微波萃取技術如何應用在研究氣候變遷

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?

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。

[延伸閱讀] 微波萃取儀|Milestone|Microwave Extraction

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。

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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

  1. 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
  2. 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
  3. 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。

 

原文連結

為什麼OceaNice Project選擇fastEX-24來做微波萃取?

 

 

  1. 可以有較高的產率,一組可同時萃取24個樣品
  2. 一組萃取時間僅40分鐘
  3. 溶劑消耗量低,一支僅需15~25 ml
  4. 微波輸出穩定均勻,溫度監控,準確度及再現性好
  5. 設備成本低廉
  6. 容易清潔與維護
  7. 可選擇拋棄式玻璃管,不會交叉污染
  8. 符合DIN、NEN及ISO等標準
  9. 具密閉耐壓安全性,避免汙染及損失
  10. 可搭配市售規格過濾套筒,萃取後直接過濾樣品,快速且便利操作。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[延伸閱讀] 微波萃取儀|Milestone|Microwave Extraction

 

研究者介紹

 

 

Peter K. Bijl, PhD|Utrecht University, Department of Earth Sciences

主要研究範疇地層分析、海洋生態、碳循環、沉積 學..等,詳情請參考連結,目前為OceaNice reaserch project研究者之一。


[延伸閱讀] 廠區被指名空屋來源嗎? 自主追溯汙染源,保護自己,管理他人

 

 

 

 

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