費洛蒙的抽取與分離 賀孝雍.

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費洛蒙的抽取與分離 賀孝雍

費洛蒙的來源 雌蟲還是雄蟲?還是兩者都釋放? 是由身體的拿個部位釋放?腹部?胸部? 是否有特殊的腺體? 是直接釋放費洛蒙,還是腺體中的成分,進一步變化成具揮發性的化合物? 需要知道何時釋放費洛蒙?持續釋放?還是有calling 的時段? 測量一下釋放的量大約是多少?

抽取時的注意事項 費洛蒙的量很少,所以要注意 抽取時的損失。 是否會有化學變化? 是否會被污染? 例如:酸?鹼?氧化?酵素作用? 例如:溶劑中的雜質,塑膠製品中的增塑劑等等

抽取的方法 用溶劑淬取 通常是把蟲體磨碎,用適當極性的溶劑溶解,過濾,然後濃縮。 溶劑的選擇,因為不知費洛蒙的性質,通常要用不同極性的溶劑,有極性低的開始,然後逐漸升高極性。 一般會用費點滴的溶劑,比如說戊烷,二氯甲烷。 為了減少溶劑中不純物的干擾,溶劑通常要先經過蒸餾。

溶劑抽取 整隻蟲體的淬取: 腺體的淬取: 產卵管腺體的浸洗:將蛾類的腺體擠出來,浸泡在己烷或庚烷中。 優點是不需要先知道是蟲體的哪一部份釋放費落蒙; 缺點是會有很多很多的雜質。 腺體的淬取: 優點是不會有太多的雜質 缺點是要預先知道釋放費落蒙的腺體位置,而且需要有解剖的技術。 產卵管腺體的浸洗:將蛾類的腺體擠出來,浸泡在己烷或庚烷中。

溶劑 先蒸餾過再用, 乙醚中有一種安定劑,戊烷中有其他的碳水化合物。 橡皮塞,塑膠製品盡量少用 用鐵福龍,不要用paraffin tape 常用的溶劑: 非極性:pentane, hexane 中極性:dichloromethane 高極性:methanol

溶劑 要先蒸餾過再用。 不要使用任何塑膠器具。 所有的玻璃器皿要非常乾淨。 不要用任何潤滑劑,只用teflon。

抽氣法 蟲子還活著,抽氣的方法可以抽很久 抽氣的方法,抽到的是實際釋放出來的化合物而不是前驅物。 提供食物,會有食物的味道,所以還要做一個只有食物的對照組。 空氣要經過純化,把雜質去掉。最常用活性炭過濾空氣。

抽氣法

Cold trapping 用液態氮或其他低溫方法的溫度冷凝費落蒙: 固體吸附 會有水氣一起冷凝下來。 用活性炭, porapak-Q, Tenax (是多孔性高分子聚合物) 然後用有機溶劑洗下來,或是熱反吸附法。但是會有化合物變質的顧慮。

固體抽氣法

SPME (Solid phase microextraction) 固相淬取 No solvent required

分離的方法 蒸餾法: 層析法: 把多餘的溶劑蒸餾出來,或是把要的成分蒸餾出來,以便和高沸點的脂肪類,蠟質分開。 TLC:展開後,將要的成分,刮下後,用有機溶劑溶出。 Column chromatography: Sep-pak不需要自己填充,有現成的可用,注意要用玻璃管柱。

分離的方法 GC: 樣品注入後揮發,根據樣品與管柱上的成分吸附力的差異,而分開。 根據要分析樣品的成分,決定要使用的管柱。eg. Db-1, db-5, db-17, db-wax 等等 偵測器使用最多的是火焰偵測器。FID, 適用於任何化合物。靈敏度高,對水,二氧化碳,載體氣體都沒有反應。不受溫度,氣體流速等的影響,基線很穩定。 用在定量時,也有一致性。 缺點是:樣品被燒掉了。

GC 適合分析費洛蒙的原因 分析高揮發性的成分 速度快 解析度高 可以定量 如果將樣品流出時,分成兩邊,則可以邊偵測,邊收集樣品。

分離的方法 HPLC: 用來分析高極性,低揮發性,或是對熱不穩定的化合物。 靈敏度不如 GC 偵測器是UV,或是折光率(RI)。 UV 只能偵測有UV吸收的化合物。 RI可以偵測所有化合物。 有 normal phase, reverse phase 的管柱。 用在分離並取得樣品上,很有用。

生物檢測 用HPLC分離後得到的每一管,都要做生物檢測。 GC的話可以同時測每一個成分對昆蟲觸角,有沒有反應。 可以馬上在眾多成分中找到有效成分。有時在FID是很小的,但是蟲子觸角的反應卻是很大。因此找到費洛蒙,

GC-EAD

結構鑑定 物理方法 GC─MS IR UV─VIS NMR 化學方法 製作各種衍生物

GC─MS MS 是靈敏最高的方法 可以得知:分子量,元素結構,構造相關資訊。

分子量 高解析度的質譜儀,量到小數點5位, 分子量同樣是58的丙酮和丁烷,就可以分出來 丙酮:C3 H6 O 丁烷: C4 H10 3 x C =36.00000 6 x H =6.04695 1 x O =15.99491 總共 58.04186 丁烷: C4 H10 4 x C =48.00000 10 x H = 10.07825 總共 58.07825 推測分子式

質譜儀的構造與原理

質譜圖 1

質譜圖 2

質譜圖 3

三張質譜圖的比較

IR 圖譜

NMR 圖譜

鑑定 GC/MS: GC分出來的,用MS鑑定 GC/IR: 官能基 NMR: 結構的細節 製作衍生物,來鑑定。

化學方法 困難在於費洛蒙量很少,易受雜質干擾。 反應之後,就沒有該費洛蒙了。 只要很少的量就可以做反應了,做衍生物,對該化合物有所瞭解。