui se distinguent par le caractère des patrons des ramification sur les groupes alkyles de base ()Figure 3). D...

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References

Schouten, S. et al. Distributional variations in marine crenarchaeotal membrane lipids: a new tool for reconstructing ancient sea water temperatures?, Earth and Planetary Science Letters, 204(1-2), 265-274 (2002).
Weijers, J. W. H. et al. Environmental controls on bacterial tetraether membrane lipid distribution in soils, Geochimica et Cosmochimica Acta, 71(3), 703-713 (2007).
Castaneda, I. S. et al. Millennial-scale sea surface temperature changes in the eastern Mediterranean (Nile River Delta region) over the last 27,000 years, Paleoceanography, 25, 13 (2010).
Damste, J. S. S. et al. Crenarchaeol: the characteristic core glycerol dibiphytanyl glycerol tetraether membrane lipid of cosmopolitan pelagic crenarchaeota, J Lipid Res, 43(10), 1641-1651 (2002).
Hopmans, E. C. et al. A novel proxy for terrestrial organic matter in sediments based on branched and isoprenoid tetraether lipids, Earth and Planetary Science Letters, 224(1-2), 107-116 (2004).
Tierney, J. E., Russell J. M. Distributions of branched GDGTs in a tropical lake system: Implications for lacustrine application of the MBT/CBT paleoproxy, Organic Geochemistry, 40(9), 1032-1036 (2009).
Damste, J. S. S. et al. 13,16-Dimethyl Octacosanedioic Acid (iso-Diabolic Acid), a Common Membrane-Spanning Lipid of Acidobacteria Subdivisions 1 and 3, Appl Environ Microb, 77(12), 4147-4154 (2011).

1. collecte des matériaux nécessaires

Extraire des échantillons. Échantillons (dans ce cas, sédiments) sont gelés, lyophilisés, écrasés et homogénéisés avant l’extraction et extraite en groupes afin de maximiser l’efficacité.
Selon la taille de l’échantillon, utiliser les flacons de collection avec des volumes de 40 ou 60 mL. Pour cette expérience, les flacons en verre de borosilicate (40 mL) et solvants sécuritaires casquettes sont utilisés. Brûler les flacons, pipettes en verre borosilicate et pesage tins à 550 ° C pendant 6 h avant afin d’assurer l’élimination des contaminants organiques possibles.
Méthanol et le dichlorométhane (DCM) sont courantes dans les laboratoires de géochimie organiques plus. Les utiliser individuellement, (méthanol suivie tout d’abord, DCM) pour rincer les outils de laboratoire et de la verrerie avant utilisation. Un mélange de dichlorométhane au méthanol (MeOH ; 9:1) est utilisé dans nombreux laboratoires d’extraire efficacement des biomarqueurs avec un large éventail de polarités. Solvants doivent être exempts de contaminants organiques.
Obtenir un extracteur de solvant accéléré à utiliser pour cette expérience.

2. préparation des cellules de l’échantillon

Monter une cellule de l’échantillon pour chaque échantillon à extraire, ainsi qu’un essai à blanc.
1. Pour chaque cellule, vissez un embout à une extrémité du corps cellulaire.
2. Placer un filtre en fibre de verre brûlé sur le dessus de chaque cellule à l’aide de la pince à épiler préalablement rincé solvant. Puis, lentement et doucement enfoncez le filtre dans la cellule à l’aide du plongeur de filtre.
3. Étiqueter les corps cellulaires de nombre (par exemple 1-22) pour chaque échantillon et écrire « en blanc » sur la cellule vide.
4. Remplir le vide avec la terre de diatomées (ou sable) et couvrez-les avec un deuxième embout. Serrer à la main.

3. préparation des échantillons

Placez une tible pesant étain sur l’échelle du laboratoire, puis tare.
Rincer la spatule de laboratoire avec le solvant, puis utilisez-la pour transférer une masse appropriée de l’échantillon dans l’étain pesage et enregistrer la masse.
1. La masse de l’échantillon varie en fonction de sa teneur en matière organique. Matière organique relativement maigre matériel (boue marine) peut exiger plusieurs grammes, tandis que la matière organique riche matériel (tissus foliaires) peut-être nécessiter beaucoup moins.
Transférer la totalité du matériel dans l’étain pesage dans une cellule préparée de l’ASE.
Placez un autre filtre en fibre de verre sur le dessus de la cellule, puis lentement et doucement appuyer jusqu'à ce qu’il atteigne la partie supérieure de l’échantillon à l’aide du piston filtre.
Ajouter de la terre de diatomées (ou sable) à la cellule jusqu'à ce qu’il est presque plein. Veillez à éliminer tous les débris des filetages corps cellulaire.
Chapeau haut de la cellule avec un autre embout.
Répétez les étapes 3,1 à 3,6 pour chaque échantillon.

4. préparation des flacons de Collection

Étiquetez chaque flacon avec le numéro d’une cellule correspondante (par exemple 1-22 ou en blanc) et le cap avec bouchon de flacon de collection ASE.

5. extraction

Placez chaque cellule dans une fente numérotée sur le plateau supérieur en ASE.
Placer le flacon de collection correspondant dans le même emplacement de numéro sur le plateau inférieur de l’ASE.
Créez la méthode d’extraction en utilisant le clavier sur l’ASE. Extrait à 100 ° C et 1 200 lb/po2. Extrait de chaque échantillon x 3 avec une prise statique de 10 min et rincer le corps cellulaire avec 50 % de son volume total entre statiques cales.
Assurez-vous que la bouteille de solvant contient suffisamment solvant pour extraire tous les échantillons.
Rincer l’ASE 3 x avant de commencer la course en appuyant sur la touche « rinçage » sur le pavé directionnel à ASE.
Appuyez sur start.

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0:00

Overview

1:05

Principles of Accelerated Solvent Extraction

2:23

Collection of Sample Materials and Preparation of ASE Cells

3:48

Preparation of Collection Vials and Extraction

4:49

Applications

6:18

Summary

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