2. Material and methods2.1. Materia

2. Material and methods
2.1. Materials

First, an aqueous solution containing several common food chemical compositions was prepared to test the feasibility of the iSQCJ method on heterogeneous foods and show its detail executing procedure. Foods generally include numerous chemical compositions and each food type presents a unique set of ones. In this composition solution, 90 mM dl-lactic acid (Lac), 75 mM alanine (Ala), 95 mM N-acetyl aspartic acid (NAA), 70 mM γ-aminobutyric acid (GABA), 75 mM glutamate (Glu), 80 mM aspartate (Asp), 90 mM creatine hydrate (Cr), 95 mM choline (Cho), and 90 mM myo-inositol (MI) were included, and their doses were controlled under 100 mM to simulate the case of intense water content in heterogeneous foods. Related chemical compounds of these compositions were purchased from a local chemical reagent retailer (Luying, Xiamen, China). Furthermore, to imitate inhomogeneous line-broadening effects in heterogeneous foods, we deliberately degraded the magnetic field imposed on the composition solution by altering shimming coil currents of the used NMR spectrometer.

To demonstrate the applicability of the iSQCJ method on heterogeneous foods with intense water signal and inhomogeneous line-broadening effects, we selected two types of food samples, tomato and zebra fish, for experiments. The tomato was purchased from a local retailer named Ren Ren Le Supermarket in Xiamen, China. The zebra fish was purchased from a retailer named Longyi Bird and Flower Market in Xiamen, China. Both these two samples were packed in fresh bags and stored in a fridge at 5 °C about an hour prior to experiments. Similar to other common liquid-state NMR experiments, all samples should be placed into a 5-mm NMR tube in our NMR spectrometer. Solution samples can be directly loaded into the tube by using a pipettor, while heterogeneous samples should be selected with an appropriate size or be shaped artificially for the tube. In the tomato experiments, two specimens were prepared from the tomato. One specimen is a piece of intact tomato pulp directly fitted into the requested 5-mm NMR tube, and the other specimen is a diluted juice extracted from the same tomato. Then the iSQCJ and conventional JRES methods were performed on these two samples for comparison. In the zebra fish experiments, a fish with an appropriate size was selected and directly fitted into the 5-mm NMR tube without any sample pretreatment.

2.2. Methods

The pulse sequence of the iSQCJ method for direct 2D proton JRES measurements on heterogeneous foods is presented in Fig. 1. This sequence is composed of four parts, iSQC excitation, spin echo, water suppression (WS), and signal acquisition modules. The iSQC excitation module, consisting of two solvent-selective (π/2)w RF pulses for the selection of water signal, a non-selective π/2 RF pulse, an indirect evolution period t1 for the evolution of water signal, and a set of coherence selection gradients (CSGs) with the area ratio of 2:1:− 4 for ensuring the desired coherence transfer pathway, excites iSQCs for the resulting signal and yields spectral information of field inhomogeneity along the first indirect dimension (F1). The spin echo module, Δ + 0.5t2 − π − Δ + 0.5t2, is utilized to prevent the generated iSQCs from dephasing before signal acquisition and recover J coupling information from field inhomogeneity in the second indirect dimension (F2). Water suppression is a prerequisite to obtain approving NMR results for food analyses. In this sequence, two W5 binomial pulses acting as solvent-exclusive π RF pulses ( Liu et al., 1998) and their suited crusher gradients added bilaterally are applied as the WS module to suppress the strong water signal. Finally, the desired signal is acquired in the signal acquisition period t3, and yields spectral information along the direct dimension (F3). Intuitively, a 3D spectrum is obtained from the iSQCJ sequence with the corresponding frequency location for the 3D iSQCJ signal expressed as (ωw + ΔBw, ± πJ, ωm + ΔBm ± πJ), in which ωw and ωm are the frequency of water proton and chemical composition protons in food samples, J is the coupling constant between protons in J coupled composition molecules, ∆ Bw and ∆ Bm are field inhomogeneity experienced by water proton and composition protons due to sample heterogeneities and residual anisotropic interactions in heterogeneous foods. If the spectrometer reference frequency is set to the resonant frequency of the water proton, i.e. ωw = 0, the signal frequency location becomes(ΔBw, ± πJ, ωm + ΔBm ± πJ). It would seem that this 3D spectrum is beyond the desired 2D JRES spectrum since field inhomogeneity remains in both F1 and F3 dimension. A 3D shearing on the F1–F3 plane can be performed to achieve the frequency difference in the F3 dimension, resulting in (ΔBw, ± πJ, ωm ± πJ + ΔBm − ΔBw). For the formation of the resulting iSQCs, water and composition protons in heterogeneous food samples are coupled by int

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. วัสดุและวิธีการ2.1. วัสดุครั้งแรก การละลายประกอบด้วยหลายทั่วอาหารเคมีจนถูกเตรียมเพื่อทดสอบความเป็นไปได้ของวิธี iSQCJ ในอาหารต่างชนิด และแสดงรายละเอียดการดำเนินการตามขั้นตอน อาหารโดยทั่วไปมีองค์เคมีมากมาย และแต่ละชนิดอาหารเสนอชุดเฉพาะของคน ในนี้โซลูชันส่วนประกอบ กรดแล็กติก dl 90 มม. (Lac), อะลานีน 75 มม. (อลา), 95 มม. N-acetyl aspartic กรด (NAA), กรดγ-aminobutyric 70 มม. (น้ำนมข้าวกล้องงอก), glutamate 75 มม. (Glu), aspartate 80 มม. (Asp), ผับ/เลาจน์นื้คือ 90 มม. (Cr), 95 มม. choline (ช่อ), และ 90 มม. myo-inositol (MI) ได้รวม และปริมาณของพวกเขาถูกควบคุมต่ำกว่า 100 มม.การจำลองกรณีเนื้อหารุนแรงน้ำในอาหารแตกต่างกัน สารประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้องขององค์เหล่านี้ถูกซื้อจากผู้ค้าปลีกภายในรีเอเจนต์ที่เคมี (Luying มิน จีน) นอกจากนี้ เลียนแบบงาน broadening รายการลักษณะพิเศษในอาหารแตกต่างกัน เราตั้งใจลดขั้นสนามแม่เหล็กที่เก็บ โดยดัดแปลง shimming ขดลวดกระแสของสเปกโตรมิเตอร์ NMR ใช้โซลูชันส่วนประกอบแสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องของวิธี iSQCJ บนอาหารแตกต่างกันด้วยสัญญาณน้ำเข้มข้นและลักษณะพิเศษ broadening บรรทัดใช้งาน เราเลือกสองชนิดของตัวอย่างอาหาร มะเขือเทศและปลาม้าลาย สำหรับการทดลอง มะเขือเทศถูกซื้อจากผู้ค้าปลีกท้องถิ่นชื่อ Ren Ren เลอซูเปอร์มาร์เก็ตในเซี่ยเหมิน จีน ปลาม้าลายถูกซื้อจากผู้ค้าปลีกที่มีชื่อว่านก Longyi และตลาดดอกไม้ในเซี่ยเหมิน จีน ทั้งสองตัวอย่างเหล่านี้ถูกบรรจุในถุงสด และเก็บไว้ในตู้เย็นที่ 5 ° C ประมาณหนึ่งชั่วโมงก่อนการทดลอง เช่นเดียวกับการทดลอง NMR สถานะของเหลวอื่น ๆ ทั่วไป ตัวอย่างทั้งหมดควรถูกวางลงในหลอด NMR 5 มม.ในสเปกโตรมิเตอร์ NMR ของเรา ตัวอย่างการแก้ปัญหาสามารถตรงโหลดเป็นท่อโดย pipettor การ ในขณะที่ตัวอย่างที่แตกต่างกันควรเลือกขนาดเหมาะสม หรือรูปเหือดสำหรับท่อ ในการทดลองของมะเขือเทศ ไว้เป็นตัวอย่างที่สองถูกเตรียมจากมะเขือเทศ ตัวอย่างหนึ่งเป็นเยื่อมะเขือเทศเหมือนเดิมนี่เป็นหลอด NMR 5 มม.ที่ร้องขอโดยตรง และตัวอย่างอื่น ๆ ที่ สกัดจากมะเขือเทศเดียวน้ำแตกออก แล้ว iSQCJ และ JRES ทั่วไปวิธีดำเนินบนเหล่านี้มาทดสอบเปรียบเทียบกัน ในการทดลองปลาม้าลาย ปลา ด้วยขนาดที่เหมาะสมถูกเลือก และติดตั้งโดยตรงเป็นหลอด NMR 5 มม.โดย pretreatment ใด ๆ ตัวอย่าง2.2 วิธีมีการนำเสนอลำดับชีพจร iSQCJ วิธีการสำหรับวัด JRES โปรตอน 2 มิติโดยตรงบนอาหารที่แตกต่างกันใน Fig. 1 ลำดับนี้จะประกอบด้วยสี่ส่วน iSQC ในการกระตุ้น echo หมุน น้ำปราบปราม (WS), และสัญญาณซื้อโมดูล โมดูลในการกระตุ้น iSQC ประกอบด้วยสองกะพริบ w (π/2) ตัวทำละลายใช้ RF สำหรับเลือกสัญญาณน้ำ ชีพจร RF π/2 ไม่ใช้ t1 รอบมีวิวัฒนาการทางอ้อมสำหรับวิวัฒนาการของสัญญาณน้ำ และของโปรเจคเลือกไล่ระดับสี (CSGs) ด้วยอัตราส่วนพื้นที่ของ 2:1:− 4 เพื่อทางเดินถ่ายโอนโปรเจคต้อง ตื่นเต้น iSQCs สำหรับสัญญาณผลลัพธ์ และทำให้ข้อมูลสเปกตรัมของฟิลด์ inhomogeneity ตามมิติทางอ้อมแรก (F1) โมดูล echo หมุน δยอด + 0.5t2 −π−δยอด + 0.5t2 ถูกใช้ประโยชน์เพื่อป้องกันไม่ให้ iSQCs สร้าง dephasing ก่อนซื้อสัญญาณ และกู้คืนเจ coupling ข้อมูลจากฟิลด์ inhomogeneity ในมิติทางอ้อมที่สอง (F2) น้ำปราบปรามเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นเพื่อขอรับอนุญาต NMR ผลวิเคราะห์อาหาร ในลำดับนี้ สอง W5 ทวินามกะพริบทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายพิเศษπ RF กะพริบ (หลิวและ al., 1998) และใช้การไล่ระดับสีบดที่เหมาะสมเพิ่ม bilaterally เป็นโมดูล WS จะระงับสัญญาณแข็งแรงน้ำ สุดท้าย สัญญาณต้องซื้อมาในสัญญาณซื้อระยะเวลา t3 และข้อมูลสเปกตรัมตามมิติโดยตรง (F3) ทำให้ สังหรณ์ใจ สเปกตรัม 3D จะได้รับจากลำดับ iSQCJ ด้วยทำเลที่ตั้งความถี่ที่สอดคล้องกันสำหรับสัญญาณ 3D iSQCJ แสดงเป็น (ωw ΔBw, ± πJ, ωm + ΔBm ± πJ), ωw และ ωm ซึ่งมีความถี่ของน้ำโปรตอนประกอบโปรตอนและสารเคมีในตัวอย่างอาหาร J คือ ค่าคงคลัประหว่างโปรตอนในโมเลกุลประกอบเจควบคู่ ∆ Bw ∆ Bm อยู่ฟิลด์ inhomogeneity ประสบการณ์ โดยน้ำโปรตอนและโปรตอนประกอบตัวอย่าง heterogeneities และส่วนที่เหลือจาก anisotropic โต้ตอบในอาหารแตกต่างกัน ถ้าความถี่อ้างอิงสเปกโตรมิเตอร์คือความถี่คงที่ของน้ำโปรตอน เช่น ωw = 0 จะตั้งความถี่สัญญาณ (ΔBw, ± πJ, ωm + ΔBm ± πJ) มันจะดูเหมือนว่า สเปกตรัม 3D นี้จะอยู่นอกเหนือสเปกตรัม JRES 2D ต้องตั้งแต่ inhomogeneity ฟิลด์ยังคงอยู่ในมิติที่ F1 และ F3 สามารถทำเป็น 3D ตัดบนเครื่องบิน F1-F3 เพื่อให้เกิดความแตกต่างความถี่ขนาด F3 เกิด (ΔBw, ± πJ, ωm ± πJ + ΔBm − ΔBw) ควบคู่การก่อตัวของ iSQCs ผล โปรตอนน้ำและองค์ประกอบในตัวอย่างอาหารที่แตกต่างกัน โดย int

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. วัสดุและวิธีการ
2.1 วัสดุแรกสารละลายที่มีอาหารร่วมกันหลายองค์ประกอบทางเคมีได้เตรียมที่จะทดสอบความเป็นไปได้ของวิธีการ iSQCJ ในอาหารที่แตกต่างกันและแสดงรายละเอียดของขั้นตอนการดำเนินการ อาหารโดยทั่วไปรวมถึงองค์ประกอบทางเคมีจำนวนมากและแต่ละชนิดอาหารที่มีการจัดชุดที่เป็นเอกลักษณ์ของคนที่ ในการแก้ปัญหาองค์ประกอบนี้ 90 มิลลิกรดดลแลคติก (Lac) อะลานีน 75 มิลลิ (Ala) 95 มิลลิ N-acetyl กรด aspartic (NAA) 70 มิลลิกรดγ-aminobutyric (GABA), กลูตาเมต 75 มิลลิเมตร (Glu) 80 มิลลิ aspartate (งูเห่า) ไฮเดรตรี 90 มิลลิ (Cr) โคลีนมิลลิ 95 (โช) และ 90 มิลลิ myo-ทอ (MI) ถูกรวมและปริมาณของพวกเขาถูกควบคุมภายใต้ 100 มิลลิเพื่อจำลองกรณีของปริมาณน้ำที่รุนแรง ในอาหารที่แตกต่างกัน สารประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบเหล่านี้ถูกซื้อมาจากสารเคมีที่ร้านค้าปลีกท้องถิ่น (Luying เซียะเหมินประเทศจีน) นอกจากนี้ที่จะเลียนแบบผลกระทบเส้นขยาย inhomogeneous ในอาหารที่แตกต่างกันเราจงใจสลายสนามแม่เหล็กที่กำหนดไว้ในการแก้ปัญหาองค์ประกอบโดยการเปลี่ยนกระแสขดลวด shimming ของใช้สเปกโตรมิเตอร์ NMR. เพื่อแสดงให้เห็นถึงการบังคับใช้ของวิธีการ iSQCJ ในอาหารที่แตกต่างกันกับสัญญาณน้ำที่รุนแรง และผลกระทบที่บรรทัดขยาย inhomogeneous เราเลือกทั้งสองประเภทของอาหารมะเขือเทศและปลาม้าลายสำหรับการทดลอง มะเขือเทศที่ถูกซื้อมาจากร้านค้าปลีกท้องถิ่น Ren Ren ชื่อ Le ซูเปอร์มาร์เก็ตในเซียะเหมินประเทศจีน ปลาม้าลายที่ซื้อจากร้านค้าปลีกชื่อนก Longyi และตลาดขายดอกไม้ในเซียะเหมินประเทศจีน ทั้งสองทั้งสองตัวอย่างที่ถูกบรรจุในถุงสดและเก็บไว้ในตู้เย็นที่ 5 องศาเซลเซียสประมาณหนึ่งชั่วโมงก่อนที่จะมีการทดลอง คล้ายกันที่พบบ่อยของเหลวรัฐทดลอง NMR ตัวอย่างทั้งหมดจะถูกวางลงในหลอด NMR 5 มมสเปกโตรมิเตอร์ NMR ของเรา ตัวอย่างการแก้ปัญหาสามารถโหลดโดยตรงลงในหลอดโดยใช้เทียบเคียงในขณะที่กลุ่มตัวอย่างที่แตกต่างกันควรจะเลือกที่มีขนาดที่เหมาะสมหรือมีรูปร่างเทียมสำหรับหลอด ในการทดลองมะเขือเทศสองตัวอย่างที่เตรียมจากมะเขือเทศ ตัวอย่างหนึ่งเป็นชิ้นส่วนของเยื่อมะเขือเทศเหมือนเดิมติดตั้งโดยตรงในขอ 5 มมหลอด NMR และตัวอย่างอื่น ๆ น้ำผลไม้เจือจางสกัดจากมะเขือเทศเดียวกัน แล้ววิธีการ iSQCJ และ JREs ธรรมดาได้ดำเนินการในทั้งสองกลุ่มตัวอย่างในการเปรียบเทียบ ในการทดลองปลาม้าลายปลาที่มีขนาดที่เหมาะสมและได้รับเลือกให้ติดตั้งโดยตรงในท่อ NMR 5 มมโดยไม่ต้องปรับสภาพตัวอย่างใด ๆ . 2.2 วิธีการลำดับการเต้นของชีพจรของวิธีการ iSQCJ สำหรับโปรตอน 2D โดยตรง JREs วัดในอาหารที่แตกต่างกันจะนำเสนอในรูป 1. ลำดับนี้ประกอบด้วยสี่ส่วน iSQC กระตุ้นสะท้อนหมุนปราบปรามน้ำ (WS) และโมดูลสัญญาณซื้อ โมดูลกระตุ้น iSQC ประกอบด้วยสองตัวทำละลายที่เลือก (π / 2) กว้างพัลส์ RF สำหรับการเลือกของสัญญาณน้ำที่ไม่ได้รับเลือกπ / 2 ชีพจร RF, วิวัฒนาการทางอ้อมระยะเวลา t1 สำหรับการวิวัฒนาการของสัญญาณน้ำและ ชุดของการไล่ระดับสีเลือกการเชื่อมโยงกัน (CSGs) มีอัตราส่วนของพื้นที่ 2: 1 - 4 ในการตรวจสอบเส้นทางการโอนการเชื่อมโยงที่ต้องการความตื่นเต้น iSQCs สำหรับสัญญาณส่งผลให้อัตราผลตอบแทนและข้อมูลสเปกตรัมของ inhomogeneity สนามพร้อมมิติทางอ้อมแรก (F1) โมดูลสะท้อนการหมุน, Δ + 0.5t2 - π - Δ + 0.5t2, ถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดจาก iSQCs dephasing ก่อนที่จะซื้อสัญญาณและการกู้คืนข้อมูลที่มีเพศสัมพันธ์ J จาก inhomogeneity สนามในมิติทางอ้อมที่สอง (F2) ปราบปรามน้ำเป็นสิ่งที่จำเป็นที่จะได้รับการอนุมัติผลการ NMR สำหรับการวิเคราะห์อาหาร ในลำดับนี้สอง W5 พัทวินามที่ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายพิเศษพั RF π (Liu et al., 1998) และการไล่ระดับสีบดเหมาะสมของพวกเขาเพิ่มทั้งสองข้างถูกนำมาใช้เป็นโมดูล WS เพื่อปราบปรามสัญญาณน้ำที่แข็งแกร่ง ในที่สุดสัญญาณที่ต้องการจะได้รับในการเข้าซื้อกิจการสัญญาณ t3 ระยะเวลาและอัตราผลตอบแทนข้อมูลสเปกตรัมพร้อมมิติโดยตรง (F3) สัญชาตญาณคลื่น 3 มิติที่ได้จากลำดับ iSQCJ กับสถานที่ตั้งความถี่ที่สอดคล้องกันสำหรับสัญญาณ 3D iSQCJ แสดงเป็น (ωw + ΔBw, ±πJ, ωm + ΔBm±πJ) ซึ่งωwและωmมีความถี่ของโปรตอนน้ำและ โปรตอนองค์ประกอบทางเคมีในตัวอย่างอาหารเจคือการมีเพศสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องระหว่างโปรตอนในเจคู่โมเลกุลองค์ประกอบΔΔ Bw และ Bm จะ inhomogeneity สนามที่มีประสบการณ์โดยโปรตอนน้ำและโปรตอนเนื่องจากองค์ประกอบที่จะลิ้มลอง heterogeneities และการมีปฏิสัมพันธ์ anisotropic ตกค้างในอาหารที่แตกต่างกัน ถ้าความถี่อ้างอิงสเปกโตรมิเตอร์มีการตั้งค่าที่จะสะท้อนความถี่ของโปรตอนน้ำคือωw = 0, สถานที่ที่จะกลายเป็นสัญญาณความถี่ (ΔBw, ±πJ, ωm + ΔBm±πJ) ก็ดูเหมือนว่าคลื่นความถี่ 3 มิตินี้อยู่นอกเหนือที่ต้องการคลื่นความถี่ JREs 2D ตั้งแต่ inhomogeneity ยังคงอยู่ในสนามทั้ง F1 และขนาด F3 ตัด 3D บนเครื่องบิน F1-F3 สามารถดำเนินการเพื่อให้บรรลุความแตกต่างความถี่ในมิติ F3 ส่งผลให้ (ΔBw, ±πJ, ωm±πJ + ΔBm - ΔBw) สำหรับการก่อตัวของ iSQCs ที่เกิดโปรตอนน้ำและองค์ประกอบในตัวอย่างอาหารที่แตกต่างกันเป็นคู่โดย int