首頁利泓專欄微波萃取應用文章(Microwave Extraction) 微波萃取技術如何應用在研究氣候變遷

微波萃取技術如何應用在研究氣候變遷

作者Editor

日期2021-02-22

分類

微波萃取應用文章(Microwave Extraction)

我們想讓你知道的是

微波萃取技術相對於傳統萃取的優勢
如何利用微波萃取技術來了解過去的氣候變遷
好的微波萃取裝置該有哪些優點

關鍵字｜微波萃取 · 氣候變遷 · 南極冰帽 · OceaNice project

為什麼該選擇微波萃取技術?

萃取是利用系統中的混合物有不同的溶解度來分離的單元操作，在加入兩種互不相溶或微溶的溶劑後，利用其溶解度及分配係數的不同，進行物質的轉移，來達到分離萃取的目的。

近年為了因應各個領域及萃取目標物不同的需求，目前已發展種許多萃取方法，常見的有回流萃取法、雙溶劑萃取、加速溶劑萃取法、反應萃取法、超臨界萃取法、超音波萃取法及微波萃取法..等。

而傳統的萃取方法，常被人詬病在於萃取的選擇性差，萃取效率低，必須拉長萃取時間或使用較多的溶劑來提高效率，因此近年萃取方法著重在提高萃取效率、較少的樣品、更短的時間及更少的萃取溶劑…等，其中以微波萃取法廣被採用，尤其是針對複雜的基質樣品，除了有非常好的萃取效率及選擇性外，其設備及運作成本低、應用的技術需求也不高，因此除了化學實驗室外，其他食品、化妝品及生物研究相關等領域都採用微波萃取技術。

研究地質科學的OceaNice project

OceaNice project是綜合大洋鑽探計劃(International Ocean Discovery Program，IODP)中的一個研究項目，主要是研究在暖化下，南極冰融是如何影響海洋，以此來了解地質史。

而IODP是目前國際上在地球科學領域最大、最久的科學研究計畫，1968~2023共四個研究階段，研究範圍含海底生物圈、氣候變遷、能源、地質(板塊)、洋流變化…..等，致力於了解地球的歷史變化，而其中一個研究方法是由鑽探海底的沉積物岩芯，藉由鑑識分析來獲取資訊。

OceaNice project是如何進行研究

計畫目的

研究地球在暖化下，南極冰融是如何影響海洋，以此來了解地質史

要先知道的小知識

Biomark：生物會因環境的變化，可能是氣溫變化或者生病..等，身體內部的分子結構會進行改變，表現出特徵，一般在醫學應用上，可判斷實際病情
Molecular fossil：以biomark的方式去鑑別曾經活著的生物，了解當下生物機能的狀態，進而知道當下的環境，這些分子又稱Molecular fossil
Arechaea：古菌，一單細胞微生物，有特殊的演化過程及蛋白質結構，其細胞壁構造會隨溫度不同而變化，以此做為molecular fossi

研究方法

藉由知道古菌的biomark，鑽取海底的沉積層取出岩芯，使用 Milestone 的微波萃取裝置( ETHOS X & fastEX-24)進行微波萃取，萃取出岩芯中各式的有機分子(脂質)，再經濃縮與過濾後，通過HPLC及 MS，比對peak masses的比例來知道過去的溫度環境。