Od zeminy až po nábytek HPLC aplikace ve výzkumu na LDF MENDELU

Transkript

1 Od zeminy až po nábytek HPLC aplikace ve výzkumu na LDF MENDELU Mgr. Zuzana Paschová, Ph.D. Seminář LABICOM, květen

2 Bioanalytická laboratoř LDF Přípravné práce Konzultace s vedoucími ústavů Realizace 2014 Výběrové řízení Rekonstrukce prostor Seminář LABICOM, květen

3 Vybavení laboratoře velké GC/FID/MS/TD/HS ( ) laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

4 Vybavení laboratoře velké laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

5 HPLC/DAD/ELSD (1260) Vybavení laboratoře velké laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

6 Vybavení laboratoře velké laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

7 UV-VIS SPFM Vybavení laboratoře velké laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

8 Vybavení laboratoře malé laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

9 Vybavení laboratoře malé laboratorní přístroje Seminář LABICOM, květen

10 Vybavení laboratoře spotřební materiál, standardy Seminář LABICOM, květen

11 Výzkumné aplikace ostatní GC/MS/FID/TD/HS Stanovení VOCs: kadidlovníky z ostrova Socotra, VOCs v souvislosti s náletem hmyzu, pracovní a obytné prostředí Emise VOCs z materiálů a biologických matric (HS) Odběry v terénu VOCs (H 2020 hmyz) Enantiomery AAs v půdách Sacharidy v půdách (GAČR) SPFM Stanovení celkových sacharidů PSA metodou Stanovení celkových fenolických a polyfenolických látek Stanovení formaldehydu ve VV z lepených materiálů Stanovení fenolu v lepidlech Seminář LABICOM, květen

12 Výzkumné aplikace HPLC/DAD/ELSD Vliv tepelné úpravy dřeva na jeho složení Změna v metabolismu sacharidů u dracén při aplikaci vodního stresu Změna metabolismu sacharidů u jasanu Stanovení obsahu formaldehydu v lepidlech a hotových produktech Stanovení zájmových fenolických látek v extraktech ze dřevin (akát, dub ) Stanovení aminokyselin v půdách Seminář LABICOM, květen

13 ug/g Vliv tepelné úpravy dřeva Obsah sacharidů a fenolických látek, buk, 220 C na jeho složení sacharidy fenoly Seminář LABICOM, květen

14 mg/g mg/g Vliv tepelné úpravy dřeva na jeho složení 6 Obsah sacharidů - buk bk ref bk pil 6 bk pil 10 bk d 6 bk d 10 0,7 Obsah sacharidů - smrk sm ref sm pil 6 sm pil 10 sm d 6 sm d ,6 4 0,5 0,4 3 0,3 2 0,2 1 0,1 0 FRU GLU SACH CEL 0 FRU GLU SACH CEL Seminář LABICOM, květen

15 mg/g dw Změna metabolismu sacharidů u dracén při aplikaci vodního stresu Suma sacharidů F G S L1US1LS 1R 2L2US2LS 2R 3L3US3LS 3R 4L4US4LS 4R Seminář LABICOM, květen

16 mg/g dw Změna metabolismu sacharidů u dracén při aplikaci vodního stresu Celková data sacharidy dracény F1 F2 G1 G2 S2 S L 1US 1LS 1R 2L 2US 2LS 2R 3L 3US 3LS 3R 4L 4US 4LS 4R Seminář LABICOM, květen

17 JUPA, Radek, Roman PLICHTA, Zuzana PASCHOVÁ, Nadezhda NADEZHDINA a Roman GEBAUER. Mechanisms underlying the long-term survival of the monocot Dracaena marginata under drought conditions. Tree Physiology, OXFORD: OXFORD UNIV PRESS, 2017, roč. 37, č. 9, s ISSN X. doi: /treephys/tpx072. Concentration of non-structural carbohydrates (c_s) in cell sap extracted from stems (black bars) and primary roots (grey bars) of four Dracaena marginata plants. (B) Average c_s in stems and roots. Error bars represent SD (n = 4). The c_s was significantly higher in roots compared to stems at P Seminář LABICOM, květen

18 Mg/g Změna metabolismu sacharidů u jasanu 120,00 Sacharóza ,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 S1 S2 S3 S4 S5 S V1 V2 V3 V4 V5 V Seminář LABICOM, květen

19 Změna metabolismu sacharidů u jasanu 70,00 Glukóza ,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 S1 S2 S3 S4 S5 S V1 V2 V3 V4 V5 V Seminář LABICOM, květen

20 mg/g Změna metabolismu sacharidů u jasanu 80,00 Fruktóza ,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 S1 S2 S3 S4 S5 S V1 V2 V3 V4 V5 V Seminář LABICOM, květen

21 mg/g Změna metabolismu sacharidů u jasanu Celkové sacharidy průměr - jasan 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 sach glu fru 10,00 0, Seminář LABICOM, květen

22 Stanovení obsahu formaldehydu v lepidlech a výluzích z hotových výrobků Standard formaldehydu v demineralizované vodě o koncentraci 10 ug/ml, standard formaldehyd-2,4-dnph 100 mg lepidla (1 g vzorku KM) do 10-ti ml odměrné baňky, doplněno DV po rysku, řádně protřepat, sonikace 20 min v ultrazvukové lázni při laboratorní teplotě, centrifugace, filtrace 20 ul 5 N k. fosforečné, 200 ul 2,4-DNPH 1 mg/ml, 30 min na třepačce, přidat 1 ml acetonitrilu HPLC analýza izokraticky, MF acetonitril:voda (45:55) Separační kolona: ZORBAX Eclipse Plus C 18 3,5 um, 150 mm délka, 3 mm vnitřní průměr kolony. Teplota na koloně 30 C. Nastřikovaný objem na kolonu 1 ul. Detekce DAD 360 nm. Seminář LABICOM, květen

23 Seminář LABICOM, květen

24 mg/kg plocha píku Stanovení obsahu formaldehydu v lepidlech 600 Úbytek DČ v závislosti na obsahu formaldehydu Deklarovaný a naměřený obsah formaldehydu v lepidlech lepidlo dekl. 500 dč dnfh-f y = 21,267x + 1,9269 R² = 0, y = -14,395x + 545,57 R² = 0, ug/ml zero Seminář LABICOM, květen

25 Percentage of extractives (%) Percentage of extractives (%) Percentage of extractives (%) cyclohexane benzene acetone ethanol methanol hot water W-M (1:1, v/v) 20 C W-M (1:1, v/v) 110 C W-M (1:4, v/v) Relative permittivity FEXIKA METHOD PARAMETERS AFFECTING BLACK LOCUST HEARTWOOD EXTRACTION YIELD 1st Extraction Extraction gains 10% 8% 6% 4% 2% 0% 10% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% Particle sizes Solvents 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Extraction gains 20 C 110 C 120 C 140 C 170 C 200 C Temperature Seminář LABICOM, květen

26 HPLC Analysis Results of the Extractives Obtained from the Heat-Treated Samples of Black Locust Heartwood Extractives (µg/ml) 20 C 110 C 120 C 140 C 170 C 200 C Robinetinidin Dihydrorobinetin Phenol Robinetin Fisetin Catechin Gallic acid Epicatechin Pyrocatechol Syringic acid Syringaldehyde Sum of phenol. comp Furfural nd nd nd nd methylfurfural nd nd nd nd Seminář LABICOM, květen

27 ug/ml Stanovení fenolických a polyfenolických látek v extraktu dřeva Sum of PC Black Locust temp C 110 C 120 C 140 C 170 C 200 C FexIKA extraction process phases Seminář LABICOM, květen

28 Stanovení fenolických a polyfenolických látek v extraktu dřeva Seminář LABICOM, květen

29 č.1 č.7 č.13 č.20 č.26 č.31 č.36 č.39 č.43 č.53 č.60 č.366 č.422 č.455 č.499 č.533 č.577 č.64 mg/g mg/g Extraktivní polyfenolické látky v recentním a subfosilním dubu 2,000 1,800 1,600 1,400 Rozsah koncentrací recentní dub GA VES CAS/10 EA 0,4 0,35 0,3 Srovnání recentní x subfosilní dub 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 EA CAS GA 0,000 0 r ms bs ws mk bk wk Seminář LABICOM, květen

30 Plocha píku Plocha píku Extraktivní polyfenolické látky v recentním a subfosilním dubu Kalibrace VESCALAGIN Kalibrace CASTALAGIN y = 1,3458x + 2,9383 R² = 0, y = 1,9732x - 1,4071 R² = C (ug/ml) C (ug/ml) Seminář LABICOM, květen

31 Seminář LABICOM, květen

32 Seminář LABICOM, květen

33 Improved Amino Acid Methods using Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 Columns for a Variety of Agilent LC Instrumentation and Separation Goals MF A: Na 2 HPO 4 + Na 2 B 4 O 7.10H 2 O + NaN 3 MF B: MetOH + AcNi + H 2 O Gradientová eluce DAD detekce 338 nm 40 C Kolona ZORBAX Eclipse Plus C 18 3,5 um, 150 mm délka, 3 mm vnitřní průměr kolony Stanovení aminokyselin v půdách - TAČR 1. Draw 2.5 μl from borate vial (Agilent p/n ). 2. Draw 1.0 μl from sample vial. 3. Mix 3.5 μl in air default speed 5 times. 4. Wait 0.2 min. 5. Draw 0.5 μl from OPA vial (Agilent p/n ). 6. Mix 4.0 μl in air, 10 times default speed. 7. Draw 0.4 μl from FMOC vial (Agilent p/n ). 8. Mix 4.4 μl, 10 times default speed. 9. Draw 32 μl from injection diluent vial 10. Mix 20 μl in air default speed 8 times. 11. Inject. 12. Wait 0.1 min. 13. Valve bypass. Seminář LABICOM, květen

34 Stanovení aminokyselin v půdách - TAČR Seminář LABICOM, květen

35 Vztah k ekot., lokalita 1, 5 cm L6 L5 L4 L3 L2 E1 Z8 Z9 Z10 Z11 Z Vztah k ekot., lokalita 1, 40 cm L6 L5 L4 L3 L2 E1 Z8 Z9 Z10 Z11 Z Vztah k ekot., lokalita 2a, 5 cm L6 L5 L4 L3 L2 E1 Z8 Z9 Z10 Z11 Z Vztah k ekot., lok. 2a, 40cm L6 L5 L4 L3 L2 E1 Z8 Z9 Z10 Z11 Z Seminář LABICOM, květen

36 Suma AAs, 5 cm, od hranice ekotonu - červenec 1200 Suma AAs - rok L6 L5 L4 L3 L2 E1 Z8 Z9 Z10 Z11 Z12 1 2a 2b lok 1 lok 2a lok 2b lok 3 lok 4 70,000 60,000 VII - lokalita 1 90,000 80,000 VII - lokalita 2a 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 suma Z suma L suma E 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 suma Z suma L suma E 0,000 AA GA HIS ASP GLY SER 0,000 GA AA HIS SER ASP GLY Seminář LABICOM, květen

37 suma všech AAs na lokalitě 80,000 70,000 lok 1 - příspěvěk E, L, Z na bod , l1 50, l2a 40,000 suma Z l2b l3 l4 30,000 20,000 10,000 suma L suma E 50 0,000 0 bře dub kvě čer čec srp zář říj lis 30,000 25,000 lok 2a - příspěvek E, L, Z na bod 60,000 50,000 lok 3 - příspěvek E, L, Z na bod 20,000 40,000 15,000 10,000 5,000 suma Z suma L suma E 30,000 20,000 10,000 suma Z suma L suma E 0,000 0,000 Seminář LABICOM, květen

38 1 - L6 - A1 1 - L6 - B 1 - L5 - A1 1 - L5 - B 1 - L4 - A1 1 - L4 - B 1 - L3 - A1 1 - L3 - B 1 - L2 - A1 1 - L2 - B 1 - E - A1 1 - E - B 1 - Z8 - A1 1 - Z8 - B 1 - Z9 - A1 1 - Z9 - B 1 - Z10 - A1 1 - Z10 - B 1 - Z11 - A1 1 - Z11 - B 1 - Z12 - A1 1 - Z12 - B 2b- L6 - A1 2b- L6 - B 2b- L5 - A1 2b- L5 - B 2b- L4 - A1 2b- L4 - B 2b- L3 - A1 2b- L3 - B 2b- L2 - A1 2b- L2 - B 2b- E - A1 2b- E - B 2b- Z8 - A1 2b- Z8 - B 2b- Z9 - A1 2b- Z9 - B 2b- Z10 - A1 2b- Z10 - B 2b- Z11 - A1 2b- Z11 - B 2b- Z12 - A1 2b- Z12 - B Stanovení aminokyselin v půdách - TAČR 14 Závislost Cox, ph/h2o na AA a GA, červenec, lok.1 ph/h2o Cox AA GA 10 Závislost Cox, ph/h2o na AA a GA, červenec, lok.2b ph/h2o Cox AA GA Seminář LABICOM, květen

39 Seminář LABICOM, květen