U-NE TECHNIQUE POUR LE DOSAGE DE L%THYLkNE l?MIS EN TR& PETITES QUANTItiS

CHON-TON Pius

Laboratoire de Biologie V&g&ale, CNRS, Bellevue

(Received 21 June 1964)

RtsrrmbUne technique tr&s prtcise a 6tt mise au point, qui consiste & fker lXthy@ne par le perchlorate ~q~adsorbesurgeldeBiliactBlibCrcrllWdrocarburedanslecircuitdugazvedeur~unapparcilde chromatographie en phase ~azeust, @ce B un vase g r&c&m et M rob& d’introduction spkiaux. La technique a permis de dostr l’kthykne 6mii par dcs fleurs et dea tits dont on n’avait pas encore month? qu’ils produisaient cc gaz.

W-A highly accurate technique was developed, which consists of fixing ethylene by mercuric perchlorate adsorbed on silica gel and releasing the hydrocarbon in a stream of the carrier-gas of a gas-phase cknnatograph, by means of a special reaction-vessel and tap. This technique was used to demomtmte that ethylene is evolved by some flowers and tits which have not until now been found to produce ethylene.

PRODUCTION

POUR I’ktude des organes produisant t&s peu d’&hylbne ainsi que pour des &ides cin&iques, il a &e nkessaire de mettre au point une technique quantitative t&s p&&e pour le dosage de ce gaz. La technique d&rite ci-dessous consiste ii fixer l’&hyl&ne par le gel de silk impr&ne de perchlorate mercurique,’ puis a le libker dans l’enceinte m&e d’un apparcil de chromatographie en phase gazeuse pour en faire le dosage. Les conditions de chromato- graphie ont kt6 exposks dans un article antirieur.2

DESCRIPTION DE LA Ml!JTHODE

(1) R&ctiffixa~eur.~ Gel de silice (tamis W-200), impregnb d’une solution de perchlorate mercurique (0,25 M) dans l’acide perchlorique (2 M).

(2) Appareil analyseur. ’ Chromatographe Aerograph HY-FI, modele A-600-B, muni dun dktecteur B ionisation de flamme. La colonne, en acier inoxydable d’un huiti&me de pouce de diam&tre et d’un m&e cinquante de longueur, rcmplie de gel de silk (100-200) et a&iv&e au pr&alable par un chauffage a 150” C pendant 48 hr, est maintenue dans un four il tem- pdrature constante r&U il 120” C.

(3) R&net d’introduction d’&untiIlons guzeux (R, Fig. 1). C’est un robinet en verre dont la cl15 est per& d’orifices tels qu’ils pertnettent, dans la position 1, de faire passer directement le gaz vecteur du cylindre de gaz vers la colonne, et dans la position 2, de faire balayer le vase B r&action (PM) par le courant de gaz vecteur.

(4) Vase h rduction (PM, Fig. 1). 11 est constitu6 par le corps d’un rodage normalis (P) et se compose de deux parties. La partie sup&ieure est constituk par la chemise intkieure

1 C. T. PHAN, Compr. tend. 245,1019 (1957). 2 C. T. &AN, Rev. GPn. Eotrm. 70,679 (1963).

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du rodage P prolongke vers le haut par deux branches capillaires (A’ et B’). Ces branches sont attach&s aux tubulures correspondantes (A et B) du robinet R, par des tubes de caoutchouc h vide. La partie infdrieurc est formbe par I’enveloppe cxtkrieure du rodage P prolong& d’un petit espace quasiment sphtkiquc. le mtlangeur (M). d’ou part une tubulurr soudCe g une des voies du robinct r. dont les trois voies sont sCpart!es les unes dcs uutres par

des arcs de 120’. A la deuxieme voic (E). on adapts. par I’intermCdlairc d’un tube en C;IOUI- chouc. une seringue (S): la troisieme voie (F) est laissk libre.

FIG. 1.

(B) Mode Opkratoire

On skpare la partie infkieure du vase g rkaction (PM). On adapte au tube de caoutchouc attenant B la voie E la seringue S contenant l’acide chlorhydrique 2 N. On introduit Ir rtktif ayant fixt I’Cthyltne dans M. On adapte alors cette partie d la partie supkieure. On maintient la jonction fortement ri I’aide d’&astiques. En mettant r ri la position 1, on tourne R B la position 2 pour balayer I’espace vide du vast li &action. On ferme r et on remet R li la position 1. En mettant ensuite r h la position 2. on fait monter I’ucide chlorhydrique dans la voie E et dans la voie de la cl6 du robinet. Puis en mettant r k la position 3. on agit sur la seringue S pour faire pCnCtrer un peu d’acide chlorhydrique dans M. On fermc alors r et on agite Ic melange pendant 5 mmutes pour lib&er I’kthylkne. Au bout de ce temps. on ouvre r a la position 3, et, en pressant sur le piston de la seringue. on met R en position 2, pendan qu’en agissant sur le piston de S. on amene le liquide jusqu’au niveau N. On ferme r et on laisse balayer pendant 3 min au moins. et on remet R 9 la position 1. On peut alors skparer la partie infkrieure pour preparer un nouveau dosage.

Nous avons v&if% que le dosage est : (1) reproductible : pit unique pour chaque injection, pit symctrique, retour a la ligne de base, temps de retention identique; (2) quantitatifz surface du pit directement proportionnelle a la quantiti dWhyl&ne (absorb6 par le r&&if) prise pour le dosage.

L’inclusion du vase a rktion dans le circuit du gaz vecteur rend toute perte impossible et &ite les incertitudes de l’injection par seringue, m&e lorsqu’il s’agit de seringues &anches aux gaz. D’autre part, la fixation de l’&hyl&ne par un rktif prknte trois avantages: (a) Les organes 6tudiQ se trouvent dans une atmosphere renouvek; (b) le r&&if accumule l%thyl&ne d&age en un temps d&termine, rendant possible le calcul desvitesses de production; (c) le diagramme de l’enregistreur ne comporte qu’un pit, ce qui est la condition la plus favorable au calcul de la surface de celuici; cette surface correspond a une quantiti absolue d’&hyl&ne et non a une proportion comme dans le cas de l’injection des Cchantillons gazeux bruts.

Ainsi cette technique convient-elle a des etudes cinetiques sur la production d%thyl&ne.

APPLICATIONDE LATECHNIQUE A L'f!TUDE DE QUELQUES FRUITS ETFLEURS

A l’issue de sa mise au point, nous avons applique cette technique a l’&ude de quelques fruits et fleurs dont on n’a pas montre jusqu’ici qu’ils produisent de l’&hyl&ne. L.es rkrltats sont r&m&s dans le Tableau 1.

TABIEAU 1. ~ODUCTION D’- PAR QUELQUE9 FIJXJBB ET PRuIls

Production d’&hyhe , \ p1./24hr/1oogfrai8 pl./24hr/lmit6

(x10-9 (x10-9

V&h W~JUU, Lin. (vari&c blew) Conwlvulus sfp& Lin. Rest (varictt non d&ermin&, A

wt=~rouecs) LJ7iumcmrrfldwn,Lin. ~~Eza-u~~

on

17.50 435 1630 0.85

1.70 481

1400 3,94 1,37 139

Les don&s obtenues avec les flew kndent nos connai.ssances dans ce domaine. Le grand avantage de la technique utilkee est de permettre maintenant de travailler avec une fleur, m&ne petite. Mais ce sont surtout les valeurs positives don&s par les axisea, tant sucrks qu’acides, qui m6ritent une attention particuli&re. Les cerises, en effet, appartiennent a la troisi&me categoric des fruits selon la classitkation de Biale,3 c’est a dire ceux qui n’ont pas de crise climactkrique. Selon cet auteur, de tels fruits ne devraient pas produire d’6thykne. Nos rkultats sont done en contradiction avec les conclusions de Biale et posent de nouveau la question de la relation entre les processus respiratoires (emission de COJ et Mnission d’&hyl&ne.

3 J. B. BIALZ!, Plant Physiol. 29,168 (1954).