Name: rapid collection of floral fragrance volatiles using a headspace volatile collection technique for gc-ms thermal desorption sampling
Uploaded: 2019-12-10T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rapid Collection of Floral Fragrance Volatiles using a Headspace Volatile Collection Technique for GC-MS Thermal Desorption Sampling at JoVE.com

USDA-ARS 연구 프로젝트 번호 6036-22000-028-00D. 이 출판물에서 거래, 회사 또는 법인 이름을 사용하는 것은 독자의 정보와 편의를 위한 것입니다. 이러한 사용은 미국 농무부 또는 농업 연구 서비스에서 적합할 수 있는 다른 제품 또는 서비스를 배제하는 공식적인 승인 또는 승인을 구성하지 않습니다. 또한, 플로리다 생물학 부 루이스와 발리나 본 교제의 대학 난초 생물학 (2017), 플로리다 대학 대학원 연구 펠로우십 (2014-2018) 뿐만 아니라 자금을 제공. 우리는 또한이 비디오의 촬영 중에 사용되는 오키드 식물에 대한 Stetson 대학에서 신디 베닝턴 감사합니다.

참고: 향수 나 향이 나는 로션 및 제품은 이러한 절차 중 착용해서는 안됩니다.
1. 꽃 선택
참고: 사용되는 꽃은 자연적으로 환경에서 자라거나 인공 환경 조건하에서 보관될 수 있습니다. 수집 중 온도, 습도 및 조명 수준은 사용되는 특정 꽃 종과 수집되는 데이터의 유형에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 같은 꽃에 대해 낮과 밤에 데이터를 수집하여 ...

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	<li>Knudsen, J. T., Tollsten, L., Bergstrom, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Floral+scents-+A+checklist+of+volatile+compounds+isolated+by+head-space+techniques.">Floral scents- A checklist of volatile compounds isolated by head-space techniques.</a> Phytochemistry. 33, 253-280 (1993).</li><li>Dudareva, N. A., Pichersky, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology of floral scent. , (2006).</li><li>Altenburger, R., Matile, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rhythms+of+fragrance+emission+in+flowers.">Rhythms of fragrance emission in flowers.</a> Planta. 174, 242-247 (1988).</li><li>Dodson, C. H., Dressler, R. L., Hills, H. G., Adams, R. M., Williams, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biologically+active+compounds+in+orchid+fragrances.">Biologically active compounds in orchid fragrances.</a> Science. 164, 1243-1249 (1969).</li><li>Theis, N., Raguso, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+pollination+on+floral+fragrance+in+thistles.">The effect of pollination on floral fragrance in thistles.</a> Journal of Chemical Ecology. 31 (11), 2581-2600 (2005).</li><li>Heath, R. R., Manukian, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+evaluation+of+systems+to+collect+volatile+semiochemicals+from+insects+and+plants+using+a+charcoal-infused+medium+for+air+purification.">Development and evaluation of systems to collect volatile semiochemicals from insects and plants using a charcoal-infused medium for air purification.</a> Journal of Chemical Ecology. 18, 1209-1226 (1992).</li><li>Cancino, A., Damon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+floral+fragrance+components+of+species+of+Encyclia+and+Prosthechea+(Orchidaceae)+from+Soconusco,+southeast+Mexico.">Comparison of floral fragrance components of species of Encyclia and Prosthechea (Orchidaceae) from Soconusco, southeast Mexico.</a> Lankesteriana. 6, 83-139 (2006).</li><li>Cancino, A., Damon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fragrance+analysis+of+euglossine+bee+pollinated+orchids+from+Soconusco,+south-east+Mexico.">Fragrance analysis of euglossine bee pollinated orchids from Soconusco, south-east Mexico.</a> Plant Species Biology. 22, 129-134 (2007).</li><li>Sadler, J. J., Smith, J. M., Zettler, L. W., Alborn, H. T., Richardson, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fragrance+composition+of+Dendrophylax+lindenii+(Orchidaceae)+using+a+novel+technique+applied+in+situ.">Fragrance composition of Dendrophylax lindenii (Orchidaceae) using a novel technique applied in situ.</a> European Journal of Environmental Science. 1, 137-141 (2011).</li><li>Ray, H. A., Stuhl, C. J., Gillett-Kaufman, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Floral+fragrance+analysis+of+Prosthechea+cochleata+(Orchidaceae),+an+endangered+native,+epiphytic+orchid,+in+Florida.">Floral fragrance analysis of Prosthechea cochleata (Orchidaceae), an endangered native, epiphytic orchid, in Florida.</a> Plant Signaling and Behavior. , (2018).</li><li>. National Institute of Standards and Technology. U.S. Department of Commerce Available from: <a target="_blank" href="https://www.nist.gov/">https://www.nist.gov/</a> (2019)</li></ol>

이 기술은 샘플링 속도와 휴대성에 매우 유용하지만, 한 가지 제한은 epiphytic 종, 또는 나무에서 자라는 것을 위해 그것을 사용하는 것이지 땅에서 자라지 않습니다. 본래 의10에서,샘플링된 꽃 중 하나는 골상이었다. 기계가 너무 무거워서 자유롭게 걸 수 없기 때문에 샘플링을 위해 안정적이고 높은 베이스를 만들어야 합니다. 또한 기기를 전기 콘센트또는 배터리 전원에 연결할...

꽃은 일반적으로 수분 공급자를 유치하는 데 사용되는 향기를 생산하고 있습니다. 이 향기는 모두 꽃 혼합1,2,3로함께 작용하는 많은 화학 화합물로 구성되어 있습니다. 이러한 향기가 없다면 꽃은 꽃가루를 사용하여 유전 정보를 전달할 가능성이 적습니다. 꽃 향기는 많은 꽃 식물 가족에 문서화되어 있으며, 오키다과는 4연구 된 일반적인 가족 중 하나입니다. 수분에서 꽃 향기의 역할을 이해하려면, 비파괴적으로 수집하고 하루 중 다른 시간에 꽃에서 방출되는 화학 화합물을 분석하는 것이 중요하다 몇 일에서 몇 주 동안 꽃이 열려, 향기는 시간이 지남에 따라 다를 수 있기 때문에5.
이러한 종류의 샘플링에 대한 초기 프로토콜은 히스와 마누키안6에의해 개발되었습니다. 그들의 샘플링 방법의 목표는 연구되는 표본 (예를 들어, 식물, 곤충)에 대한 스트레스를 줄이는 것이었습니다. 이전 논문은 향기를 수집하기 위해 꽃꽃을 제거하는 등 식물에 파괴적인 절차가 필요하다고 문서화했다. 최근 칸치노와 데이먼7,8에 의해 꽃 향기 간행물은 유사한 방법을 사용했다. 이 연구는 유리 챔버에 꽃을 넣고 그 위에 정화 된 공기를 전달; 이어서 챔버로부터의 향료 화합물을 투명한 파스퇴르 피펫에서 다공성 폴리머 흡착제 에 흡수되었다. 향료는 본 연구 기간 동안 적어도 2시간 동안 수집되었다. Sadler et al.9는 원래 연구10과마찬가지로 플로리다 남부의 에피피틱 난초에 대한 꽃 향기 연구를 수행했습니다. 다시, 이 연구는 다공성 폴리머 흡착제에 수집 된 향기와 함께, 향기 휘발성을 수집하기 위해 2 시간 이상 꽃을 샘플링할 것을 요구했다. 이 백서는 훨씬 더 빠른 샘플링을 허용하는 비파괴 방법을 제시하며 10분 만 지속됩니다. 또한, 대신 유리 챔버 오븐 베이킹 백을 사용하는 챔버의 보다 유연한 움직임을 허용하고 꽃에 손상의 가능성을 줄일 수 있습니다 사용된다. 이 가방은 여러 가지 크기로 제공되므로 샘플이나 주변 재료를 손상시키지 않고 개별 샘플에 쉽게 맞을 수있는 가방 크기를 선택할 수 있습니다. 본 연구에 사용된 흡착제는 테낙스 다공성 폴리머 흡착제였다. 이는 샘플을 분석을 위해 GC-MS 컬럼에 열적으로 탈착할 수 있기 때문에 Porapak과 다르므로 화학 용매의 사용을 제거합니다.
이 연구의 방법은 꽃에 의해 생성된 향수 휘발성을 신속하게 샘플링하는 방법을 제공하며 곤충 페로몬 또는 버섯 휘발성 물질과 같은 다른 표본의 휘발성 물질도 샘플링하는 데 사용될 수 있습니다. 샘플링 시간이 단축되면 샘플에 대한 스트레스가 줄어들고 단기간에 많은 샘플을 수집할 수 있습니다. 예를 들어, Sadler et al.9에서는밤에만 꽃이 향기가 나기 때문에 매일 밤 2~3개의 샘플만 수집할 수 있었습니다. 이 방법을 사용하면 같은 꽃에서 15-20 분 간격으로 밤새 샘플을 채취할 수 있습니다. 또한 유리 챔버 대신 가방을 사용하여 위험에 처한 식물 종에 대한 현장 수집을 위해 현장에서 샘플링하기 위해 헤드 스페이스를 쉽게 일시 중단 할 수 있습니다. 여기에 제시된 방법을 사용하여 지상 1.5~2m높이의 꽃을 시음할 수 있었습니다. 이러한 방법은 실험실과 현장에서 향수 수집에 매우 유용하며, 연구원들에게 샘플에 빠르고 비파괴적인 샘플링 기술을 제공합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bulkhead Union</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>UX-06390-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FEP tubing</td>
			<td>Cole-Palmer</td>
			<td>UX-06407-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas Chromatography</td>
			<td>Hewlett Packard</td>
			<td>6890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Wool, Silanized</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>20411</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inlet liner</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>5062-3587</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass Spectrometer</td>
			<td>Hewlett Packard</td>
			<td>5973</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reynolds oven bag</td>
			<td>Reynolds Consumer Products</td>
			<td>Turkey size</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tenax Porous Polymer Adsorbent</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>11982</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rapid collection of floral fragrance volatiles using a headspace volatile collection technique for gc-ms thermal desorption sampling

많은 꽃 가문의 향기가 샘플링되고 휘발성 물질분석되었습니다. 향기를 구성하는 화합물을 아는 것은 위협적이거나 멸종 위기에 처한 꽃을 보존하는 중요한 단계가 될 수 있습니다. 꽃 향기는 꽃가루를 유치하는 데 매우 중요하기 때문에이 방법은 수분을 더 잘 이해하거나 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. 우리는 휴대용 숯 공기 필터와 진공을 사용하여 꽃 향기 휘발성을 수집하는 프로토콜을 제시한 다음 GC-MS에 의해 분석됩니다. 이 방법을 사용하면 쉽게 운반할 수 있는 기계를 사용하여 무파괴 방법을 사용하여 향수 휘발성을 샘플링할 수 있습니다. 이 방법론은 빠른 샘플링 절차를 사용하여 샘플링 시간을 2-3시간에서 약 10분으로 단축합니다. GC-MS를 사용하여, 향수 화합물은 본격적인 기준에 따라 개별적으로 식별 될 수있다. 재료 설정에서 데이터 출력 수집에 이르기까지 향기 및 제어 데이터를 수집하는 데 사용되는 단계가 표시됩니다.

GC-MS의 대표적인 데이터는 도 1에서크로마토그램으로 나타내고 있다. 크로마토그램 외에도 결과의 데이터 파일도 제공됩니다(보충파일 1). 이 데이터 파일은 각 피크(RT)에 대한 보존 시간을 제공하고 해당 피크가 어떤 화합물인지 식별합니다(라이브러리/ID). 10:00에서 15:00 분 사이의 피크는화합물10의분자량으로 인해 꽃 휘발성이다. 피크 위의 ?...

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Rapid Collection of Floral Fragrance Volatiles using a Headspace Volatile Collection Technique for GC-MS Thermal Desorption Sampling

여기서, 우리는 비파괴 샘플링 절차를 사용하여 꽃꽃에서 꽃 향기 휘발성을 수집하기위한 프로토콜을 제시한다.

GC-MS 열 탈착 샘플링을 위한 헤드스페이스 휘발성 수집 기법을 사용한 신속한 플로랄 향수 휘발성 수집

Fragrances of many flower families have been sampled and the volatiles analyzed. Knowing the compounds that make up the fragrances can be an important ...

꽃 향기는 수분 공급에 매우 중요하기 때문에 이 방법은 토착 꽃 종의 수분을 더 잘 이해하거나 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 이 방법을 통해, 향수 휘발성은 쉽게 운반 할 수있는 기계와 비 파괴적 방법을 사용하여 샘플링된다. 이 방법론은 빠른 샘플링을 사용하여 샘플링 시간을 2~3시간에서 10분으로 단축합니다.이러한 방법은 꽃에 의해 생성된 휘발성을 신속하게 샘플링하는 방법을 제공하며 곤충 페로몬과 같은 다른 표본의 휘발성 물질도 샘플링하는 데 사용될 수 있습니다. 시작하려면 처음에는 미개봉되지 않은 꽃을 선택하고 같은 꽃의 반복 샘플링을 보장하기 위해 플래그 테이프로 꽃을 표시합니다. 오븐 봉투를 물에 30분간 끓여 서 두면 플라스틱 화합물을 제거합니다.건조하려면 오븐에서 섭씨 175도에서 60분간 구워줍니다. 가방이 건조되면 오븐 가방의 닫힌 끝 모서리에 폴리 프로필렌 벌크 헤드 조합을 추가하십시오. 모든 가방과 튜브를 75%에탄올로 헹구고 공기 건조시 합니다.그런 다음 가방과 튜브를 74~85도 의 낮은 불에서 오븐에 넣고 30분간 굽습니다. 개화 시간의 기간에 따라, 가능한 경우 샘플을 수집하기 위해 개화 후 적어도 24 시간을 기다립니다. 선택한 꽃을 구운 오븐 가방으로 덮습니다.원치 않는 공기가 가방에 유입되는 것을 방지하기 위해 꽃 아래에 플라스틱 지퍼 넥타이와 함께 가방을 단단히 치우세요. 멸균 네오프렌 장갑을 착용하고, 수집 장비의 공기 콘센트에서 튜브를 부착하고 오븐 가방에 있는 격벽 조합 중 하나에 연결합니다. 다른 격벽 조합에, 다공성 폴리머 흡착을 포함하는 유리 필터 카트리지를 부착.진공 입력의 수집 장비에 두 번째 튜브를 부착합니다. 두 번째 튜브의 끝을 유리 휘발성 수집 필터 카트리지에 연결합니다. 에어 펌프와 진공을 동시에 켜고 분당 0.05 리터로 설정합니다.꽃 주위의 머리 공간은 공기로 가득하지만 과장되지 않습니다. 이 시스템은 필터를 통해 가방에서 공기를 끌어내어 꽃 휘발성 을 가중시합니다. 기기를 10분 동안 실행하도록 허용합니다.그런 다음 공기 펌프와 진공을 모두 끕니다. 튜브와 유리 필터 카트리지를 분해합니다. 필터를 유리 유리 유리병에 넣고 뚜껑에 나사를 놓습니다.PTFE 파이프 스레드 테이프로 유리병을 밀봉합니다. GCMS 분석될 때까지 샘플을 냉동실에 저장합니다. 빈 오븐 가방으로 이 프로세스를 반복하여 빈 공기 샘플을 컨트롤로 수집합니다.동일한 휘발성 의 일관된 복제를 위해, 일부 꽃은 하루 동안 다양한 향기 수준을 생성하기 때문에, 매일 동시에 샘플 수집을 반복합니다. 먼저, 냉동고에서 유리 필터 카트리지를 제거하고 인젝터 포트의 GCMS에 넣습니다. 흡착물에서 다공성 폴리머 흡착물에서 수집된 헤드 스페이스 휘발성을 방출하기 위해, 분당 1.2 밀리리터에서 헬륨 가스의 흐름 내에서 8분 동안 열 수집 트랩을 섭씨 220도로 가열한다.수집된 휘발성기의 크로마토그램을 비교하여 일반적인 재발피크를 식별합니다. 피크 휘발성을 식별한 후 Pherobase를 사용하여 이전에 플로럴 향수에 설명되어 있는지 확인합니다. 이 연구에서는 GCMS의 대표적인 데이터가 크로마토그램으로 표시됩니다.10분에서 15분 사이의 봉우리들은 꽃휘발성입니다. 수집된 휘발성 물질은 이전에 플로럴 향수에 설명되어 있었는지 확인하기 위해 Pherobase에서 참조되었습니다. 예를 들어, 화합물 번호 21, 10.311의 보존 시간을 가진 벤잘데히드로 확인되었다.벤잘데히드는 Pherobase에서 식물 가문이 조직한 모든 꽃 종 목록을 검색할 수 있으며, 그 향기 화합물이 확인되었습니다. 이 곳의 나초종은 이곳에서 볼 수 있으며, 이 종은 벤잘데히드가 꽃 향기에 존재하기로 결정했습니다. 이전 방법은 샘플 당 2 ~ 4 시간이 걸렸습니다.필터에서 샘플을 제거하기 위해 용매를 사용하면 GCMS에서 용매 피크가 발생합니다. 이렇게 하면 화합물이 0에서 3.5분까지 숨깁니다. 이 방법을 사용하면 모든 화합물을 볼 수 있습니다.

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완전히 자치 특성화 및 생물학 고분자의 결정에서 데이터 수집

High-brilliance X-ray beams coupled with automation have&#160;led to the use of synchrotron-based macromolecular X-ray crystallography (MX) beamlines for ...

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