一線相連 化繁為簡 | 在線液相色譜系統監測發酵反應中的有機酸含量

方案背景

乳酸作為發酵反應過程中的重要代謝產物，在發酵過程監控中對其進行檢測具有十分重要的意義。在傳統的發酵反應監測中，一般采用生化分析儀器或離線液相系統進行監測。生化分析儀器由于專屬性不夠，可能影響檢測結果的準確性。而離線液相系統需要人工進行樣品提取及前處理，無法實現全時段反應實時監控。

本研究將 Agilent InfinityLab 在線液相色譜系統與發酵罐聯用，通過外部電機驅動，在設定時間從發酵罐中吸取樣品，過濾后與外置取樣閥連接，對發酵反應中的乳酸進行檢測，使用預先設定的檢測方法進行取樣和數據分析。在整個發酵反應過程中，可實現對發酵罐中乳酸含量的全自動監測。

實驗方案

色譜條件

結果與討論

專屬性實驗圖譜

不同監測方法下乳酸含量的結果對比

本研究使用 Agilent InfinityLab 在線液相色譜系統，對某實際發酵過程中的乳酸含量進行監測。同時作為比較，使用手動取樣和處理，分別通過生化檢測儀器和離線高效液相色譜系統進行檢測。通過這三種檢測方法得到的乳酸含量隨時間變化的趨勢如下圖所示。

小 結

本實驗將 Agilent InfinityLab 在線液相色譜系統與發酵罐聯用，對發酵過程中的乳酸含量進行在線監控。通過優化色譜條件，提升乳酸檢測的專屬性，以保證結果準確度。同時，在線液相色譜系統省去了樣品提取及前處理的過程，有效減少人為失誤。而全自動化的采集及檢測過程，相較傳統生化檢測及離線液相色譜系統，大幅度提升監測結果反饋速度。真正意義上實現，全時段無人化樣品檢測，對于發酵罐中乳酸含量的監測具有重要價值。

在線液相色譜系統也有望應用于監測發酵過程中的其他成分，例如通過調整色譜條件，可以對發酵罐中的抗體物質進行實時監測；通過與質譜聯用，可以對反應過程中的未知雜質進行定性/定量分析。