Metodyka oznaczania sumarycznej zawartości inhibitorów fermentacji ciemnej oraz monocukrów w brzeczkach fermentacyjnych techniką HPLC-RID-UV-VIS/DAD

• Autorzy: Słupek E. , Makoś P. , Kamiński M.

Warianty tytułu

EN

Methodology for determining the total content of dark fermenters and monosugars in fermentation broths by HPLC-RID-UV-VIS/DAD

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań oraz opracowaną w ich rezultacie metodykę ilościowego oznaczania sumarycznej zawartości inhibitorów fermentacji ciemnej oraz monocukrów w brzeczkach fermentacyjnych z wykorzystaniem techniki chromatografii cieczowej (RP-HPLC-RID-UV-VIS/DAD). Najbardziej przydatną do zbadania sumarycznej zawartości inhibitorów w próbkach rzeczywistych okazało się zastosowanie warunków chromatografii wykluczania jonowego (IExclC) z kolumną Shodex (1) SH1011, 7 µm, 8x300 mm, przy natężeniu przepływu (1,2 mL/min) eluentu o składzie H2O + 0,2% HCOOH z termostatowaniem kolumny w 60°C oraz objętości dozowania brzeczki fermentacyjnej v=50 µL. Metodyka charakteryzuje się niskimi wartościami granicy wykrywalności (0,073 mg/L) oraz oznaczalności (0,219 mg/L), szerokim zakresem liniowości (0,219-3,600) oraz dobrą powtarzalnością (RSD poniżej 4,4 %). Opracowana metodyka została z powodzeniem zastosowana do zbadania sumarycznej zawartości inhibitorów w rzeczywistych próbkach brzeczek fermentacyjnych z oznaczeniem dodatkowym zawartości monocukrów.

EN

The paper presents the results of research and the methodology developed for the quantitative determination of the total content of dark fermenters and monosugars in fermentation broths using the liquid chromatography technique (RP-HPLC-RID-UV-VIS / DAD). The use of Ion Exclusion Chromatography (IExclC) conditions with the Shodex column (1) SH1011, 7 μm, 8x300 mm, with a flow rate of 1.2 mL/min eluent with H2O + 0.2% HCOOH with the eluent proved to be the most useful for testing the total content of inhibitors in real samples. column thermostat at 60°C and dosing volume of fermentation broth v=50 μL. The methodology is characterized by low detection limit values (0.073 mg/L) and determination (0.219 mg/L), wide range of linearity (0.219-3.600) and good repeatability (RSD below 4.4 %). The developed methodology has been successfully used to examine the total content of inhibitors in real samples of fermentation broths with additional monosugars.

Słowa kluczowe

PL

chromatografia cieczowa; metoda RP-HPLC-RID-UV-VIS/DAD; inhibitory fermentacji ciemnej; przygotowanie próbki

EN

liquid chromatography; RP-HPLC-RID-UV-VIS/DAD method; dark fermentation inhibitors; sample preparation

• Wydawca: Publishing House of Siedlce University of Natural Sciences and Humanities
• Czasopismo: Camera Separatoria
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 10, No. 2
• Strony: 52--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Słupek E.

• Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

autor

Makoś P.

• Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

autor

Kamiński M.

• Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• 1. D. Akroum-Amrouche, N. Abdi, H. Lounici, N. Mameri, Biohydrogen production by dark andphotofermentation processes, IEEE (2013) 13580455.
• 2. R. Łukajtis, P. Rybarczyk, K. Kucharska, D. Konopacka-Łyskawa, E. Słupek, K. Wychodnik, M. Kamiński; Optimization of saccharification conditions of lignocellulosic biomass under alkaline pretreatment and enzymatic hydrolysis, Energies (2018) 11, 886.
• 3. R. Łukajtis, K. Kucharska, I. Hołowacz, P. Rybarczyk, K. Wychodnik, E. Słupek, P. Nowak, M. Kamiński; Comparison and Optimization of Saccharification Conditions of Alkaline Pre-Treated Triticale Straw for Acid and Enzymatic Hydrolysis Followed by Ethanol Fermentation, Energies (2018) 11, 639.
• 4. X. Wang, Y.F. Tsang, Y. Li, X. Ma, S. Ciu, T-A. Zhang, J. Hu, M-T. Gao; Inhibitory effects of phenolic compound of rice straw formed by sacharification during ethanol fermentation by Pichia stipitis, Bioresource Technology 224 (2017) 1059-1067.
• 5. N.T. Petkova, R. Vrancheva, P. Denev, I. Ivanov; HPLC - RID method for determination of inulin and fructooligosaccharides HPLC-RID, Acta Scientifica Naturalis (2014) 1, 99-107
• 6. F.D. Faloye, E.B. Gueguim Kana, S. Schmidt; Optimization of hybrid inoculum development techniques for biohydrogen production and preliminary scale up, Int. J. Hydrogen Energy (2013) 38, 11765–11773.
• 7. K. Kucharska, R. Łukajtis, E. Słupek, H. Cieśliński, P. Rybarczyk, M. Kamiński; Hydrogen Production from Energy Poplar Preceded by MEA Pre-Treatment and Enzymatic Hydrolysis, Molecules (2018) 23, 1–21.
• 8. A. Sluiter, B. Hames, R. Ruiz, C. Scarlata, J. Sluiter, D. Templeton, D. Crocker; Determination of structural Carbohydrates and Lignin in Biomass Laboratory Analytical Procedure (LAP), U.S. Department of Energy (2012) NREL/TP-510-42618.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).