4. Molecular Characterization of To

4. Molecular Characterization of Tomato Fruit Cutin by Cross-polarization Magic-angle Spinning Solid-state Nuclear Magnetic Resonance (CPMAS ssNMR)6

Place 4-6 mg of fully dewaxed tomato cuticles (cutins) in a 1.6 mm fastMAS zirconia rotor using the vendor-supplied packing tool. (Either ground dewaxed tomato cuticles or very small pieces of partially dewaxed cuticles are suitable.) Ensure that the sample is packed uniformly, but not too tightly, in the rotor. After putting on the top cap, paint half of the cap with a black-ink marker pen to facilitate measurements of the spin rate.
Adjust the shimming of the NMR spectrometer for minimum spectral line width at half-height and calibrate the proton (1H) and carbon (13C) 90 ° pulse widths using a standard compound such as adamantane.
Using glycine or glutamine as model compounds, obtain maximum signal intensity by optimizing all parameters (Hartmann-Hahn matching power levels, 1H - 13C contact time, heteronuclear 1H decoupling strength) of the cross-polarization magic-angle spinning (CPMAS) experiment. For spectra acquired at a 1H frequency of 600 MHz, recommended conditions include 10 kHz or 15 kHz spinning frequency, a 3-sec delay between acquisitions, and SPINAL heteronuclear proton decoupling7 at a magnetic field strength equivalent to a frequency of 185 kHz.
Insert the cutin-packed rotor into the probe. Then, place the probe into the magnet. Increase the spinning speed up to 10 kHz gradually to check for good sample packing and rotor stability. Verify the final spinning stability of the rotor to within ±20 Hz.
Adjust the tuning and matching capacitors of the probe iteratively to achieve minimum power reflection at both 1H and 13C NMR frequencies. Set the experimental temperature to 25 °C (or room temperature).
Start the pre-optimized CPMAS experiment corresponding to the Hartmann-Hahn matching condition determined at the 10 kHz spinning frequency.
Acquire 4096 transients, condition the spectrum with exponential (Lorentzian) line broadening of 50-100 Hz, and do a Fourier transform to generate an NMR spectrum of signal intensity vs. chemical shielding (ppm).
Reference the 13C chemical shifts externally using adamantane set at 38.4 ppm (-CH2- group)8 as a standard.
Increase the rotor spinning frequency to 15 kHz and repeat the CPMAS measurement (steps 4.6-4.8) corresponding to the Hartmann-Hahn matching condition determined at this latter spinning frequency.
Repeat the CPMAS experiments (steps 4.1-4.9) with natural (waxy) and partially dewaxed fruit cuticle samples.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

4 สมบัติโมเลกุลของมะเขือเทศผลไม้ Cutin โดยโพลาไรซ์ข้ามมุมมายากลปั่น Solid-state นิวเคลียร์แม่เหล็กเรโซแนนซ์ (CPMAS ssNMR) 6ทำเล็บผิวมะเขือเทศเต็ม dewaxed (cutins) 4-6 มิลลิกรัมในพัดของเซอร์โคเนีย fastMAS 1.6 มม.ที่ใช้เครื่องมือการจัดจำหน่าย (ทั้งพื้น dewaxed เล็บผิวมะเขือเทศ หรือชิ้นเล็กของเล็บผิว dewaxed บางส่วนมีความเหมาะสม) ให้แน่ใจว่า ตัวบรรจุเหมือนกัน แต่ไม่ แน่นเกินไป ในโรเตอร์ วางบนฝาด้านบน สีของหมวก ด้วยปากกาหมึกดำเครื่องหมายเพื่อความสะดวกในการตรวจวัดอัตราการหมุนปรับ shimming สเปกโตรมิเตอร์ NMR สำหรับความกว้างของเส้นสเปกตรัมที่ต่ำที่สูงครึ่ง และปรับเทียบโปรตอน (1H) และคาร์บอน (13C) ความกว้างพัลส์ 90 °โดยใช้มาตรฐานที่ซับซ้อนเช่น adamantaneใช้ glycine หรือกลูตาเป็นสารประกอบแบบ ได้รับความเข้มสัญญาณสูงสุด โดยการเพิ่มประสิทธิภาพ (แฟง Hartmann ตรงระดับพลังงาน เวลาติดต่อ 1H - 13C, heteronuclear 1H decoupling แรง) พารามิเตอร์ทั้งหมดของการทดลองหมุนมหัศจรรย์มุมโพลาไรซ์ข้าม (CPMAS) สำหรับสเป็คที่ได้ที่ 1H ความถี่ 600 MHz แนะนำเงื่อนไขรวม 10 kHz หรือ kHz 15 ปั่นความถี่ การหน่วงเวลา 3 วินาทีซื้อ และ decoupling7 โปรตอน heteronuclear กระดูกสันหลังที่แข็งฟิลด์แม่เหล็กเท่ากับความถี่ของ 185 kHzใส่ใบพัด cutin บรรจุลงในโพรบ จากนั้น วางโพรบเป็นแม่เหล็ก เพิ่มการหมุนความเร็วสูงสุดถึง 10 kHz ค่อย ๆ เพื่อตรวจสอบความมั่นคงบรรจุและใบพัดอย่างดี ตรวจสอบความเสถียรสุดท้ายหมุนใบพัดเพื่อภายใน± 20 Hzปรับตัวเก็บประจุปรับค่า และตรงกันของโพรบซ้ำ ๆ เพื่อให้เกิดการสะท้อนพลังงานต่ำสุดที่ 1H และ 13C ความถี่ NMR กำหนดทดลองอุณหภูมิ 25 ° C (หรืออุณหภูมิห้อง)เริ่มการทดลอง CPMAS ก่อนเหมาะสมสอดคล้องกับแฟง Hartmann ตรงเงื่อนไขกำหนดที่ 10 kHz ความถี่ในการปั่นรับทราน 4096 เงื่อนไขสเปกตรัมกับเนน (Lorentzian) บรรทัดขยายของ 50-100 Hz และทำแปลงฟูเรียร์การสร้างสเปกตรัม NMR ความเข้มสัญญาณเจอเคมีป้องกัน (ppm)ตั้งค่าการอ้างอิงที่ 13C เคมีกะภายนอกโดยใช้ adamantane ที่ 38.4 ppm (- CH2 - กลุ่ม) 8 เป็นมาตรฐานเพิ่มใบพัดที่หมุนความถี่ถึง 15 kHz และทำซ้ำการวัด CPMAS (ตอน 4.6-4.8) ที่สอดคล้องกับแฟง Hartmann ตรงเงื่อนไขกำหนดที่ความถี่นี้หลังปั่นทำซ้ำการทดลอง CPMAS (ขั้นตอน 4.1-4.9) กับธรรมชาติ (แว็กซี่) และบางส่วน dewaxed ผลไม้ตัวอย่างหนัง