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Extração de Soxhlet de Biomarcadores Lipídicos de Sedimentos

Visão Geral

Fonte: Laboratório de Jeff Salacup - Universidade de Massachusetts Amherst

Todo laboratório precisa de padrões que rastreiem o desempenho, a precisão e a precisão de seus instrumentos ao longo do tempo para garantir que uma medição feita hoje seja a mesma de uma medição feita daqui a um ano(Figura 1). Como as normas devem testar o desempenho dos instrumentos durante um longo período de tempo, grandes volumes das normas são frequentemente exigidos. Muitos padrões químicos podem ser adquiridos de empresas científicas de varejo, como Sigma-Aldrich e Fisher. No entanto, alguns compostos que ocorrem na natureza e que são relevantes para estudos paleoclimáticos ainda não foram isolados e purificados para compra. Portanto, esses compostos precisam ser extraídos de amostras naturais, e devido aos grandes volumes de padrões exigidos, grandes volumes de sedimentos precisam ser extraídos. As extrações de solventes aceleradas (Dionex) e as extrações de sônica não são apropriadas para a extração de grandes volumes de sedimentos. Nestas circunstâncias, uma extração de Soxhlet é usada.

Figure 1
Figura 1. Esquema mostrando como o padrão químico rastreia o desempenho de um instrumento através do tempo. A linha tracejada representa uma relação 1:1 entre o valor aceito e medido (no instrumento) de uma variável. Cada estrela é uma medição semanal do padrão químico. Estrelas verdes representam padrões que são precisos. As estrelas vermelhas refletem aquelas que não são precisas indicando que o instrumento requer manutenção corretiva.

Procedimento

1. Instalação e Preparação de Materiais

  1. Colete uma amostra de sedimentos marinhos congelados, congelados, esmagados e homogeneizados. Uma amostra como esta contém muitos dos compostos necessários para os padrões.
    1. As normas são muitas vezes feitas a partir de sedimentos que são deixados após uma expedição ou análise de coring. Por exemplo, neste experimento, é extraído o sedimento obtido do 'Patch de Lama' localizado ao sul de Cape Cod. Este sedimento foi tomado como parte de uma expedição de coring, mas

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Resultados

Ao final da extração, é produzido um extrato lipídeto total (TLE) para a amostra. O frasco de fundo redondo contém a matéria orgânica extraível da amostra de sedimentos. Esta TLE pode agora ser analisada, e seus componentes químicos identificados e quantificados.

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Aplicação e Resumo

O extrato da lama marinha contém compostos chamados alkenones, que são usados na paleoceanografia. Alkenones são alquilo-cetonas de cadeia longa produzidas por certas classes de algas haptofitos que vivem no oceano de superfície iluminada pelo sol3 (Figura 3). As duas alkenonas mais comuns têm 37 átomos de carbono e têm duas ou três ligações duplas neles. Os haptofititas ajustam a proporção dessas duas alkenonas em suas células de acordo com a temperatura da água em que vivem. A ...

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Referências
  1. Jensen, W. B. The Origin of the Soxhlet Extractor J Chem Ed. 84, 1913-1914, (2007).
  2. Levey, M. Chemistry and Technology in Ancient Mesopotamia, Elsevier. 33-34, (1959).
  3. Conte, M. H., Thompson, A., Eglinton, G. Primary production of lipid biomarker compounds by Emiliania huxleyi: results from an experimental mesocosm study in fjords of southern Norway, Sarsia79, 319-332 (1994).
  4. Brassell, S. C., Eglinton, G., Marlowe, I. T., Pflaumann, U., Sarnthein, M. Molecular Stratigraphy - a New Tool for Climatic Assessment, Nature320 (6058), 129-133 (1986).
  5. Herbert, T. D. Alkenone paleotemperature determinations, in Treatise in Marine Geochemistry, edited by H. Elderfield, Elsevier 391-432 (2003).
  6. Prahl, F. G., Wakeham S. G., Calibration of Unsaturation Patterns in Long-Chain Ketone Compositions for Paleotemperature Assessment, Nature330(6146), 367-369 (1987).
  7. Prahl, F. G., Muehlhausen, L. A., Zahnle, D. L. Further evaluation of long-chain alkenones as indicators of paleoceanographic conditions, Geochimica et Cosmochimica Acta52(9), 2303-2310 (1988).
  8. Müller, P. J. et al. Calibration of the alkenone paleotemperature index U37K′ based on core-tops from the eastern South Atlantic and the global ocean (60°N-60°S), Geochimica et Cosmochimica Acta62(10), 1757-1772 (1998).
  9. Marlowe, I. T. et al. Long-chain Alkenones and Alkyl Alkenoates and the Fossil Coccolith Record of Marine-sediments, Chem Geol88(3-4), 349-375 (1990).
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Overview

1:16

Principles of Soxhlet Extraction

2:44

Sediment Sample and Extraction Preparation

3:49

Soxhlet Extraction

5:54

Applications

7:36

Summary

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