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在线液相色谱系统监测发酵反应中的有机酸含量

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2023/8/8 9:06:16

乳酸作为发酵反应过程中的重要代谢产物,在发酵过程监控中对其进行检测具有十分重要的意义。在传统的发酵反应监测中,一般采用生化分析仪器或离线液相系统进行监测。生化分析仪器由于专属性不够,可能影响检测结果的准确性。而离线液相系统需要人工进行样品提取及前处理,无法实现全时段反应实时监控。


本研究将 Agilent InfinityLab 在线液相色谱系统与发酵罐联用,通过外部电机驱动,在设定时间从发酵罐中吸取样品,过滤后与外置取样阀连接,对发酵反应中的乳酸进行检测,使用预先设定的检测方法进行取样和数据分析。在整个发酵反应过程中,可实现对发酵罐中乳酸含量的全自动监测。


实验方案


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色谱条件

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结果与讨论





专属性实验图谱

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不同监测方法下乳酸含量的结果对比

本研究使用 Agilent InfinityLab 在线液相色谱系统,对某实际发酵过程中的乳酸含量进行监测。同时作为比较,使用手动取样和处理,分别通过生化检测仪器和离线高效液相色谱系统进行检测。通过这三种检测方法得到的乳酸含量随时间变化的趋势如下图所示。

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小 结

本实验将 Agilent InfinityLab 在线液相色谱系统与发酵罐联用,对发酵过程中的乳酸含量进行在线监控。通过优化色谱条件,提升乳酸检测的专属性,以保证结果准确度。同时,在线液相色谱系统省去了样品提取及前处理的过程,有效减少人为失误。而全自动化的采集及检测过程,相较传统生化检测及离线液相色谱系统,大幅度提升监测结果反馈速度。真正意义上实现,全时段无人化样品检测,对于发酵罐中乳酸含量的监测具有重要价值。


在线液相色谱系统也有望应用于监测发酵过程中的其他成分,例如通过调整色谱条件,可以对发酵罐中的抗体物质进行实时监测;通过与质谱联用,可以对反应过程中的未知杂质进行定性/定量分析。



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