[發(fā)明專利]利用碳穩(wěn)定同位素分餾比率判斷厭氧消化過程的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811586254.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109613136A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂作鵬;儲云博;袁博;梁家卓
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/72;G01N30/88;C12P5/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 杜春秋

1.利用碳穩(wěn)定同位素分餾比率判斷厭氧消化過程的方法，其特征在于包括以下幾個步驟：

第一步、沼氣的采集

第1.1步驟、在發(fā)酵罐出氣口連接軟管，軟管有止氣閥，軟管內(nèi)徑和20ml注射器口大小一致，有助于密閉和采集氣體；

第1.2步驟、用20ml注射器抽取20ml沼氣并打入20ml真空瓶中；

第二步、δ^13/12CH₄和δ^13/12CO₂測定

將50uL的上述沼氣用氣密針打入氣相色譜，載氣為高純He 99.999％，柱流速1.5mL/min；進樣口溫度120℃，不分流進樣；燃燒爐溫度為960℃，還原爐溫度640℃；IRMS離子化能量80eV，發(fā)射電流1.5mA，加速電壓3kV；真空度為2.0×10-8kPa；

第三步、計算δ¹³C值(‰)

δ¹³C-CH₄和δ¹³C-CO₂值以PDB國際標(biāo)準(zhǔn)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，其值按以下公式計算：

式中，R(¹³C/¹²C_VPDB)為國際標(biāo)準(zhǔn)物VPDB的碳同位素豐度比值；公式里¹³C/¹²C_sample代表沼氣中測量得到的δ¹³C-CH₄和δ¹³C-CO₂值，¹³C/¹²C_VPDB代表國際標(biāo)準(zhǔn)下δ¹³C-CH₄和δ¹³C-CO₂的值，其分析精度為±0.2‰；

第四步、δ^13/12CH₄和δ^13/12CO₂的比率α值計算

其計算公式為：α_A,B≈(δA+10³)/(δB+10³)，其中δA為δ^13/12CH₄，δB為δ^13/12CO₂；

若α>1.065，則產(chǎn)甲烷過程為嗜氫型產(chǎn)甲烷代謝途徑；若α<1.025則產(chǎn)甲烷過程為乙酸型產(chǎn)甲烷代謝途徑；若1.025≤α≤1.065，則甲烷來自上述兩個途徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用碳穩(wěn)定同位素分餾比率判斷厭氧消化過程的方法，其特征在于：所述δ^13/12CH₄為CH₄中¹³C和¹²C分餾比率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用碳穩(wěn)定同位素分餾比率判斷厭氧消化過程的方法，其特征在于：所述的δ^13/12CO₂為CO₂中¹³C和¹²C分餾比率。