[發(fā)明專利]測定餐廚垃圾乙醇預(yù)發(fā)酵-厭氧發(fā)酵過程中碳流分布方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710999166.2 | 申請日： | 2017-10-23 |
| 公開（公告）號： | CN107884487B | 公開（公告）日： | 2020-11-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 高明;鄒惠;于淼;任媛媛;汪群慧 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京科技大學(xué) |
| 主分類號： | G01N30/02 | 分類號： | G01N30/02;G01N30/06 |
| 代理公司： | 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401 | 代理人： | 皋吉甫 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 測定 垃圾 乙醇 發(fā)酵 過程 中碳流 分布 方法 | ||
1.一種測定餐廚垃圾乙醇預(yù)發(fā)酵-厭氧發(fā)酵過程中碳流分布的方法，其特征在于，該方法具體包括如下步驟：
1）餐廚垃圾底物中添加13C-葡萄糖，按照0.8%~2.5%w/v比例接種活化酵母菌，進(jìn)行8h~24 h的餐廚垃圾乙醇預(yù)發(fā)酵；所述添加的13C-葡萄糖含量不小于餐廚垃圾底物中還原糖濃度的30%；
2）預(yù)發(fā)酵后在密封環(huán)境下接種活性污泥：VS污泥/ VS底物=1-2，于33℃~37℃下進(jìn)行厭氧發(fā)酵；
3）通過控制三通管的開關(guān)定時(shí)收集發(fā)酵體系中氣體樣品和液體樣品；
4）采用GC-MS分析法測定帶有標(biāo)記13C的VFAs、乙醇、甲烷和二氧化碳；
采用的色譜質(zhì)譜條件為：
色譜柱：毛細(xì)管柱 Agilent DB-FFAP，30 m×0.32 mm×0.25 μm；
進(jìn)樣量：0.5 μL ~1.0μL；
升溫程序：初始溫度45 ~50 ℃，保持5 ~10 min ，以10 ~15℃/min升溫至240 ℃，保持10 min,載氣為氬氣純度≥99.999%, 柱流量1 ml/min；
質(zhì)譜條件：EI離子源，電子能量 70 eV；離子源溫度 250℃；溶劑延遲為 2.65min；掃描模式為 Scan，掃描質(zhì)量范圍 29～650u;
利用GC-MS測定標(biāo)記性甲烷和二氧化碳，采用的色譜質(zhì)譜條件為：
色譜柱：苯乙烯-二乙烯基苯色譜柱，30 m×0.32 mm×40 μm；
氣譜條件：分流比20~25：1，進(jìn)樣體積50μL ~100 μL，載氣為純度≥99.999%氬氣，柱流量1 ml/min，柱溫維持在35℃~40℃；
質(zhì)譜條件：EI離子源，電子能量 70 eV；離子源溫度 250℃；溶劑延遲時(shí)間為1.6~1.8min氣體；掃描模式為 Scan，掃描質(zhì)量范圍 29～650u
5）采用LC-MS分析法測定帶有標(biāo)記13C的葡萄糖和乳酸；其中，利用LC-MS測定標(biāo)記葡萄糖含量，采用的色譜質(zhì)譜條件為：
色譜柱：氨基柱，4.6×150 mm，3.5 μm；
液譜條件：柱溫：30℃～40℃，流動相：50%～70%乙腈，v/v，流速：0.15ml/min～0.25ml/min，進(jìn)樣量為5μL～10μL；
質(zhì)譜條件：干燥氣溫度325 ℃，干燥氣流速10 L/min液氮，電噴霧壓力30psi，駐留時(shí)間200ms，在 SIM模式下進(jìn)行掃描；
利用LC-MS測定標(biāo)記乳酸含量，采用的色譜質(zhì)譜條件為：
色譜柱：C18柱，2.1×150 mm，5.0 μm；
液譜條件：柱溫：25℃～35℃，流動相：40%～60%甲醇，v/v，流速：0.1 ml/min～0.2 ml/min，進(jìn)樣量為5μL～10μL；
質(zhì)譜條件：干燥氣溫度325℃，干燥氣流速10 L/min液氮，電噴霧壓力30psi，駐留時(shí)間200ms，在 SIM模式下進(jìn)行掃描;
6）通過外標(biāo)法核定不同時(shí)間下的產(chǎn)物產(chǎn)量，定量分析碳流分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述氣體樣品用頂空進(jìn)樣瓶進(jìn)行收集，測試時(shí)用純度為99.999%的氮?dú)膺M(jìn)行稀釋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：餐廚垃圾底物中還原糖測定方法為DNS法，測定前餐廚垃圾進(jìn)行糖化，糖化方法為：餐廚垃圾：水=2：1，v/v，加入2%，w/v的糖化酶，調(diào)節(jié)pH至5.0，55-60℃溫水浴糖化6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述活化酵母菌方法為稱取一定量的安琪干酵母倒入已經(jīng)滅菌的2%，w/v蔗糖溶液中，在35℃水浴中，恒溫活化2 h備用。
5.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：所用干酵母粉為安琪活性干酵母。
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