Determination of 32 Low Molecular Mass Organic Acids in Biomass by Ion Chromatography Mass Spectrometry
Aplikace | 2013 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Nízkohmotnostní organické kyseliny (LMMOA) vznikají při předúpravě biomasy pro výrobu biopaliv a mohou významně inhibovat mikrobiální fermentaci. Jejich kvantifikace a profilování pomáhá optimalizovat proces konverze biomasy na biopaliva, zvýšit výtěžnost a snížit náklady.
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit analytickou metodu založenou na iontové chromatografii ve spojení s hmotnostní spektrometrií (IC/MS) pro současné stanovení 32 nízkomolekulárních organických kyselin v komplexních vzorcích fermentačních brod.
Pro separaci byl použit systém Thermo Scientific Dionex ICS-2000 s kolonnou IonPac AS11-HC a hydroxidovým gradientem (1–60 mM KOH) dodávaným pomocí modulů EGC II KOH. Detekce probíhala kombinací potlačené vodivostní detekce (s ASRS 300 suppressorem) a negativní módy ESI-MS pomocí Thermo Scientific MSQ Plus v režimu vybraných iontových monitorů (SIM).
Metoda umožnila separovat a kvantifikovat 32 organických kyselin s detekčním rozsahem od 0,140 ppm do více než 200 ppm v jedné analytické dávce dlouhé 40 minut. Vybraný iontový monitoring zajistil vysokou selektivitu a citlivost i u sloučenin s velmi blízkými retenčními časy. Výsledky ukázaly spolehlivé oddělení isomerů (např. cis-/trans-akonitáty) a dobré opakovatelné měření nízkých koncentrací.
IC/MS přináší:
Další vývoj může zahrnovat rozšíření panelu detekovaných sloučenin na jiné produkty degradace biomasy, integraci s online monitoringem fermentačních procesů a zdokonalení gradientních programů pro zkrácení doby analýzy. Kombinace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií povede k hlubší charakterizaci složitých biologických matic.
Vyvinutá IC/MS metoda je robustní nástroj pro monitoring nízkomolekulárních organických kyselin v biopalivové výrobě, umožňuje kvantifikaci více než 30 sloučenin v jedné analýze a přispívá k optimalizaci fermentačních procesů.
Studie: Determination of 32 Low Molecular Mass Organic Acids in Biomass by Ion Chromatography Mass Spectrometry, Leo Wang, Thermo Fisher Scientific, 2013.
IC-MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Nízkohmotnostní organické kyseliny (LMMOA) vznikají při předúpravě biomasy pro výrobu biopaliv a mohou významně inhibovat mikrobiální fermentaci. Jejich kvantifikace a profilování pomáhá optimalizovat proces konverze biomasy na biopaliva, zvýšit výtěžnost a snížit náklady.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit analytickou metodu založenou na iontové chromatografii ve spojení s hmotnostní spektrometrií (IC/MS) pro současné stanovení 32 nízkomolekulárních organických kyselin v komplexních vzorcích fermentačních brod.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci byl použit systém Thermo Scientific Dionex ICS-2000 s kolonnou IonPac AS11-HC a hydroxidovým gradientem (1–60 mM KOH) dodávaným pomocí modulů EGC II KOH. Detekce probíhala kombinací potlačené vodivostní detekce (s ASRS 300 suppressorem) a negativní módy ESI-MS pomocí Thermo Scientific MSQ Plus v režimu vybraných iontových monitorů (SIM).
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila separovat a kvantifikovat 32 organických kyselin s detekčním rozsahem od 0,140 ppm do více než 200 ppm v jedné analytické dávce dlouhé 40 minut. Vybraný iontový monitoring zajistil vysokou selektivitu a citlivost i u sloučenin s velmi blízkými retenčními časy. Výsledky ukázaly spolehlivé oddělení isomerů (např. cis-/trans-akonitáty) a dobré opakovatelné měření nízkých koncentrací.
Přínosy a praktické využití metody
IC/MS přináší:
- Vysokou selektivitu při stanovení blízce elujících kyselin.
- Možnost rychlého profilování inhibitorů fermentace v reálných vzorcích.
- Spolehlivou kvantifikaci širšího spektra sloučenin v jediné analýze.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj může zahrnovat rozšíření panelu detekovaných sloučenin na jiné produkty degradace biomasy, integraci s online monitoringem fermentačních procesů a zdokonalení gradientních programů pro zkrácení doby analýzy. Kombinace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií povede k hlubší charakterizaci složitých biologických matic.
Závěr
Vyvinutá IC/MS metoda je robustní nástroj pro monitoring nízkomolekulárních organických kyselin v biopalivové výrobě, umožňuje kvantifikaci více než 30 sloučenin v jedné analýze a přispívá k optimalizaci fermentačních procesů.
Reference
Studie: Determination of 32 Low Molecular Mass Organic Acids in Biomass by Ion Chromatography Mass Spectrometry, Leo Wang, Thermo Fisher Scientific, 2013.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Considerations in IC-ESI-MS Instrumentation and Advances in Applications
2010|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Considerations in IC-ESI-MS Instrumentation and Advances in Applications Leo (Jinyuan) Wang, William C. Schnute Mass Spectrometry Technical Center Dionex Corporation, Sunnyvale, CA, USA INTRODUCTION Ion chromatography (IC) has been extensively used as the preferred separation technique for ionic species such…
Klíčová slova
minutes, minutesconsiderations, considerationsanalysisinofapplications, analysisinofapplicationsaconitate, aconitateadvances, advancesketoglutarate, ketoglutaratesuppressor, suppressorbackpressure, backpressureesi, esimsq, msqconductivity, conductivitymucate, mucatemethylmalonate, methylmalonategalacturonate, galacturonateapplications
Determination of Organic Acids in Fruit Juices
2014|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Swati Gokhale and Jeff Rohrer Thermo Fisher Scientific, Inc. Appli cat i on N ote 1 4 3 Determination of Organic Acids in Fruit Juices Introduction Organic acids are important in characterizing the flavor of fruit juices. Their presence and…
Klíčová slova
aconitate, aconitateisocitrate, isocitratesodium, sodiumoxalate, oxalatecitrate, citrateacid, acidgalacturonate, galacturonatemalate, malatesuccinate, succinatemalonate, malonatesulfate, sulfatemaleate, maleatetartrate, tartrateorganic, organicphosphate
Determination of Organic Acids in Fruit Juices and Wines by High-Pressure IC
2013|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Lillian Chen, Brian De Borba, and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Key Words Dionex IonPac AS11-HC-4 µm Column, Suppressed Conductivity, Grape Juice, Apple Juice, Pomegranate Juice Introduction Organic acids play important roles in juices and wines because…
Klíčová slova
juices, juicesjuice, juiceacid, acidacids, acidsgrape, grapeorganic, organicpomegranate, pomegranatedionex, dionextartrate, tartratemalate, malatesodium, sodiumwines, winesfruit, fruitgalacturonate, galacturonatemerlot
Determination of Inorganic Anions and Organic Acids in Fermentation Broths
2006|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note 123 Determination of Inorganic Anions and Organic Acids in Fermentation Broths INTRODUCTION Fermentation broths are used in the manufacture of biotherapeutics and many other biologically derived products using recombinant genetic technology. Broths are also used for the production…
Klíčová slova
fermentation, fermentationbroths, brothsanions, anionsbroth, brothlactate, lactateformate, formatechemika, chemikapyruvate, pyruvatecitrate, citrateinorganic, inorganicoxalate, oxalateminutes, minutesphosphate, phosphatesulfate, sulfateorganic
