NMvD thanks Dr. Michael Reichelt (Max-Planck-Institute for chemical Ecology, Jena, Germany) for providing the first reference samples when she started using this method 16 years ago. Ciska Raaijmakers (NIOO-KNAW, Wageningen, the Netherlands), Sebastian Krosse (B-Ware, Nijmegen, the Netherlands), and Christian Ristok (iDiv, Leipzig) are acknowledged for improving the protocol over the course of the years. Mirka Macel and Martine Huberty (University T&#252;bingen, Germany) are acknowledged for their permission to use the Rorippa chromatogram. The authors gratefully acknowledge the support of the German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, funded by the German Research Foundation (FZT 118).

<ol>
	<li>Hartmann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+waste+products+to+ecochemicals:+Fifty+years+research+of+plant+secondary+metabolism.">From waste products to ecochemicals: Fifty years research of plant secondary metabolism.</a> Phytochemistry. 68 (22-24), 2831-2846 (2007).</li><li>Will, H., Laubenheimer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ueber+das+Glucosid+des+weissen+Senfsamens.">Ueber das Glucosid des weissen Senfsamens.</a> Justus Liebigs Annalen der Chemie. 199 (1), 150-164 (1879).</li><li>Agerbirk, N., Olsen, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucosinolate+structures+in+evolution.">Glucosinolate structures in evolution.</a> Phytochemistry. 77, 16-45 (2012).</li><li>Halkier, B. A., Gershenzon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+and+biochemistry+of+glucosinolates.">Biology and biochemistry of glucosinolates.</a> Ann Rev Plant Biol. 57, 303-333 (2006).</li><li>S&#248;nderby, I. E., Geu-Flores, F., Halkier, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biosynthesis+of+glucosinolates+-+gene+discovery+and+beyond.">Biosynthesis of glucosinolates - gene discovery and beyond.</a> TIPS. 15 (5), 283-290 (2010).</li><li>Kliebenstein, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+control+of+natural+variation+in+Arabidopsis+glucosinolate+accumulation.">Genetic control of natural variation in Arabidopsis glucosinolate accumulation.</a> Plant Physiol. 126 (2), 811-825 (2001).</li><li>van Leur, H., Raaijmakers, C. E., van Dam, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+heritable+glucosinolate+polymorphism+within+natural+populations+of+Barbarea+vulgaris.">A heritable glucosinolate polymorphism within natural populations of Barbarea vulgaris.</a> Phytochemistry. 67 (12), 1214-1223 (2006).</li><li>Kelly, P. J., Bones, A., Rossiter, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sub-cellular+immunolocalization+of+the+glucosinolate+sinigrin+in+seedlings+of+Brassica+juncea.">Sub-cellular immunolocalization of the glucosinolate sinigrin in seedlings of Brassica juncea.</a> Planta. 206 (3), 370-377 (1998).</li><li>van Dam, N. M., Tytgat, T. O. G., Kirkegaard, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+and+shoot+glucosinolates:+a+comparison+of+their+diversity,+function+and+interactions+in+natural+and+managed+ecosystems.">Root and shoot glucosinolates: a comparison of their diversity, function and interactions in natural and managed ecosystems.</a> Phytochem Rev. 8 (1), 171-186 (2009).</li><li>Ratzka, A., Vogel, H., Kliebenstein, D. J., Mitchell-Olds, T., Kroymann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disarming+the+mustard+oil+bomb.">Disarming the mustard oil bomb.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 99 (17), 11223-11228 (2002).</li><li>Wittstock, U., Kliebenstein, D. J., Lambrix, V., Reichelt, M., Gershenson, J., Romeo, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Integrative Phytochemistry: From ethnobotany to molecular ecology: Recent Advances in Phytochemistry. 37, (2003).</li><li>Hopkins, R. J., van Dam, N. M., van Loon, J. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+glucosinolates+in+insect-plant+relationships+and+multitrophic+interactions.">Role of glucosinolates in insect-plant relationships and multitrophic interactions.</a> Ann Rev Entomol. 54 (1), 57 (2009).</li><li>Kliebenstein, D. J., Gershenzon, J., Mitchell-Olds, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+quantitative+trait+loci+mapping+of+aliphatic,+indolic+and+benzylic+glucosinolate+production+in+Arabidopsis+thaliana+leaves+and+seeds.">Comparative quantitative trait loci mapping of aliphatic, indolic and benzylic glucosinolate production in Arabidopsis thaliana leaves and seeds.</a> Genetics. 159 (1), 359-370 (2001).</li><li>Mithen, R., Bennett, R., Marquez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucosinolate+biochemical+diversity+and+innovation+in+the+Brassicales.">Glucosinolate biochemical diversity and innovation in the Brassicales.</a> Phytochemistry. 71 (17-18), 2074-2086 (2010).</li><li>Buchner, R., Wathelet, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Glucosinolates in rapeseed. , 50-58 (1987).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oil+seeds+-+determination+of+glucosinolates+High+Perfomance+Liquid+Chromatography.">Oil seeds - determination of glucosinolates High Perfomance Liquid Chromatography.</a> Official Journal of the European Communities. , 27-34 (1990).</li><li>Brown, P. D., Tokuhisa, J. G., Reichelt, M., Gershenzon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+of+glucosinolate+accumulation+among+different+organs+and+developmental+stages+of+Arabidopsis+thaliana.">Variation of glucosinolate accumulation among different organs and developmental stages of Arabidopsis thaliana.</a> Phytochemistry. 62 (3), 471-481 (2003).</li><li>Glauser, G., Schweizer, F., Turlings, T. C. J., Reymond, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Profiling+of+Intact+Glucosinolates+in+Arabidopsis+Leaves+by+UHPLC-QTOFMS+Using+a+Charged+Surface+Hybrid+Column.">Rapid Profiling of Intact Glucosinolates in Arabidopsis Leaves by UHPLC-QTOFMS Using a Charged Surface Hybrid Column.</a> Phytochem Analysis. 23 (5), 520-528 (2012).</li><li>Crocoll, C., Halkier, B. A., Burow, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Current Protocols in Plant Biology. , (2016).</li><li>Griffiths, D. W., Bain, H., Deighton, N., Botting, N. P., Robertson, A. A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+liquid+chromatography-atmospheric+pressure+chemical+ionisation-mass+spectrometry+for+the+identification+and+quantification+of+desulphoglucosinolates.">Evaluation of liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionisation-mass spectrometry for the identification and quantification of desulphoglucosinolates.</a> Phytochem Analysis. 11 (4), 216-225 (2000).</li><li>Gimsing, A. L., Kirkegaard, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucosinolates+and+biofumigation:+fate+of+glucosinolates+and+their+hydrolysis+products+in+soil.">Glucosinolates and biofumigation: fate of glucosinolates and their hydrolysis products in soil.</a> Phytochem Rev. 8 (1), 299-310 (2009).</li><li>Fahey, J. W., Zalcmann, A. T., Talalay, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemical+diversity+and+distribution+of+glucosinolates+and+isothiocyanates+among+plants.">The chemical diversity and distribution of glucosinolates and isothiocyanates among plants.</a> Phytochemistry. 56, 5-51 (2001).</li><li>de Graaf, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+identification+of+4-&#945;-rhamnosyloxy+benzyl+glucosinolate+in+Noccaea+caerulescens+showing+intraspecific+variation.">Isolation and identification of 4-&#945;-rhamnosyloxy benzyl glucosinolate in Noccaea caerulescens showing intraspecific variation.</a> Phytochemistry. 110, 166-171 (2015).</li><li>van Dam, N. M., Raaijmakers, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+and+systemic+induced+responses+to+cabbage+root+fly+larvae+(Delia+radicum)+in+Brassica+nigra+and+B.+oleracea.">Local and systemic induced responses to cabbage root fly larvae (Delia radicum) in Brassica nigra and B. oleracea.</a> Chemoecology. 16 (1), 17-24 (2006).</li><li>Gols, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+changes+affect+plant+chemistry+and+tritrophic+interactions.">Temporal changes affect plant chemistry and tritrophic interactions.</a> Bas Appl Ecol. 8 (5), 421-433 (2007).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

היתרונות הגדולים של שיטה נרחבת והקימה זה נעשה שימוש הם שזה חזק, די פשוט, בעלות נמוכה יחסית לדגימה. רוב הציוד הנדרש לצורך מיצוי הניתוח צריך להיות זמין במעבדה רגילה או יכול להיות עצמית בנוי, למעט ה- PDA-HPLC. יתרון נוסף הוא כי desulfoglucosinolates מומס במים מבחינה כימי יציב למדי כאשר שמרו על קור רוח ועל צלוחיות אוויר חזק (HPLC), כך התמציות יכולות להישלח בקלות לניתוח HPLC במקום אחרת. בניגוד פלטפורמות LC-MS, אשר דורשת ידע או מומחיות וניסיון מעשי נרחב לניהול תוכנה וניתוח נתונים, HPLC-UV / מחשבי כף יד ניתן להפעיל בקלות לאחר תקופת הכשרה קצרה. זה לא רק מפחית את עלויות ההליך, אלא גם עושה בשיטה זו לנגישה יותר מגוון רחב של מדענים, כולל סטודנטים. בדרך כלל, כאשר ההליכים מתוארים מתוארים לעיל carefully, כמה בעיות צריכות להתרחש. באופן כללי, פסגות glucosinolate מופרדות היטב את הכרומתוגרמה. אם זה אינו המקרה, תכנית השיפוע יכולה להיות מותאמת על ידי הפחתת שיעור עליית אצטוניטריל ב eluent. לחלופין, אם יוצר-מראש של עמודות חדשות (200-500 זריקות) או עמודה (1,500 -2000 זריקות) עשוי לפתור את הבעיה. לפעמים, chromatograms של דגימות יחידות באצווה עשוי להיראות מאוד קטן או ללא פסגות. זה בדרך כלל בגלל שגיאות pipetting בעת הוספת sulfatase (למשל, טור כבר דילג או sulfatase לא נשטף כראוי למטה לתוך הטור). לחלופין, ריכוז glucosinolate בחומרים הניסיוניים אולי נמוך מצפוי וחומר מעט מדי נעשה שימוש לצורך המיצוי. אם זו הבעיה, את עוצמת הזריקה ניתן להעלות עד 100 μL, או aliquot מדויק (למשל, 800 μL) של תמצית יכול להיות מרוכז. זו האחרונה יכולה להיות מושגת על ידי ייבוש על ידי קורing התמצית, המסת שאריות נפח קטן יותר (למשל, 100 μL) של מים, reinjecting באמצעות עקומת הפניה אותו. בחישובים עבור הריכוז המקורי של תמצית, המספרים צריך להיות מוכפל במקדם דילול. אם זה לא פותר את הבעיה, החומרים יש לנצל שוב באמצעות חומר-מוצא יותר. אם זה יותר מ -100 מ&quot;ג, היקף ממסי החילוץ ואת הגודל של הצינורות צריכים להיות מותאם באופן יחסי לשמור על יעילות המיצוי. יתרון נוסף הוא כי שיטה זו כבר היטב תוקפת. זאת, משום שהיא תוארה שיטה סטנדרטית כימות של glucosinolates ב לפתית, עבורו הנהלים והדיוק אוששו מספר מעבדות 16. בנוסף, הרקע הגנטי, ביוסינתזה, והתפקידים ביולוגיים של glucosinolates כפופים מאמצי מחקר אינטנסיביים, ב modאל צמח מיני ארבידופסיס thaliana בין היתר 4, 6, 12. לכן, גורמים רבים בתגובת כימות המדויקת של desulfoglucosinolates ביחס sinigrin מוגדרים היטב לציבור רחב 15,17. למרות פרוטוקולים מבוססים LS-MS יותר תפוקה גבוהה, רגישים יותר, והם מסוגלים (בהיסוס) לזהות glucosinolates עבורו אין סטנדרטים זמינים 18, 19, 20, עדר גורמי תגובה אוניברסאלי-MS LC מגביל את כימות מדויק של ריכוזי glucosinolate 18. יתר על כן, שיטות אלה בדרך כלל אינן כוללות צעד ייבוש בהקפאה, ואת כמות מי החומר הצמחי הטרי הוא נעדר בחישובים, מה שהופך כימות מדויק קשה. לבסוף, בגלל שיטת החילוץ שלנו כרוכה טור מבוססטיהור צעד ריכוז, זה יכול לחול גם על דגימות &quot;מלוכלכות&quot; עם ריכוזים נמוכים של glucosinolates, כגון קרקעות 21. בהשוואה לשיטות LC-מבוססות MS שבדרך כלל לחלץ חומרים קפוא טרי, השתמשו 96-גם צלחות להפקה, ואינו כוללים צעד sulfatase 18, 19, בשיטה שלנו היא יחסית זמן רב ועבודה אינטנסיבית. עם מתלי הטור המתואר במאמר זה, אדם אחד יכול לחלץ כ 100-150 דגימות ביום אחד. Elution (למחרת), להקפיא ייבוש (לילה), מחדש המסה יכולה להתקיים בתוך הימים הבאים. עם מזרק HPLC אוטומטי, זמן לרוץ איזון של 40-45 דקות לכל זריקה, ולא אירועים בלתי צפויים, זה ייקח 3-4 ימים כדי לרכוש את הנתונים עבור קבוצת מדגם זה. כשתוכנת HPLC מאפשרת כימות אוטומטית המבוססת על עקומת sinigrin, המחאה ידנית של chromatograms ו- PEהקצאות ak עבור 100 דגימות עשויות רק לקחת עוד h 1 או 2 לפני הנתונים ניתן להשתמש עבור ניתוחים סטטיסטיים. למרות הזמינות הגוברת של סטנדרטים glucosinolate, רק חלק קטן של יותר מ -130 מועמדים יכולים כיום לקנות מסחרית. עם זאת, עם כמה הפניות לכל המעמדות biosynthetic; גישה למאגרי מידע בספרות המפרטת את תרכובות שנמצאו בעבר מיני צמחים (למשל, פאהי ואח 22.); ידע בסיסי של עקרונות chromatographic, כגון ההיגיון של סדרת eluotropic (למשל, עבור מספר גדל והולך של Cs על שרשרת הצד ב אליפטיות, איורים 3 ו -4); ואת האימות של דגימות יחידות על LC-MS 19 או glucosinolates מבודד על תמ&quot;ג 23, אפשר בקלות להתגבר על מגבלה זו. רוב פרוטוקולי glucosinolate מנתח להשתמש עקומות התייחסות פנימיות(כלומר, ריכוז מסוים להפקת sinigrin או sinalbin החילוץ 16 ממס, 17, 19). בעיקר, עקומות התייחסות פנימיות במתכונת מותאמות יותר לתקן שגיאות עיבוד מדגם בודדות ולכן תיאורטית להניב דיוק גבוה. למרות יתרון זה, אנחנו מעדיפים להשתמש עקומת ייחוס חיצוני חמש נקודות, כמו שאנחנו בדרך כלל לנתח מינים ברים שונים, שחלקם מכילים רמות גבוהות של sinigrin (למשל, Brassica nigra 24) או sinalbin (למשל, חַרדָל alba 25), שתי התייחסויות glucosinolate עבורו גורמים בתגובה זמינות. יתר על כן, הוספת תקנים פנימיים מדגם זה מגדילה את עלות הניתוחים, כמו התייחסות לסטנדרטים glucosinolate בדרגה גבוהה הם בדרך כלל די יקרים. לסיכום, למרות הצעדים זמן רב, פרוטוקול זהמספק שיטה פשוטה ונגישה לחלץ ולכמת glucosinolates בדגימות צמח. עם זאת, חשוב לקחת בחשבון כי רמות glucosinolate עצמם הן רק אינדיקציה לפעילות הביולוגית הפוטנציאל, כפי שניתן לראות את הצורך להגיב עם myrosinase, ו וריאציה את תוצרי התגובה יכולה לנבוע כתוצאת glucosinolate יחיד 11. מבחני אימות חייבות להתבצע על מנת לאשר את הרלוונטיות הביולוגיות.

הערכה היא כי צמחים מייצרים למעלה מ -200,000 סוגים שונים של תרכובות כימיות 1. רק המיעוט של תרכובת אלה נראה למלא תפקיד בחילוף החומרים העיקריים של הצמח, אשר דלקי גידול ורבייה; מה שנקרא הרוב הם מטבוליטים משניים. למרות שמם, מטבוליטים משניים הם לעתים קרובות קריטיים להישרדות צמח ורבייה, כפי שהם משרתים למשוך מאביקים או להגן על הצמח מפני פתוגנים ואוכלי עשב 1. Glucosinolates הם קבוצה מגוונת מאוד של מטבוליטים משניים כי נחקרו למעלה מ -150 שנה 2. נכון להיום, יותר מ -130 glucosinolates שונים מבחינה מבנית זוהו 3. באופן כללי, glucosinolates נחלק לסוגים שונים המבוססים על חומצות אמיניות שממנו הם מסונתזים. glucosinolates אינדול, למשל, מסונתזים מן חומצת אמינוטריפטופן, פנילאלנין ואילו מספק את שלד הבסיס לסינתזה של glucosinolates ארומטיים 4. במסגרת שיעורים, יש רמה גבוהה של גיוון מבני, אשר מובא על ידי צעדי התארכות שרשרת רציפי מסלולי biosynthetic, כגון בכיתה של glucosinolates אליפטיות, או על ידי שינויי שרשרת צד (למשל, hydroxylation) 4, 5. אחת מיני צמחי glucosinolate עשויים להכיל עד 37 glucosinolates שונים השייכים כיתות מבניות שונות 6. למרות מיני צמחים יש פרופילים glucosinolate טיפוסי, וריאציה intraspecific עבור סוגי glucosinolates נמצא לעתים קרובות בקרב אנשים ואוכלוסיות 6, 7. Glucosinolates השלם מאוחסן vacuoles של תאי צמח ניתן למצוא בכל איבר עילי או belowground 7, &lt;sup class = &quot;Xref&quot;&gt; 8, 9. עם תא קרע (למשל, על ידי herbivory), glucosinolates משתחררת מעורבבות עם האנזים myrosinase בקיזוז פצצת שמן חרדל 10. בשל הפעילות של myrosinase, ו בהתאם למבנה של glucosinolate, תנאי התגובה, ואת הנוכחות של אנזימי שינוי, תרכובות חריפות, רעילות או מזיקים שונות נוצרות, כגון nitriles ו (ISO) thiocyanates 11. מוצרי התגובה יש פעילויות ביולוגיות גבוהות; למשל, הם משמשים דוחים של אוכלי עשב חרק generalist 12. התורשתיות ואת biosynthetic המסלולים של glucosinolates נלמדים היטב, בעיקר בגלל חשיבותם אוכלי עשב והתנגדות הפתוגן, ערכם כרכיבי טעם ב חרדל וכרוב, והשלילי שלהם (progoitrin) וחיוביות (glucoraphanin) השפעות על בריאות אדם 5, </sup&gt; 13, 14. בגלל העניין הרב glucosinolates כמו תרכובות ביולוגיות אקטיביות, שיטות חילוץ וזיהוי מבוססות על כרומטוגרפיה הנוזלית התהפכו פאזיים בלחץ גבוה (HPLC) מצויד אולטרה סגול (UV) או מערך photodiode (PDA) גלאים כבר נפוצים מאז 1980 15 . בהתבסס על שיטה זו, הקהילה האירופית פרסמה פרוטוקול סטנדרטי אשר נבדק ומאומת בכמה מעבדות לניתוח של glucosinolates ב בוטנים (Brassica napus, כרוב הנפוס, קנולה 16). אחרים הוסיפו שיטה זו (למשל, על ידי קביעת גורמי מענה נוספים עבור glucosinolates שאינם נוכחים אונס זרעים להפקת שמן) 17. למרות הזמינות הגוברת של ספקטרומטריית מסה כרומטוגרפיה נוזלית (LC-MS) פלטפורמות ופרוטוקולים תפוקה גבוהה לניתוח glucosinolate 18 <sup&gt;, 19, שיטת HPLC-UV / PDA המקורי עדיין נעשה שימוש נרחב על ידי מדענים. הסיבות העיקריות הן כי שיטה זו היא פשוטה, חסכונית, יחסית נגיש למעבדות ללא תשתית הידע הכימי-אנליטי נרחב. כדי לשרת את הקהילה הזו, אנחנו כאן בפירוט את הפרוטוקול עבור החילוץ של glucosinolates מחומרים הצמח ועל ניתוח desulfo-צורותיהם עם HPLC-PDA.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Methanol HiPerSolv CHROMANORM&#174; gradient grade for HPLC grade</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20,864,320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium acetate (NaOAc)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>W302406-1KG-K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>1,090,571,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sephadex</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A25120-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;(&#8722;)-Sinigrin hydrate 
			from horseradish&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S1647-500MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aryl Sulfatase</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9626-10KU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20,816,298</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pasteur Pipette</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>4518.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Wool</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>7377.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass /wooden stick</td>
			<td>VWR</td>
			<td>HERE1080766</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL reaction tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>211-2606</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting needle</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>KX93.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotilabo-lab dishes</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>0772.1</td>
			<td>Waste tray</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freeze Dryer Freezone 12 L</td>
			<td>Labconco</td>
			<td>7960030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitril super gradient grade</td>
			<td>VWR</td>
			<td>83,639,320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath</td>
			<td>VWR</td>
			<td>462-5112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic bath</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB 15061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PH Electrode</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>STARA2115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge Heraeus Multifuge X1</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>75004210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pre-Column</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>69697</td>
			<td>C18 column (4.6 x 10 mm, 5 &#181;m, 300 &#197;)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Column Acclaim 300</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>60266</td>
			<td>C18 column (4.6 x 150 mm, 3 &#181;m, 300 &#197;)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC Ultimate 3000</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>with column oven and UV or PDA detector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flask 1000 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>215-1595</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucosinolate reference compounds</td>
			<td>Phytoplan</td>
			<td>various</td>
			<td>http://www.phytoplan.de/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a straightforward method for glucosinolate extraction and analysis with high-pressure liquid chromatography (hplc)

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil quality, food flavoring, and human health. The biological activity of glucosinolates is released upon tissue damage, when they are mixed with the enzyme myrosinase. This results in the formation of pungent and toxic breakdown products, such as isothiocyanates and nitriles. Currently, more than 130 structurally different glucosinolates have been identified. The chemical structure of the glucosinolate is an important determinant of the product that is formed, which in turn determines its biological activity. The latter may range from detrimental (e.g., progoitrin) to beneficial (e.g., glucoraphanin). Each glucosinolate-containing plant species has its own specific glucosinolate profile. For this reason, it is important to correctly identify and reliably quantify the different glucosinolates present in brassicaceous leaf, seed, and root crops or, for ecological studies, in their wild relatives. Here, we present a well-validated, targeted, and robust method to analyze glucosinolate profiles in a wide range of plant species and plant organs. Intact glucosinolates are extracted from ground plant materials with a methanol-water mixture at high temperatures to disable myrosinase activity. Thereafter, the resulting extract is brought onto an ion-exchange column for purification. After sulfatase treatment, the desulfoglucosinolates are eluted with water and the eluate is freeze-dried. The residue is taken up in an exact volume of water, which is analyzed by high-pressure liquid chromatography (HPLC) with a photodiode array (PDA) or ultraviolet (UV) detector. Detection and quantification are achieved by conducting comparisons of the retention times and UV spectra of commercial reference standards. The concentrations are calculated based on a sinigrin reference curve and well-established response factors. The advantages and disadvantages of this straightforward method, when compared to faster and more technologically advanced methods, are discussed here.

שיטה זו מאפשרת זיהוי והפרדה של desulfoglucosinolates נפוץ בכל הכיתות המבניות (איור 3). Progoitrin 2-hydroxyglucosinolate המזיק מגיע יחסית מוקדם הכרומתוגרמה מופרד בבירור מן glucoraphanin glucosinolate המועיל, את methylsulfinylglucosinolate רק מדגם זה. Sinigrin, gluconapin, ו glucobrassicanapin מהווים סדרה eluotropic של glucosinolates alkenyl עם הגדלת אורכי-שרשרת הצד (C3, C4, C5 ו, בהתאמה). סדרה הגיונית דומה גלויה לשני glucosinolates methylthioalkenyl, glucoiberverin (C3) ו glucoerucin (C4). הפסגות של שלושה glucosinolates אינדול, glucobrassicin ונגזרותיו 4-הידרוקסי ו 1-methoxyglucobrassicin (neoglucobrassicin), הם גם הפרדה ברורה. יצוין כי פסגות neoglucobrassicin ו glucoerucin, כמו גם gluconasturtiin, את גלוקו ארומטי רקsinolate במדגם זה, הם גבוהים במיוחד לחלץ Brassica זה נובע מהוספה של תמציות שורש לתערובת 9. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/55425/55425fig3.jpg" /> איור 3: הכרומתוגרמה של תמצית glucosinolate. פרט (1-32 דקות) של chromatogram HPLC הנובעים ניתוח של דגימות שורש לירות בשילוב מ nigra Brassica, ב Rapa, ו- B. oleracea. תוויות השיא לציין את זמן שמירה ואת הקיצורים עבור desulfoglucosinolates המזוהה (GSL). progoitrin PRO = (2-OH-3-butenyl GSL); ראף = glucoraphanin (4-methylsulfinlybutyl GSL); SIN = sinigrin (2-propenyl GSL), GNA = gluconapin (3-butenyl GSL); 4OH = 4-hydroxyglucobrassicin; IBV = glucoiberverin (3-methylthiopropyl GSL); GBN = glucobrassicanapin (4-pentenyl GSL); ERU = glucoerucin (4-methylthiobutyl GSL); GBC = glucobrassicin (indol-3-ylmethyl GSL); NAS = gluconasturtiin (2-phenylethyl GSL); NEO = neoglucobrassicin (1-MeOH-glucobrassicin). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55425/55425fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> Glucosinolates methylsulfinyl שרשרת ארוכים יותר, אשר מצויים לרוב צמח המודל ארבידופסיס, גם להראות סדרת eluotropic, כפי שניתן לראות תמצית שורש austriaca Rorippa. Glucohesperalin (C6), glucosiberin (C7), glucohirsutin (C8), ו glucoarabin (C9) להופיע במרווחי זמן קבועים על הכרומתוגרמה (איור 4). יחד עם ספקטרום UV של הפסגות, סדרה eluotropic הגיונית כאלה עשויות לשמש לסווג, ואת זמנים לזהות, glucosinolates הידוע. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/55425/55425fig4.jpg" /> איור 4: chromatogram (מסגרת 9-30 דקות) של desulfoglucosinolates בתמצית austriaca שורש Rorippa. תוויות השיא לציין את זמן שמירה ואת הקיצורים עבור desulfoglucosinolates המזוהה (GSL). הס = glucohesperin (6-methylsulfinylhexyl GSL); SBE = glucosiberin (7-methylsulfinylheptyl GSL); GBC = glucobrassicin (indol-3-ylmethyl GSL); HIR = glucohirsutin (8-methylsulfinlyoctyl GSL); ARA = glucoarabin (9-methylsulfinylnonylglucosinolate); NEO = neoglucobrassicin (1-MeOH-glucobrassicin). <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55425/55425fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם נפוץ </td><td> מבנה שרשרת צד </td><td> RT (דקות) * </td><td> 229 ננומטר </td><td> התייחסות# </td></tr><tr><td> aliphatiglucosinolates ג </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Glucocapparin </td><td> מתיל </td><td> 3.5 </td><td> 1 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Sinigrin </td><td> 2-propenyl </td><td> 5.5 </td><td> 1 </td><td> בראון, EC </td></tr><tr><td> Gluconapin </td><td> 3-butenyl </td><td> 9.5 </td><td> 1.11 </td><td> EC </td></tr><tr><td> Glucobrassicanapin </td><td> 4-pentenyl </td><td> 13.5 </td><td> 1.15 </td><td> EC </td></tr><tr><td> Glucoiberverin </td><td> 3-methylthiopropyl </td><td> 10.9 </td><td> 0.8 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucoerucin </td><td> 4-methylthiobutyl </td><td> 14.0 </td><td> 0.9 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucoiberin </td><td> 3-methylsulfinylpropyl </td><td> 3.7 </td><td> 1.2 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucoraphanin </td><td> 4-methylsulfinylbutyl </td><td> 4.9 </td><td> 0.9 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucoalyssin </td><td> 5-methylsulfinylpentyl </td><td> 7.6 </td><td> 0.9 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucohesperin </td><td> 6-methylsulfinylhexyl </td><td> 10.5 </td><td> 1 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucosiberin </td><td> 7-methylsulfinylheptyl </td><td> 13.5 </td><td> 1 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucohirsutin </td><td> 8-methylsulfinyloctyl </td><td> 16.8 </td><td> 1.1 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Glucoarabin </td><td> 9-methylsulfinylnonyl </td><td> 20.5 </td><td> 1 </td><td></td></tr><tr><td> Glucocheirolin </td><td> 3-methylsulfonylpropyl </td><td> 4.2 </td><td> 0.9 </td><td> חום </td></tr><tr><td> Progoitrin </td><td> 2 (R) -OH-3-butenyl </td><td> 4.5 </td><td> 1.09 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> Gluconapoleiferin </td><td> 2-OH-5-pentenyl </td><td> 8.3 </td><td> 1 </td><td> EC </tד&gt; </tr><tr><td> glucosinolates אינדול </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 4-hydroxyglucobrassicin </td><td> 4-hydroxyindol-3-ylmethyl </td><td> 11.2 </td><td> 0.28 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> Glucobrassicin </td><td> indol-3-ylmethyl </td><td> 15.3 </td><td> 0.29 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> 4-Methoxyglucobrassicin </td><td> 4-methoxyindol-3-ylmethyl </td><td> 18.2 </td><td> 0.25 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> Neoglucobrassicin </td><td> 1-methoxyindol-3-ylmethyl </td><td> 22.5 </td><td> 0.2 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> glucosinolates ארומטיים </td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Sinalbin </td><td> 4-hydroxybenzyl </td><td> 8.1 </td><td> 0.5 </td><td> בוכנר </td></tr><tr><td> Glucosibarin </td><td> 2 (R) -OH-2-phenylethyl </td><td> 12.1 </td><tד&gt; 0.95 </td><td> לראות הבא </td></tr><tr><td> Glucobarbarin </td><td> 2 (S) -OH-2-phenylethyl </td><td> 12.7 </td><td> 0.95 </td><td> בוכנר </td></tr><tr><td> Glucotropaeolin </td><td> בנזיל </td><td> 13.8 </td><td> 0.95 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> Gluconasturtiin </td><td> 2-phenylethyl </td><td> 18.0 </td><td> 0.95 </td><td> בוכנר, EC </td></tr><tr><td> לא ידוע - אליפטי / ארומטיים כמו UV ספקטרום </td><td></td><td></td><td> 1 </td><td> EC </td></tr><tr><td> לא ידוע - אינדול כמו ספקטרום </td><td></td><td></td><td> 0.25 </td><td> EC </td></tr><tr><td colspan="5"> * זמן השמירה המשוער (RT) מעוגל 0.1 דק &#39;הקרוב (± 0.3 דקות תלוי טור, איכות eluent). פעמי שמירה נקבעות על פלטפורמות האולטימטיביות HPLC ThermoFisher / Dionex מצוידות עמודת 18 C (150 x 4.6 מ&quot;מ, 3 מיקרומטר גודל חלקיקים) בתוספת C 18 </sUB&gt; precolumn (10 x 4.6 מ&quot;מ, 5 מיקרומטר גודל החלקיקים) עם תוכנית שיפוע כמו בטבלה 1. </td></tr><tr><td colspan="5"> הפניות # לגורמי בתגובה: בוכנר, ר ב glucosinolates ב לפתית (ed JP Wathelet) 50-58 (מרטינוס Nijhoff Publishers, 1987); בראון, פ&quot;ד, Tokuhisa, JG, Reichelt, M. &amp; גרשנזון, J. וריאציה של הצטברות glucosinolate בין איברים שונים שלבי ההתפתחות של thaliana ארבידופסיס. Phytochemistry. 62 (3), 471-481, doi: 10.1016 / S0031-9422 (02) 00,549-6, (2003); EC. זרעי שמנים - קביעת glucosinolates בעל ביצועים גבוהים כרומטוגרפיה נוזלית. כתב העת הרשמי של הקהילה האירופית. 170/28 L. בנספח VIII 03.07.27-34 (1990). </td></tr></tbody></table> טבלה 3: גורמי תגובה ביותר הנפוץ desulfo-glucosinolates ב תמציות צמחים פעמי השמירה המשוערות שלהם על C 18 עמודים. Eluents, gradient, טמפרטורת טור, ואת קצב זרימה כמו בטבלה 1.

Watch this Scientific Journal Video about A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC at JoVE.com

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC

Here, we describe in great detail an established and robust protocol for the extraction of glucosinolates from ground plant materials. After an on-column sulfatase treatment of the extracts, the desulfoglucosinolates are eluted and analyzed by high-pressure liquid chromatography.

שיטה פשוטה עבור Glucosinolate הפקה וניתוח עם כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ גבוה (HPLC)

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil ...

a-straightforward-method-for-glucosinolate-extraction-analysis-with

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography (HPLC)

25.0K Views.  German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig. Here, we describe in great detail an established and robust protocol for the extraction of glucosinolates from ground plant materials. After an on-column sulfatase treatment of the extracts, the desulfoglucosinolates are eluted and analyzed by high-pressure liquid chromatography. 

Video: A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (UPLC-HRMS)

Here we present a workflow to analyze the metabolic profiles for biological samples of interest including; cells, serum, or tissue. The sample is first separated into polar and non-polar fractions by a liquid-liquid phase extraction, and partially purified to facilitate downstream analysis. Both aqueous (polar metabolites) and organic (non-polar metabolites) phases of the initial extraction are processed to survey a broad range of metabolites. Metabolites are separated by different liquid chromatography methods based upon their partition properties. In this method, we present microflow ultra-performance (UP)LC methods, but the protocol is scalable to higher flows and lower pressures. Introduction into the mass spectrometer can be through either general or compound optimized source conditions. Detection of a broad range of ions is carried out in full scan mode in both positive and negative mode over a broad m/z range using high resolution on a recently calibrated instrument. Label-free differential analysis is carried out on bioinformatics platforms. Applications of this approach include metabolic pathway screening, biomarker discovery, and drug development.

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry UPLC-HRMS

Untargeted metabolomics provides a hypothesis generating snapshot of a metabolic profile. This protocol will demonstrate the extraction and analysis of metabolites from cells, serum, or tissue. A range of metabolites are surveyed using liquid-liquid phase extraction, microflow ultraperformance liquid chromatography/high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS) coupled to differential analysis software.

Metabolomics לא ממוקדים ממקורות ביולוגיים באמצעות Ultraperformance כרומטוגרפיה נוזלית-רזולוציה גבוהה ספקטרומטריית מסה (UPLC-HRMS)

Here we present a workflow to analyze the metabolic profiles for biological samples of interest including; cells, serum, or tissue. The sample is first ...

Isolation and Preparation of Bacterial Cell Walls for Compositional Analysis by Ultra Performance Liquid Chromatography

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the face of turgor pressures several atmospheres in magnitude. Across the diverse shapes and sizes of the bacterial kingdom, the cell wall is composed of peptidoglycan, a macromolecular network of sugar strands crosslinked by short peptides. Peptidoglycan&#8217;s central importance to bacterial physiology underlies its use as an antibiotic target and has motivated genetic, structural, and cell biological studies of how it is robustly assembled during growth and division. Nonetheless, extensive investigations are still required to fully characterize the key enzymatic activities in peptidoglycan synthesis and the chemical composition of bacterial cell walls. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is a powerful analytical method for quantifying differences in the chemical composition of the walls of bacteria grown under a variety of environmental and genetic conditions, but its throughput is often limited. Here, we present a straightforward procedure for the isolation and preparation of bacterial cell walls for biological analyses of peptidoglycan via HPLC and Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC), an extension of HPLC that utilizes pumps to deliver ultra-high pressures of up to 15,000 psi, compared with 6,000 psi for HPLC. In combination with the preparation of bacterial cell walls presented here, the low-volume sample injectors, detectors with high sampling rates, smaller sample volumes, and shorter run times of UPLC will enable high resolution and throughput for novel discoveries of peptidoglycan composition and fundamental bacterial cell biology in most biological laboratories with access to an ultracentrifuge and UPLC.

The bacterial cell wall is composed of peptidoglycan, a macromolecular network of sugar strands crosslinked by peptides. Ultra Performance Liquid Chromatography provides high resolution and throughput for novel discoveries of peptidoglycan composition. We present a procedure for the isolation of cell walls (sacculi) and their subsequent preparation for analysis via UPLC.

בידוד והכנת קירות תא חיידקי לניתוח קומפוזיציוני על ידי כרומטוגרפיה נוזלית אולטרה ביצועים

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the ...

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. Specifically, the sapphire cell enables visual data collection from multiple loadings to solve a set of material balances to precisely determine phase composition. Ternary phase diagrams can then be established to determine the proportion of each component in each phase at a given condition. In principle, any ternary system can be studied although ternary systems (gas-liquid-liquid) are the specific examples discussed herein. For instance, the ternary THF-Water-CO2 system was studied at 25 and 40&#160;&#176;C and is described herein. Of key importance, this technique does not require sampling. Circumventing the possible disturbance of the system equilibrium upon sampling, inherent measurement errors, and technical difficulties of physically sampling under pressure is a significant benefit of this technique. Perhaps as important, the sapphire cell also enables the direct visual observation of the phase behavior. In fact, as the CO2 pressure is increased, the homogeneous THF-Water solution phase splits at about 2 MPa. With this technique, it was possible to easily and clearly observe the cloud point and determine the composition of the newly formed phases as a function of pressure.
The data acquired with the sapphire cell technique can be used for many applications. In our case, we measured swelling and composition for tunable solvents, like gas-expanded liquids, gas-expanded ionic liquids and Organic Aqueous Tunable Systems (OATS)1-4. For the latest system, OATS, the high-pressure sapphire cell enabled the study of (1) phase behavior as a function of pressure and temperature, (2) composition of each phase (gas-liquid-liquid) as a function of pressure and temperature and (3) catalyst partitioning in the two liquid phases as a function of pressure and composition. Finally, the sapphire cell is an especially effective tool to gather accurate and reproducible measurements in a timely fashion.

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus is a unique tool to study, without sampling, phase behavior under a wide range of pressures. Using a cathetometer, very precise volume measurements can be recorded to measure liquid expansion and phase composition. Thus, this synthetic method enables the study of (1) phase equilibria of multi-component mixtures and (2) the partition behavior of catalyst or model compounds as a function of pressure.

תא ספיר בלחץ גבוהים למדידות שלב שיווי משקל של CO<sub&gt; 2</sub&gt; מערכות אורגניות / / מים

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

Preparing Silica Aerogel Monoliths via a Rapid Supercritical Extraction Method

A procedure for the fabrication of monolithic silica aerogels in eight hours or less via a rapid supercritical extraction process is described. The procedure requires 15-20 min of preparation time, during which a liquid precursor mixture is prepared and poured into wells of a metal mold that is placed between the platens of a hydraulic hot press, followed by several hours of processing within the hot press. The precursor solution consists of a 1.0:12.0:3.6:3.5 x 10-3 molar ratio of tetramethylorthosilicate (TMOS):methanol:water:ammonia. In each well of the mold, a porous silica sol-gel matrix forms. As the temperature of the mold and its contents is increased, the pressure within the mold rises. After the temperature/pressure conditions surpass the supercritical point for the solvent within the pores of the matrix (in this case, a methanol/water mixture), the supercritical fluid is released, and monolithic aerogel remains within the wells of the mold. With the mold used in this procedure, cylindrical monoliths of 2.2 cm diameter and 1.9 cm height are produced. Aerogels formed by this rapid method have comparable properties (low bulk and skeletal density, high surface area, mesoporous morphology) to those prepared by other methods that involve either additional reaction steps or solvent extractions (lengthier processes that generate more chemical waste).The rapid supercritical extraction method can also be applied to the fabrication of aerogels based on other precursor recipes.

This article describes a rapid supercritical extraction method for fabricating silica aerogels. By utilizing a confined mold and hydraulic hot press, monolithic aerogels can be made in eight hours or less.

הכנת מונוליתים Aerogel סיליקה באמצעות ראפיד סופר קריטי חילוץ שיטה

A procedure for the fabrication of monolithic silica aerogels in eight hours or less via a rapid supercritical extraction process is described. The ...

Post Column Derivatization Using Reaction Flow High Performance Liquid Chromatography Columns

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented. A major difficulty in adapting PCD to modern HPLC systems and columns is the need for large volume reaction coils that enable reagent mixing and then the derivatization reaction to take place. This large post column dead volume leads to band broadening, which results in a loss of observed separation efficiency and indeed detection in sensitivity. In reaction flow post column derivatization (RF-PCD) the derivatization reagent(s) are pumped against the flow of mobile phase into either one or two of the outer ports of the reaction flow column where it is mixed with column effluent inside a frit housed within the column end fitting. This technique allows for more efficient mixing of the column effluent and derivatization reagent(s) meaning that the volume of the reaction loops can be minimized or even eliminated altogether. It has been found that RF-PCD methods perform better than conventional PCD methods in terms of observed separation efficiency and signal to noise ratio. A further advantage of RF-PCD techniques is the ability to monitor effluent coming from the central port in its underivatized state. RF-PCD has currently been trialed on a relatively small range of post column reactions, however, there is currently no reason to suggest that RF-PCD could not be adapted to any existing one or two component (as long as both reagents are added at the same time) post column derivatization reaction.

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is presented.

הודעת הטור derivatization שימוש ביצועים גבוהים תזרים תגובת עמודות נוזלת כרומטוגרפיה

A protocol for the use of reaction flow high performance liquid chromatography columns for methods employing post column derivatization (PCD) is ...

A Method to Manipulate Surface Tension of a Liquid Metal via Surface Oxidation and Reduction

Controlling interfacial tension is an effective method for manipulating the shape, position, and flow of fluids at sub-millimeter length scales, where interfacial tension is a dominant force. A variety of methods exist for controlling the interfacial tension of aqueous and organic liquids on this scale; however, these techniques have limited utility for liquid metals due to their large interfacial tension.
Liquid metals can form soft, stretchable, and shape-reconfigurable components in electronic and electromagnetic devices. Although it is possible to manipulate these fluids via mechanical methods (e.g., pumping), electrical methods are easier to miniaturize, control, and implement. However, most electrical techniques have their own constraints: electrowetting-on-dielectric requires large (kV) potentials for modest actuation, electrocapillarity can affect relatively small changes in the interfacial tension, and continuous electrowetting is limited to plugs of the liquid metal in capillaries.
Here, we present a method for actuating gallium and gallium-based liquid metal alloys via an electrochemical surface reaction. Controlling the electrochemical potential on the surface of the liquid metal in electrolyte rapidly and reversibly changes the interfacial tension by over two orders of magnitude ( &#820;500 mN/m to near zero). Furthermore, this method requires only a very modest potential (&#60; 1 V) applied relative to a counter electrode. The resulting change in tension is due primarily to the electrochemical deposition of a surface oxide layer, which acts as a surfactant; removal of the oxide increases the interfacial tension, and vice versa. This technique can be applied in a wide variety of electrolytes and is independent of the substrate on which it rests.

We present a method to control the interfacial energy of a liquid metal in an electrolyte via electrochemical deposition (or removal) of a surface oxide layer. This simple method can control the capillary behavior of gallium-based liquid metals by tuning the interfacial energy rapidly, significantly, and reversibly using modest voltages.

שיטה למניפולציות מתח פנים של מתכת נוזלית באמצעות חמצון פני שטח והפחתה

Controlling interfacial tension is an effective method for manipulating the shape, position, and flow of fluids at sub-millimeter length scales, where ...

High Pressure Single Crystal Diffraction at PX^2

In this report we describe detailed procedures for carrying out single crystal X-ray diffraction experiments with a diamond anvil cell (DAC) at the GSECARS 13-BM-C beamline at the Advanced Photon Source. The DAC program at 13-BM-C is part of the Partnership for Extreme Xtallography (PX^2) project. BX-90 type DACs with conical-type diamond anvils and backing plates are recommended for these experiments. The sample chamber should be loaded with noble gas to maintain a hydrostatic pressure environment. The sample is aligned to the rotation center of the diffraction goniometer. The MARCCD area detector is calibrated with a powder diffraction pattern from LaB6. The sample diffraction peaks are analyzed with the ATREX software program, and are then indexed with the RSV software program. RSV is used to refine the UB matrix of the single crystal, and with this information and the peak prediction function, more diffraction peaks can be located. Representative single crystal diffraction data from an omphacite (Ca0.51Na0.48)(Mg0.44Al0.44Fe2+0.14Fe3+0.02)Si2O6 sample were collected. Analysis of the data gave a monoclinic lattice with P2/n space group at 0.35 GPa, and the lattice parameters were found to be: a = 9.496 &#177;0.006 &#197;, b = 8.761 &#177;0.004 &#197;, c = 5.248 &#177;0.001 &#197;, &#946; = 105.06 &#177;0.03&#186;, &#945; = &#947; = 90&#186;.

In this report, we describe detailed procedures for carrying out single crystal X-ray diffraction experiments with a diamond anvil cell at the GSECARS 13-BM-C beamline at the Advanced Photon Source. ATREX and RSV programs are used to analyze the data.

בלחץ גבוה השתברות גביש יחיד ב PX ^ 2

In this report we describe detailed procedures for carrying out single crystal X-ray diffraction experiments with a diamond anvil cell (DAC) at the ...

A Convenient Method for Extraction and Analysis with High-Pressure Liquid Chromatography of Catecholamine Neurotransmitters and Their Metabolites

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and related diseases, but their precise measurement is still a challenge. Many protocols have been described for neurotransmitter measurement by a variety of instruments, including high-pressure liquid chromatography (HPLC). However, there are shortcomings, such as complicated operation or hard-to-detect multiple targets, which cannot be avoided, and presently, the dominant analysis technique is still HPLC coupled with sensitive electrochemical or fluorimetric detection, due to its high sensitivity and good selectivity. Here, a detailed protocol is described for the pretreatment and detection of catecholamines with high pressure liquid chromatography with electrochemical detection (HPLC-ECD) in real urine samples of infants, using electrospun composite nanofibers composed of polymeric crown ether with polystyrene as adsorbent, also known as the packed-fiber solid phase extraction (PFSPE) method. We show how urine samples can be easily precleaned by a nanofiber-packed solid phase column, and how the analytes in the sample can be rapidly enriched, desorbed, and detected on an ECD system. PFSPE greatly simplifies the pretreatment procedures for biological samples, allowing for decreased time, expense, and reduction of the loss of targets. 
Overall, this work illustrates a simple and convenient protocol for solid-phase extraction coupled to an HPLC-ECD system for simultaneous determination of three monoamine neurotransmitters (norepinephrine (NE), epinephrine (E), dopamine (DA)) and two of their metabolites (3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol (MHPG) and 3,4-dihydroxy-phenylacetic acid (DOPAC)) in infants' urine. The established protocol was applied to assess the differences of urinary catecholamines and their metabolites between high-risk infants with perinatal brain damage and healthy controls. Comparative analysis revealed a significant difference in urinary MHPG between the two groups, indicating that the catecholamine metabolites may be an important candidate marker for early diagnosis of cases at risk for brain damage in infants.

We present a convenient solid-phase extraction coupled to high-pressure liquid chromatography (HPLC) with electrochemical detection (ECD) for simultaneous determination of three monoamine neurotransmitters and two of their metabolites in infants' urine. We also identify the metabolite MHPG as a potential biomarker for the early diagnosis of brain damage for infants.

שיטה נוחה עבור חילוץ וניתוח עם כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ גבוה של נוירוטרנסמיטורים קטכולאמין מטבוליטים שלהם

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and ...

A New Straightforward Method for Lipophilicity (logP) Measurement using 19F NMR Spectroscopy

Fluorination has become an effective tool to optimize physicochemical properties of bioactive compounds. One of the applications of fluorine introduction is to modulate the lipophilicity of the compound. In our group, we are interested in the study of the impact of fluorination on lipophilicity of aliphatic fluorohydrins and fluorinated carbohydrates. These are not UV-active, resulting in a challenging lipophilicity determination. Here, we present a straightforward method for the measurement of lipophilicity of fluorinated compounds by 19F NMR spectroscopy. This method requires no UV-activity. Accurate solute mass, solvent and aliquot volume are also not required to be measured. Using this method, we measured the lipophilicities of a large number of fluorinated alkanols and carbohydrates.

A New Straightforward Method for Lipophilicity logP Measurement using 19F NMR Spectroscopy

A novel and straightforward variation of the shake-flask method was developed for accurate lipophilicity measurement of fluorinated compounds by 19F NMR spectroscopy.

שיטה פשוטה חדשה למדידה Lipophilicity (יומןP) באמצעות 19F NMR ספקטרוסקופיה

Fluorination has become an effective tool to optimize physicochemical properties of bioactive compounds. One of the applications of fluorine introduction ...

Extraction of Lignin with High &#946;-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

Lignin valorization strategies are a key factor for achieving more economically competitive biorefineries based on lignocellulosic biomass. Most of the emerging elegant procedures to obtain specific aromatic products rely on the lignin substrate having a high content of the readily cleavable &#946;-O-4 linkage as present in the native lignin structure. This provides a miss-match with typical technical lignins that are highly degraded and therefore are low in &#946;-O-4 linkages. Therefore, the extraction yields, and the quality of the obtained lignin are of utmost importance to access new lignin valorization pathways. In this manuscript, a simple protocol is presented to obtain lignins with high &#946;-O-4 content by relatively mild ethanol extraction that can be applied to different lignocellulose sources. Furthermore, analysis procedures to determine the quality of the lignins are presented together with a depolymerization protocol that yields specific phenolic 2-arylmethyl-1,3-dioxolanes, which can be used to evaluate the obtained lignins. The presented results demonstrate the link between lignin quality and potential for the lignins to be depolymerized into specific monomeric aromatic chemicals. Overall, the extraction and depolymerization demonstrates a trade-off between the lignin extraction yield and the retention of the native aryl-ether structure and thus the potential of the lignin to be used as the substrate for the production of chemicals for higher-value applications.

Here, we present a protocol to perform ethanol extraction of lignin from several biomass sources. The effect of the extraction conditions on the lignin yield and &#946;-O-4 content are presented. Selective depolymerization is performed on the obtained lignins to obtain high aromatic monomer products.

מיצוי של ליגנין עם תכולה גבוהה של β-O-4 על-ידי הפקת אתנול מתון והשפעתו על התשואה Depolymerization

Lignin valorization strategies are a key factor for achieving more economically competitive biorefineries based on lignocellulosic biomass. Most of the ...