Ramanova spektrometrie karotenoidů vybraných mikroorganismů

Abstract

Tato práce se zabývá možnostmi identifikace karotenoidů mikrobiálních kolonií pomocí Ramanovy spektroskopie. Cyanobacteria, Proteobacteria, Chlorophyta, Rhodophyta a další jsou kmeny, kterým náleží analyzované skupiny mikroorganizmů. Kultivací organizmů v laboratorních podmínkách byla získána biomasa, která se často vyznačovala pestrými barvami. Ramanova spektra byla úspěšně získána měřením lyofilizované biomasy pomocí Ramanova disperzního mikrospektrometru s excitační vlnovou délkou 514,5 nm nebo pomocí FT Ramanova spektrometru (excitace 1064 nm). Získaná data jsou porovnána se spektry pigmentových extraktů. Spektra karotenoidů jsou typická diagnostickými pásy υ1, υ2 a υ3, které jsou projevem C=C a C-C valenčních vibrací a C-CH3 deformačních vibrací. Ramanova spektrometrie je doplněna kapalinovou chromatografií (HPLC/UV-VIS) extraktů, která umožnuje účinnou separaci jednotlivých pigmentů ze směsí a jejich následnou identifikaci pomocí UV-VIS analyzátoru. Na základě porovnání výsledků z obou metod je zhodnocena úspěšnost Ramanovo analýzy a její možnosti v detekci mikrobiálních karotenoidů. Vedle typických spekter získaných ze vzorků obsahujících β - karoten je zde prezentováno spektrum i méně častých pigmentů, jako je například sarcinaxantin. Ramanova spektra kolonií mikroorganizmů akumulujících několik...

In this thesis Raman spectroscopy is evaluated as a tool of identification and discrimination of carotenoids from microbial biomass. Microorganisms, halophilic or nonhalophilic, belong to Cyanobacteria, Proteobacteria, Chlorophyta, Rhodophyta and to others. Biomass was cultiveted under laboratory conditions and yielded varied colours. Raman spectra were recorded succesfully from lyophilized biomass by excitation wavelenth 514.5 nm (dispersive Raman microspectrometr) and 1064 nm (FT Raman spectrometer). Results were compared with Raman spectroscopic data from pigment extracts. Spectra of carotenoids are characterized by the main Raman bands υ1, υ2 a υ3 due to C=C stretching, C-C stretching and C-CH3 deformation. HPLC/UV-VIS allows effective pigment separation from extracts and detection of separated pigments by UV-VIS analyzator. Assessment of Raman analysis and its potential to detect microbial carotenoids are discused. Sarcinaxantin is an unusual carotenoid identified together with more common β - carotene. Raman spectroscopic results obtained on carotenoids recorded from colonies which accumulated more than one carotenoid need to be interpreted carefully. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)