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 Araştırma Projesi numarası 6036-22000-028-00D. Bu yayında ticaret, firma veya şirket adlarının kullanımı okuyucunun bilgi ve kolaylığı içindir. Bu tür kullanım, Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı veya Tarım Araştırma Servisi'nin uygun olabilecek diğer ürün veya hizmetin hariç tutulması için resmi bir onay veya onay anlamına gelmez. Ayrıca, Florida Üniversitesi Biyoloji Bölümü-Lewis ve Varina Vaughn Bursu Orkide Biyolojisi (2017) ve Florida Üniversitesi Lisansüstü Araştırma Bursu (2014-2018) de fon sağladı. Biz de bu videonun çekimleri sırasında kullanılan orkide bitki için Stetson Üniversitesi'nden Cindy Bennington teşekkür ederiz.

NOT: Parfüm veya kokulu losyonlar ve ürünler bu işlemlerin herhangi birinde giyilmemelidir.
1. Çiçek seçimi
NOT: Kullanılan çiçekler ya çevrede doğal olarak yetişebilir ya da yapay çevre koşullarında tutulabilir. Toplama sırasında sıcaklık, nem ve ışık seviyesi kullanılan özel çiçek türlerine ve ne tür verilerin toplandığına bağlı olarak değişebilir. Örneğin, kokunun günün saatine göre değişip değişmediğini belirlemek içi...

<ol>
	<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>

Bu teknik örnekleme hızı ve taşınabilirliği açısından inanılmaz derecede değerli olmasına rağmen, bir sınırlama onu epifitik türler için ya da ağaçlarda yetişenler için kullanıyor, yerden değil. Orijinal çalışmada10, örneklenmiş çiçeklerden biri epifitik oldu. Makine serbestçe asılamayacak kadar ağır olduğundan, örnekleme için kararlı, yüksek bir taban yapılmalıdır. Ayrıca, makine ya bir elektrik prizine takılabilir ya da pille çalışan, bu nedenle uzu...

Çiçekler genellikle tozlaştırıcılar çekmek için kullanılan bir koku üretmek. Bu kokular birçok kimyasal bileşikler tüm bir çiçek karışımı1,2,3olarak birlikte hareket oluşur. Bu kokular olmadan, çiçekler tozlaştırıcılar kullanarak genetik bilgi aktarmak için daha az olası olacaktır. Çiçek kokusu birçok çiçekli bitki ailelerde belgelenmiştir, Orchidaceae daha yaygın ailelerden biri olan4okudu . Tozlaşma çiçek kokusu rolünü anlamak için, zararsız toplamak ve günün farklı saatlerinde çiçek yayılan kimyasal bileşikleri analiz etmek önemlidir ve hafta çiçek açık birkaç gün boyunca, koku zaman içinde değişebilir gibi5.
Örnekleme bu tür için erken bir protokol Heath ve Manukian6tarafından geliştirilmiştir. Örnekleme yöntemlerinin amacı, incelenmekte olan numune (örneğin, bitkiler, böcekler) üzerindeki stresi azaltmaktı. Daha önceki kağıtlar bitki için yıkıcı prosedürler gerekli olduğunu belgelenmiş, bu koku toplamak için çiçek açan çiçekleri kaldırma gibi. Cancino ve Damon7tarafından daha yeni çiçek koku yayınları,8 benzer yöntemler kullanılır. Bu çalışma cam odaları na çiçekler koymak ve üzerlerine saflaştırılmış hava geçti; sonra haznedeki koku bileşikleri açık Pasteur pipetlerinde gözenekli polimer adsorbentlere emilir. Kokular bu çalışma sırasında en az iki saat boyunca toplanmıştır. Sadler ve ark.9 güney Florida'da bir epifitik orkide üzerinde çiçek koku çalışmaları yürütülen, çok orijinal çalışma10gibi . Yine, bu çalışma da gözenekli polimer adsorbent üzerine toplanan koku ile, koku uçucu toplamak için iki saatten fazla örneklenmiş çiçekler gerekli. Kağıt burada çok daha hızlı örnekleme için izin veren bir tahribatsız yöntem sunuyor, sadece 10 dakika süren. Ayrıca, yerine bir cam odası fırın pişirme torbaları kullanarak kullanılır, hangi odanın daha esnek hareket sağlar ve çiçeklere zarar olasılığını azaltmak. Bu çantalar, numuneye veya çevredeki malzemeye zarar vermeden tek tek numunelere kolayca uyacak çanta boyutunu seçme seçeneğinin çeşitli boyutlarda olması yla birlikte gelir. Bu çalışmada kullanılan adsorbent Tenax Gözenekli Polimer Adsorbent oldu. Bu Porapak'tan farklıdır, çünkü numune analiz için GC-MS sütununa termal olarak desorbe edilebilir ve kimyasal bir çözücünün kullanımını ortadan kaldırır.
Bu çalışmadaki yöntemler, çiçekler tarafından üretilen koku uçucularını hızlı bir şekilde örneklemenin bir yolunu sağlar ve böcek feromonları veya mantar uçucuları gibi diğer örneklerden de uçucu ları örneklemek için kullanılabilir. Örnekleme için daha az süre, numune üzerinde daha az stres olduğu ve kısa bir süre içinde birçok numune toplama yeteneği anlamına gelir. Örneğin, Sadler ve ark.9,çiçek sadece geceleri kokulu, bu yüzden sadece iki veya üç örnek her gece toplanabilir. Buradaki yöntemle, numuneler tüm gece aynı çiçekten 15-20 dakikalık aralıklarla alınabilir. Ayrıca, cam odaları yerine çanta lar kullanılarak, kafa boşluğu, nesli tükenmekte olan veya tehdit edilen bitki türleri üzerinde yerinde toplama için sahada örnekleme için daha kolay askıya alınabilir. Burada sunulan yöntemi kullanarak yerden 1,5-2 metre yükseklikteki çiçekleri örnekleyebildik. Bu yöntemler laboratuvarda ve alanda koku toplama için son derece yararlıdır ve araştırmacılara numuneye hızlı ve tahribatsız bir örnekleme tekniği sağlar.

<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

Birçok çiçek ailelerinin kokuları örneklenmiş ve uçucu analiz edilmiştir. Kokuları oluşturan bileşikleri bilmek tehdit altında veya nesli tükenmekte olan çiçeklerin korunması için önemli bir adım olabilir. Çiçek kokusu tozlaştırıcıları çekmek için çok önemli olduğundan, bu yöntem tozlaşmayı daha iyi anlamak ve hatta geliştirmek için kullanılabilir. Biz daha sonra bir GC-MS tarafından analiz edilir çiçek koku uçucu toplamak için taşınabilir kömür hava filtresi ve vakum kullanarak bir protokol salar. Bu yöntem kullanılarak, koku uçucu kolayca taşınan bir makine ile tahribatsız bir yöntem kullanılarak örneklenebilir. Bu metodoloji hızlı örnekleme prosedürü kullanır ve örnekleme süresini 2-3 saatten yaklaşık 10 dakikaya indirer. GC-MS kullanılarak, koku bileşikleri otantik standartlara göre ayrı ayrı tanımlanabilir. Koku ve kontrol verilerini toplamak için kullanılan adımlar, malzeme kurulumundan veri çıktısını toplamaya kadar sunulur.

GC-MS'den elde edilen temsili veriler Şekil 1'dekromatogram olarak gösterilmiştir. Kromatograma ek olarak, sonuçların bir veri dosyası da sağlanır (Ek Dosya 1). Bu veri dosyası, her tepe (RT) için bekletme süresini ve bu tepenin hangi bileşik olduğunun (Kitaplık/Kimlik) tanımlanmasını sağlar. 10:00 ve 15:00 dakika arasındaki zirveler10bileşiklerin moleküler ağırlığı nedeniyle, çiçek uçucu vardır. Zirvelerin üzerindeki sa...

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

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

Burada, çiçek açan çiçeklerden çiçek kokusu uçucuları toplamak için, tahribatsız bir örnekleme prosedürü kullanarak bir protokol salıyoruz.

GC-MS Termal Desorpsiyon Örneklemesi için Headspace Uçucu Toplama Tekniği kullanılarak Çiçek Kokusu Volatiles Hızlı Toplama

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

Çiçek kokusu tozlaştırıcıları çekmek için çok önemli olduğundan, bu yöntem yerli çiçek türlerinin tozlaşmasını daha iyi anlamak veya geliştirmek için kullanılabilir. Bu yöntemle koku uçucuları, kolayca taşınan bir makine ile tahribatsız bir yöntem kullanılarak örneklenir. Bu metodoloji hızlı örnekleme, iki ila üç saat 10 dakika örnekleme süresini kesme kullanır.Bu yöntemler, çiçekler tarafından üretilen uçucuları hızlı bir şekilde örneklemenin bir yolunu sağlar ve böcek feromonları gibi diğer örneklerden de uçucu madde örneklemek için kullanılabilir. Başlamak için, başlangıçta açılmamış bir çiçek seçin ve aynı çiçeğin tekrarlanan örneklemesini sağlamak için çiçeği işaretleme bandıyla işaretleyin. Kalan plastik bileşikleri temizlemek için 30 dakika boyunca suda fırın torbaları kaynatın.Kurutmak için, 60 dakika boyunca 175 derece santigrat bir fırında pişirin. Torbalar kuruduktan sonra, fırın poşetlerinin kapalı ucunun her köşesine polipropilen böyük birleşim ekleyin. Tüm torbaları ve tüpleri %75 etanolile durulayın ve havanın kurumasına izin verin.Daha sonra, 30 dakika boyunca 74 ila 85 derece santigrat arasında, kısık ateşte bir fırında torba ve tüpler pişirin. Çiçeklenme süresine bağlı olarak, mümkünse en az 24 saat çiçeklenme sonra örnek toplamak için bekleyin. Seçilen çiçeği fırın poşeti ile kaplayın.Çantaiçine istenmeyen hava akışını önlemek için çiçeğin altında plastik bir zip kravat ile birlikte sıkıca çanta cinch. Steril neopren eldiven ler giyin, toplama ekipmanının hava çıkışından bir tüp takın ve fırın torbasındaki bölme birliklerinden birine bağlayın. Diğer bölme birliğinde, gözenekli polimer adsorbent içeren bir cam filtre kartuşu takın.Vakum girişindeki toplama ekipmanına ikinci bir tüp takın. İkinci tüpün ucunu cam uçucu toplama filtresi kartuşu üzerine bağlayın. Aynı anda hem hava pompasını hem de vakumu açın ve dakikada 0,05 litre olarak ayarlayın.Çiçeğin etrafındaki baş boşluğu havayla dolu ama aşırı şişirilmiş değil. Sistem, torbadan filtreden hava çekerek çiçek uçucularını hapseder. Makinenin 10 dakika çalışmasına izin verin.Sonra hem hava pompasını hem de vakumu kapatın. Tüpleri ve cam filtre kartuşu sökün. Filtreyi cam bir şişeye yerleştirin ve bir kapağı vidalayın.Şişeyi PTFE boru ipliği bandı ile kapatın. Örneği GCMS analizine kadar dondurucuda saklayın. Kontrol olarak boş bir hava numunesi toplamak için bu işlemi boş bir fırın poşeti ile tekrarlayın.Aynı uçucu ların tutarlı çoğaltmaları için, bazı çiçekler gün boyunca değişen koku seviyeleri ürettiğinden, numune koleksiyonunu her gün aynı anda tekrarlayın. İlk olarak, cam filtre kartuşu dondurucudan çıkarın ve enjektör bağlantı noktasında bir GCMS içine yerleştirin. Adsorbentten gözenekli polimer adsorbent üzerinde toplanan kafa boşluğu uçucuları serbest bırakmak için, termal toplama kapanını dakikada 1,2 mililitre helyum gazı akışı içinde sekiz dakika boyunca 220 santigrat dereceye ısıtın.Ortak tekrarlayan zirveleri belirlemek için toplanan uçucu kromatogramları karşılaştırın. Tepe uçucu tespit ettikten sonra, daha önce çiçek kokuları tarif edilmiş olup olmadığını belirlemek için Febasbase kullanın. Bu çalışmada GCMS'den elde edilen temsili veriler kromatogram olarak gösterilmiştir.10 ila 15 dakika arasındaki zirveler çiçek uçucu vardır. Toplanan uçucu lar daha önce bir çiçek kokusu tarif edilmiş olup olmadığını belirlemek için Pherobase başvurulan edildi. Örneğin, 10.311 bekletme süresi ile bileşik sayısı 21 benzaldehit olarak tanımlanmıştir.Benzaldehit, bitki ailesi tarafından düzenlenen ve koku bileşiğinin tespit edildiği tüm çiçek türlerinin bir listesi ile Feobasüste aranabilir. Orkide türleri burada gösterilmiştir, hangi benzaldehit çiçek kokusu mevcut olduğu tespit edilmiştir. Önceki yöntemler örnek başına 2-4 saat sürdü.Numuneyi filtreden çıkarmak için bir çözücü kullanılması GCMS'de bir çözücü tepesine neden olur. Bu bileşikleri sıfırdan 3.5 dakikaya kadar saklar. Bu yöntem tüm bileşiklerin görülmesini sağlar.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

A Rapid Laser Probing Method Facilitates the Non-invasive and Contact-free Determination of Leaf Thermal Properties

Bir Rapid Lazer Yöntemi Yaprak Termal Özelliklerinin non-invazif ve İletişim serbest Tayini kolaylaştırır Probing

Plants can produce valuable substances such as secondary metabolites and recombinant proteins. The purification of the latter from plant biomass can be ...

Mouse Adipose Tissue Collection and Processing for RNA Analysis

Fare yağ dokusu toplama ve işleme RNA analizi için

Compared to other tissues, white adipose tissue has a considerably less RNA and protein content for downstream applications such as real-time PCR and ...

Fully Autonomous Characterization and Data Collection from Crystals of Biological Macromolecules

Tamamen Özerk karakterizasyonu ve biyolojik oluştururlar kristalleri üzerinden veri toplama

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

Fixed Target Serial Data Collection at Diamond Light Source

Diamond Light Source'da Sabit Hedef Seri Veri Toplama

Serial data collection is a relatively new technique for synchrotron users. A user manual for fixed target data collection at I24, Diamond Light Source is ...

Profiling Volatile Compounds in Blackcurrant Fruit using Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled to Gas Chromatography-Mass Spectrometry

Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi ile Birleştirilmiş Headspace Katı Faz Mikroextraction Kullanarak Frenk Üzümü Meyvesinde Uçucu Bileşiklerin Profillemesi

There is an increasing interest in measuring volatile organic compounds (VOCs) emitted by ripe fruits for the purpose of breeding varieties or cultivars ...

RIBO-seq in Bacteria: a Sample Collection and Library Preparation Protocol for NGS Sequencing

Bakterilerde RIBO-seq: NGS Dizilimi için Örnek Toplama ve Kütüphane Hazırlama Protokolü

The ribosome profiling technique (RIBO-seq) is currently the most effective tool for studying the process of protein synthesis in vivo. The advantage of ...

Routine Collection of High-Resolution cryo-EM Datasets Using 200 KV Transmission Electron Microscope

200 KV İletim Elektron Mikroskobu Kullanarak Yüksek Çözünürlüklü Kriyo-EM Veri Kümelerinin Rutin Toplanması

Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has been established as a routine method for protein structure determination during the past decade, taking an ...

Single-Particle Cryo-EM Data Collection with Stage Tilt using Leginon

Leginon kullanarak Stage Tilt ile Tek Parçacıklı Cryo-EM Veri Toplama

Single-particle analysis (SPA) by cryo-electron microscopy (cryo-EM) is now a mainstream technique for high-resolution structural biology. Structure ...

Enhancing CO2 Sequestration: A Soil Biota Approach to Boost Mineral Weathering

Design and Construction of an Experimental Setup to Enhance Mineral Weathering through the Activity of Soil Organisms

Unraveling the Role of Earthworms in Enhancing Mineral Weathering for CO2 Removal (Video) | JoVE

Toprak Organizmalarının Aktivitesi Yoluyla Mineral Ayrışmayı Geliştirmek için Bir Deney Düzeneğinin Tasarımı ve İnşası

Enhanced weathering (EW) is an emerging carbon dioxide (CO2) removal technology that can contribute to climate change mitigation. This technology relies ...

Accelerating Macromolecular Structural Analysis Using Smart Leginon Autoscreen

Cryo-Electron Microscopy Screening Automation Across Multiple Grids Using Smart Leginon

Author Spotlight: Enhancing Cryo-Electron Microscopy by Automated Data Collection and Analysis Techniques

Advancements in cryo-electron microscopy (cryoEM) techniques over the past decade have allowed structural biologists to routinely resolve macromolecular ...