4.分析项目与方法.PDF

2007/08/27 纖維乙醇之技術與文獻探討 Version 12 4. 分析項目與方法 4.4 前處理液、水解液與醱酵液之測定項目與方法 前處理過程或前處理後所得之前處理液（ Pretreatment liquor ）、酵素水解過程或酵素 水解後所取得之水解液（ Hydrolyzate ）、醱酵過程或醱酵後所取得之醱酵液（Fermentation broth ）測定項目包括：單醣（Monomeric sugars ）、纖維雙醣（Cellobiose ）、乙醇（Ethanol ）、還原醣（Reducing sugar ）、副產品（Byproducts ）與降解產物（Degradation products ）。 4.4.1單醣與纖維雙醣含量（ Monomeric sugars/Cellobiose content ） 構成生質物料主要成分之碳水化合物（Carbohydrates ）為一種由葡萄糖（Glucose ）、 木糖（Xylose ）、阿拉伯糖（Arabinose ）、半乳糖（Galactose ）、甘露糖（Mannose ）等單醣 （Monosaccharides ）分子聚合而成之多醣體（Polysaccharides ）。 生質物料內之多醣體可藉由物理、物理式化學、化學或生物等前處理方法與酵素之 作用而分解成可溶解醣（Soluble sugars ），釋入前處理液與水解液中，故藉由高效率液態 層析儀（ High performance liquid chromatography ，HPLC ）搭配葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、 半乳糖、甘露糖與纖維雙醣檢量線，從前處理液、水解液與醱酵液測定葡萄糖、木糖、 阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖及纖維雙醣（ Cellobiose ）等待測成分（Components to be quantified ）之濃度，即可進一步探討評估前處理、酵素水解與醱酵階段之效果，其步驟如 下： 1. 充分攪拌待測之樣品，並取一小部分樣品檢測其pH值。 2. 若 pH值低於 5或高於 9則利用 CaCO中和待測樣品之 pH值至 5~6 。 3 3. 依需要稀釋樣品之濃度，務使樣品內之醣濃度落在檢量線之線性範圍（ Linear range ）。 4. 以 HPLC 級之水調配出系列濃度（1.2~24.0 mg/mL ）之葡萄糖、木糖、阿拉伯糖 、半乳糖、甘露糖與纖維雙醣標準溶液，據以建立葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半 乳糖、甘露糖與纖維雙醣之檢量線（Calibraton line ）。若使用HPX-87C column ， 則可採用濃度 0.2~12.0 mg/mL 之葡萄糖、木糖與阿拉伯糖混合標準溶液，以建立 葡萄糖、木糖與阿拉伯糖之檢量線。若使用 HPX-87H column ，則可採用濃度 0.2~12.0 mg/mL 之葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖與纖維雙醣混合標 準溶液，以建立葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖與纖維雙醣之檢量線 。 5. 針對標準溶液，另準備一個來源不同 、量已知之葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、半乳 糖、甘露糖與纖維雙醣所組成之檢量線查核標準溶液（Calibration verification 1 分享․跨越門檻與障礙 2007/08/27 纖維乙醇之技術與文獻探討 Version 12 standard ，CVS ），用來查核標準檢量線之品質。在標準檢量線建立後，HPLC 使用 期間，穿插測定 CVS 之成分濃度與回收率，若發現與標準檢量線相對偏差過大，