PŘÍSTROJOVÉ VYBAVENÍ LECO Pegasus® 4D GC×GC-TOFMS - systém dvoudimenzionální plynové chromatografie s hmotnostní detekcí umožňuje separaci složitých směsí látek a má výbornou citlivost. Toto zařízení má ve výbavě:
- 1. chlazený vstřikovací systém CIS 4 (GERSTEL) umožňujícím šetrnou analýzu termolabilních látek a dobrou separaci látek s nízkými body varu, umožňuje připojení hlavy pro kapalné nástřiky nebo termální desorpční jednotky
- 2. víceúčelový sampler (GERSTEL Multipurpose Sampler) který lze programovat a využít k sofistikované přípravě vzorku (ředění, standartní přídavek, derivatizace, atp.)
- 3. modul pro DHS (dynamický headspace)
- 4. modul pro SPME (mikroextrakce tuhou fází)
- 5. termální desorpční jednotku (TDU) umožnující desorpci látek ze sorpčních trubiček, Twisterů, mikrozkumavek. Disponujeme sorpčními trubičkami s různým druhem sorbentů (Tenax TA; Tenax GR; PDMS foam), sorpčními trubičkami s kombinovanými sorbenty (Carbopack B/Carbopack X; Carbopack B/Carboxen-1000; Carbopack B/Carbopack X/Carboxen-1000; Carbopack C/Carbopack B/Carbosieve S-III) a Twistery – magnetickými míchadly potaženými sorbentem (PDMS, EG-Silicone)
Aparatura na jímání těkavých látek – umožňuje paralelní jímání těkavých látek (VOCs) ze dvou vzorků-biologických systémů (např. jímání kontrola/ošetření z rostlin v květináči). K dispozici máme dvě uzavíratelné nádoby o objemu 4 l a dvě o objemu 11 l. Systém je plynotěsný, napájen syntetickým vzduchem o definované čistotě (ten je navíc filtrován přes filtr s aktivním uhlím), průtok vzduchu je regulovatelný a přesně měřitelný (průtokoměry Aalborg (0-100 ml/min) a MesaLabs Defender 510 (5-30000 ml/min)
https://mesalabs.com/products/occupational-health-safety/defender-series). VOCs jsou zachytávány na sorpční trubičky, popř. Twistery. Systém je modulární, snadno přizpůsobitelný specifickým experimentálním požadavkům.
 
Odběrové pumpy na jímání těkavých látek – umožňují sorpční trubičkou prosát definovaný objem plynu za definovaného průtoku (20–5100 ml/min). Máme k dispozici 4 pumpy Sensidyne Gilian GilAir Plus (https://www.sensidyne.com/air-sampling-equipment/gilian-air-sampling-pumps/gilair-plus/), dvě z toho v STP provedení (korekce teploty/atmosférického tlaku). Tyto pumpy lze použít k jímání VOCs z jímací aparatury, nebo přímo
in situ v terénu.
METODY
Příprava vzorku:
Analyzujeme pevné vzorky (rostlinný materiál, půdu atd.), kapalné vzorky (vodu, extrakty, esenciální oleje atd.) i plynné vzorky. Vzorky jsme schopni lyofilizovat, homogenizovat v kapalném dusíku, automatickým homogenizátorem Precellys Evolution (https://www.bertin-technologies.com/product/sample-preparation-homogenizers/precellys-evolution-homogenizer/), koncentrovat pod proudem dusíku či ve vakuové odparce.
Extrakční metody:
LLE (Liquid – liquid extraction, extrakce kapaliny-kapalinou)
SPE (Solid phase extraction – extrakce tuhou fází) s využitím různých sorbentů
QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe – rychlá, jednoduchá, levná, efektivní, robustní a bezpečná metoda disperzní extrakce tuhou fází): používáme v různých modifikacích, optimalizovali jsme ji i na extrémně malé navážky rostlinného materiálu (např. kvantitativní stanovení kanabinoidů v 10 mg rostlinného materiálu (čerstvá váha))
„Solvent-free“ extrakční metody:
SPME (Solid phase microextraction – mikroextrakce tuhou fází): rovnovážná technika, kvalitativní stanovení
SBSE (Stir bar sorptive extraction – sorpční extrakce na míchadle): koncentrování stopových analytů z velkých objemů vodné fáze na míchadle (Twister) s vázaným sorbentem, kvantitativní stanovení
SA-SBSE (Solvent asisted – stir bar sorptive extraction): sorbent na míchadle je před extrakcí nasycen organickým rozpouštědlem usnadňujícím extrakci, kvantitativní stanovení
HSSE (Headspace sorptive extraction): míchadlo (Twister) s vázaným sorbentem exponováno v headspace vzorku, kvantitativní stanovení
DHS (Dynamic headspace): headspace nad kapalným či pevným vzorkem promýván inertním plynem, těkavé analyty zachytávány na sorpční trubičky. V závislosti na velikosti vzorku, koncentraci analytů a kapacitě sorbentu – kvalitativní až kvantitativní stanovení
FEDHS (Fully evaporative dynamic headspace): těkavé látky z malého množství vzorku (mg, µL) kvantitativně odpařeny, matrice zůstává, kvantitativní stanovení
Derivatizace (zvýšení těkavosti a stability – převedení netěkavých, polárních analytů na látky těkavé): Používáme standardní techniky (sililace, methylace, acetylace, atp.), dle typu analytů. Zvýšení citlivosti stanovení.
APLIKACE
Díky vysoké citlivosti LECO Pegasus® 4D GC×GC-TOFMS systému a vysokému dynamickému rozsahu jsme schopni analyzovat a kvantifikovat stopové látky (ppb) ve složitých směsích (řádově tisíce píků/chromatogram).
Využití:
- Analýza primárních a sekundárních metabolitů u rostlin (terpeny, green leaf volatiles - GLV, organické kyseliny, aldehydy, ketony, sloučeniny obsahující heteroatomy, mastné kyseliny, kanabinoidy atd.)
- Interakce rostlina – rostlina (VOCs, GLV)
- Interakce rostlina – hmyz (VOCs, GLV, obranné látky, atraktanty, repelenty)
- Interakce rostlina – patogen (VOCs)
- Interakce hmyz – hmyz (feromony)
- Odezva rostlin na stresové podmínky
- Stanovení kontaminantů v životním prostředí (půda, voda, vzduch)
- Analýza VOCs (volatilomika) … možné široké aplikační využití nejlépe konzultovat osobně
|
