HPLC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Monitoring organických kyselin v procesech fermentace biomasy a pěstování kvasinek je klíčový pro optimalizaci výtěžku etanolu a rozvoj druhé generace biopaliv. Přesné stanovení látek jako kyselina octová, mléčná či mravenčí umožňuje včasnou detekci inhibičních produktů a řízení fermentačních podmínek.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem článku bylo ukázat využití systému Nexera Organic Acid Analysis System v kombinaci s polymerovými kolonymi Shim-pack Fast-OA pro rychlou, selektivní a citlivou analýzu organických kyselin v reálných vzorcích fermentačního procesu a kultivace kvasinek. Studie demonstruje časové změny koncentrací a efektivitu oddělení více kyselin během krátké doby analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika:
- Chromatografická separace na Shim-pack SCR-102H a Shim-pack Fast-OA kolonách
- Mobilní fáze: reagenty z kitu pro Organic Acid Analysis System
- Post-column pH buffering s elektrochemickou (vodivostní) detekcí
- Pracovní podmínky: průtok 1,0 ml/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 10 μl
Použitá instrumentace:
- Nexera Organic Acid Analysis System (Shimadzu)
- Shim-pack SCR-102H (300×8,0 mm, 7 μm) a Shim-pack Fast-OA (100×7,8 mm, 5 μm) kolony
- Mixér MR 20, vodivostní detektor, injektor s 1,5 ml skleněnými vialkami
Hlavní výsledky a diskuse
- Rychlá separace 9 organických kyselin: konvenční kolony 2× SCR-102H za ~30 min, Fast-OA za polovinu času
- Ve vzorcích skutečné biomasy po 48 h fermentace pokles koncentrace kyseliny octové o více než 97 %
- Postupný nárůst koncentrací kyseliny mravenčí a mléčné jako vedlejší produkty metabolismu
- Vzorky lignocelulózní biomasy i kultivace na melase potvrdily schopnost metody sledovat i malé časové změny koncentrací
Přínosy a praktické využití metody
- Umožňuje rychlé a citlivé sledování fermentačních procesů v reálném čase
- Podpora výzkumu a vývoje druhé generace biopaliv, QA/QC fermentačních procesů
- Snížení doby analýzy a zvýšení pracovního výkonu laboratoří
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace se systémy pro automatizované a on-line monitorování bioprocesů
- Možnost kombinace s hmotnostní spektrometrií pro rozšíření analytického portfolia
- Aplikace na další metabolické procesy a biotechnologické produkce
Závěr
Kombinace Nexera Organic Acid Analysis System s polymerovými kolonymi Shim-pack Fast-OA nabízí výrazně rychlejší, selektivní a citlivé stanovení organických kyselin ve složitých biologických matricích. Metoda přispívá ke zlepšení kontroly fermentačních procesů a podporuje rozvoj inovací v oblasti biopaliv.
Reference
No. L588, First Edition: Feb. 2021, Shimadzu Corporation
A. Tanabe, Monitoring of Organic Acids in Biomass Fermentation Process and Yeast Cultivation Process
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.