果实挥发分析，利用电子鼻

1。样品制备在所需的成熟阶段收获果实。用自来水冲洗，以去除污垢和灰尘。 选择进行分析的基础上，如果没有外部和内部缺陷，大小均匀性的水果。 纵向切开的水果到挥发性抽样楔子。如果适用，去除皮肤，种子，种子腔组织，或坑。水果组织的选择必须是一致的，整个实验过程中，考虑变异在一个单一的水果（即获得同样来自赤道，开花和果蒂部分样品）。 结合选定的水果组织，它混合以随机，然后放入搅拌机掂量出200克。 加入200毫升饱和氯化钙溶液（372.5 g在20°C的500毫升去离子水）和50μL的2 -甲基异戊酸甲醇100毫米的解决方案。 氯化钙是为了作为AC酶抑制剂活性，这可能发生的经过切割和均质果肉。 2 – 甲基异戊酸增加一条，作为内部标准，监测同质化过程中的任何挥发性化合物可能造成的损失。 在实验室搅拌机（华林，美国），30秒18,000 rpm的均质混合物，然后立即倒入玻璃瓶和特氟隆盖密封。保持在室温下匀浆瓶，直到所有的样品制备。 瓶倒入匀浆后，等待10分钟允许从液体分离的泡沫，然后吸取5毫升的液体分装，无泡沫，到20毫升玻璃瓶中，密封小瓶装有用聚四氟乙烯与钢螺钉帽/硅橡胶隔垫。这个过程是适合甜瓜和梨匀浆准备。如果其他水果都用于分析，离心步骤可能需要。因此，消除泡沫，然后离心液体沉淀颗粒可能阻碍移液器。准备至少3个样品瓶作为技术复制。 在这一点上，样品可立即分析，或在液氮中闪光冻结，并存储在超低温（-80℃）以供日后分析。 冷冻样本，分析当天从冰箱取出的样品，并让他们一小时在室温下解冻。解冻后，在分析之前，更换一个新的，有一个干净，干燥的隔瓶帽。如果没有更换，隔隔凝结水解冻被卷入仪器损坏。 2。气相色谱 – 表面声波（GC-SAW）设置和数据采集上zNose加载适当的分析方法。 对于酯丰富的甜瓜挥发性个人资料的分析，我们在MicroSense版本5.44.22软件（纽伯里公园，加利福尼亚，美国）的参数如下：顶吸进进口为20秒30毫升分钟-1通过泵入口温度在200°C，TENAX阱温度在225℃，载气（氦气纯度99.999％）2.9毫升min-1的流速;柱（DB-5列，1米×0.25毫米ID×0.25微米薄膜厚度）温度从45方案°C至180°C时，速度10°C间秒-1;传感器的温度在40°C，阀门在165°C。每个样品总分析时间为1分钟。 非取芯尖的zNose入口连接不锈钢针，并多次与周围空气净化系统，直至基线稳定，无峰大于200计数（CT）检测。 调整仪器使用的是直链烷烃（C6 – C14）的解决方案。调的结果是使用仪器软件科瓦茨指数（KI）为单位时间单位转换成洗脱峰的保留时间。因此，系统调整后，保留时间报道碘化钾单位。 </li> 在分析之前，让样品平衡30分钟。为了分析的样品瓶之一，插入样品瓶隔一针，以缓解压力。然后插入针连接到小瓶隔仪器入口，并开始顶空进样。分析至少有三个技术复制每个样品。 手动启动仪器，通过点击“播放”按钮;泵的启动和退出的蒸气以上的样本呈现。在分析结束时，屏幕上会出现一个色谱，传感器会自动加热到150°C 10秒清理。当系统的状态框“按钮再次变绿，该仪器是准备另一样本进行分析。 为了确保一个稳定的基准和适当的系统清洗，运行每个样品之​​间的空气至少有一个空白。可能从样品瓶和瓶盖的挥发性污染监测，分析2小瓶的空白（空帽瓶），在一天的开始和结束。/ LI> 3。数据导出和分析数据导出到Microsoft Excel文件后使用的“巅峰记录”功能MicroSense软件收购。一旦数据被导出，添加列包含变量和复制的标签。 脚本中，我们的发展，名为“reform_data.py”（见图1的数据格式的一个例子之前和之后使用脚本“reform_data的数据格式转化为更容易操作（使用Python 2.6版本;免费提供上线）。 PY“）。源文件（xls格式）和表的名称为输入数据，以及输出所需的文件名（xls格式）的名称，直接在脚本编辑。 启动“kim_interface.py”（也写在Python 2.6; 见图2），并在上一步生成的文件导入数据。具体来说，分析的基础上观察和分析每个KI值检测的数量倍（“碘化钾命中”）。因此，该程序显示了每个KI值碘化钾点击条形图。 样品的特定子集的评价的碘化钾命中，分析各组的技术复制一起。要做到这一点，分析每一个治疗或变量分别通过检查/取消选中相应的框中。图形用户界面（GUI）功能的详细描述，请参阅图2标题。 每个KI使用GUI窗口的宽度确定后，随机选择一些相应的色谱Microsense软件和评估技术之间重叠峰复制。例如两个技术复制的重叠色谱图3。 一旦KI窗口个体化，使用“合并”功能在GUI合并属于窗口中，人口最多的碘化钾，KIS。通过使用此功能，标有一系列的KI值的峰合并在一个单一的的碘化钾标签，allowi吴视为一个单一的变量这样的高峰。 要做到这一点，首先点击“合并”按钮来激活该功能，并选择中心窗口作为人口最多的左键点击相应栏碘化钾。一旦酒吧已被选中，它改变颜色变绿。合并KIS落入窗口内选定碘化钾，用鼠标右键单击相应的酒吧，这会导致条变成红色，而中央碘化钾顶部添加了相应的长度的蓝色横条（ 见图4 ）。一旦选定KIS已合并到相应的中央碘化钾，点击“合并”按钮，再次接受更改，这将导致“合并”按钮变黄。 “取消合并”按钮，在出现失误的情况下，也可用。要取消合并，在GUI中点击“取消合并”按钮，然后右键单击红色的酒吧，你要取消合并。由红，酒吧变成蓝色。再次点击“取消合并”按钮，以接受更改。 如果一个尝试到incorrectly在一个单一的样本合并到一个单一的KI值的两个峰，一个错误消息被打印出来。在这种情况下，密切检查色谱和重新在该地区的碘化钾窗口。 一旦合并行动已全部完成，保存该文件。 进行统计分析之前，空气和小瓶空白的色谱分析，以监测可能的污染物。一旦在空白的峰碘化钾已经确定，减去面积峰面积峰目前在样品中检测到的空气和/或小瓶空白。 然后进行统计分析。 4。代表结果电子鼻是能够探测到在不同的成熟阶段（ 图5）收获的瓜果之间的差异，在动荡的型材。第二十碘化钾窗户被确定所有样品。方差分析表明，14座山峰DETE反恐执行局由成熟阶段之间的显着变化的电子鼻。在图6中，记录了这14个组件的平均峰面积绘制，显示在繁忙的丰度的差异，两个成熟阶段，提早成熟和完全成熟的果实。 图1从仪器软件（A）和改造后，使用的“reform_data.py”脚本（二）执行。导出的数据格式。为了方便数据处理和分析，确定所有的独特的KIS所有样品，然后将数据重新排序的行和列，相应的独特的KIS峰面积与样品的信息。如果不是KI值在样本中检测到一个高峰，相应的单元格是空的。 图2。以股代息的抓屏T文件kim_interface.py“。在中心小区显示每KI与碘化钾的命中数。 “命中每碘化钾”是在一个特定的KI峰值检测样品的数量。在左侧，有三个控制所选数据的黄色盒子。他们显示参数来划分数据集（处理，复制，定性变量等）。在这个数字中，他们是（从上到下）：品种，播种日期和收获时的成熟阶段。底部：按一下3个酒吧和向左或向右移动蓝色酒吧，人们可以选择的的碘化钾范围，和最低的峰面积（'门槛'）最低和最高值。上右：“合并”按钮，允许合并选定的KIS通过手动点击情节酒吧。 “取消合并”按钮，允许一对选定的情况下扭转过程。 图3叠加色谱（在黑色和红色），两个技术复制从甜瓜挥发性顶空，说明在保留时间漂移。 图4。合并过程碘化钾的例子。在中央的阴谋，绿色的酒吧（中央碘化钾）代表的人口最稠密的碘化钾，这已被选择为中心的KI窗口。碘化钾X和碘化钾ŸKIS在窗口的兴趣下降，需要将它们合并到中央的KI。由碘化钾X的酒吧右键点击，它会变成红色，蓝色的相同长度的碘化钾X的酒吧，酒吧在同一时间，出现在顶部的绿色。通过碘化钾Y的蓝色条的长度（合并KIS）重复相同的过程将增加相应的长度。一旦所有的KIS点击绿色的“合并”按钮，合并过程结束，已添加，更改保存，按钮的颜色变成黄色。 / files/ftp_upload/3821/3821fig5.jpg“/> 图5两种不同成熟阶段收获的甜瓜样品色谱图，早熟（上）和完全成熟（下），来说明电子鼻的能力，以检测挥发性丰度的差异。 图6。雷达图显示了14个部分组成，两个样品在两个不同的成熟阶段，提早成熟和完全成熟的瓜峰面积。据报道，在对数刻度的峰面积，帮助可视化的比较。在每个射线年底的数字代表相应科瓦茨指数。