GC/MS method for determining carbon

GC/MS method for determining carbon isotope enrichment
and concentration of underivatized short-chain fatty acids
by direct aqueous solution injection of biogas digester samples

In anaerobic digestion of organic matter,several metabolic pathways are involved during the simultaneous production and consumption of short-chain fatty acids (SCFA) in general and acetate in particular.
Understandingtheroleofeachpathwayrequiresboththedeterminationoftheconcentrationandiso-
tope enrichmentofintermediatesinconjunctionwithisotopelabeledsubstrates.Theobjectiveofthis
study wastoestablisharapidandsimpleGC/MSmethodfordeterminingtheisotopeenrichmentof
acetate andconcentrationofunderivatizedshort-chainfattyacids(SCFA)inbiogasdigestersamplesby
direct liquidinjectionofacidified aqueoussamples.Samplepreparationinvolvesonlyacidification,
centrifugation and filtration oftheaqueoussolutionfollowedbydirectinjectionoftheaqueoussuper-
natant solutionontoapolarcolumn.WiththesamplepreparationandGC/MSconditionsemployed,
well-resolvedandsharppeaksofunderivatizedSCFAwereobtainedinareasonablyshorttime.Good
recovery(96.6–102.3%)aswellaslowdetection(4–7 mmol/L) andquantification limits(14–22 mmol/L)
wereobtainedforallthe6SCFAstudied.Goodlinearitywasachievedforbothconcentrationandisotope
enrichment measurementwithregressioncoefficients higherthan0.9978and0.9996,respectively.The
method hasagoodintra-andinter-dayprecisionwitharelativestandarddeviation(RSD)below6%for
determining thetracer-to-traceeratio(TTR)ofboth[2-13C]acetate and[U-13C]acetate.Ithasalsoagood
intra– and inter-dayprecisionwithaRSDbelow6%and5%fordeterminingtheconcentrationofstandard
solution andbiogasdigestersamples,respectively.Acidification ofbiogasdigestersampleswithoxalic
acid providedthelowpHrequiredfortheprotonationofSCFAandthus,allowstheextractionofSCFA
from thecomplexsamplematrix.Moreover,oxalicacidwasthesourceofformicacidwhichwaspro-
duced intheinjectorsetathightemperature.TheproducedformicacidpreventedtheadsorptionofSCFA
in thecolumn,therebyeliminatingpeaktailingandghostpeaks.TheapplicabilityofthevalidatedGC/MS
method fordeterminingtheconcentrationofacetateandits 13C isotopeenrichmentinanaerobicdigester
samples wastestedandtheresultsdemonstratedthesuitabilityofthismethodforidentifyingthe
metabolic pathwaysinvolvedindegradationandproductionofacetate.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธี GC/MS ในการกำหนดคาร์บอนไอโซโทปขอและความเข้มข้นของกรดไขมันสายสั้น underivatizedฉีดยาละลายโดยตรงตัวอย่างก๊าซชีวภาพ digesterในการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจนของอินทรีย์ มนต์เผาผลาญหลายเกี่ยวข้องในระหว่างการผลิตพร้อมกันและปริมาณของกรดไขมันสายสั้น (SCFA) ในทั่วไปและ acetate โดยเฉพาะUnderstandingtheroleofeachpathwayrequiresboththedeterminationoftheconcentrationandiso-tope enrichmentofintermediatesinconjunctionwithisotopelabeledsubstrates Theobjectiveofthisศึกษา wastoestablisharapidandsimpleGC/MSmethodfordeterminingtheisotopeenrichmentofacetate (SCFA) andconcentrationofunderivatizedshort-chainfattyacids inbiogasdigestersamplesbyaqueoussamples liquidinjectionofacidified โดยตรง Samplepreparationinvolvesonlyacidificationcentrifugation และกรอง oftheaqueoussolutionfollowedbydirectinjectionoftheaqueoussuper-natant solutionontoapolarcolumn WiththesamplepreparationandGC/MSconditionsemployedดี-resolvedandsharppeaksofunderivatizedSCFAwereobtainedinareasonablyshorttime.Goodกู้คืน (96.6 – 102.3%) aswellaslowdetection (4 – 7 mmol/L) วงเงิน andquantification (14-22 mmol/L)wereobtainedforallthe6SCFAstudied.Goodlinearitywasachievedforbothconcentrationandisotopeขอ measurementwithregressioncoefficients higherthan0.9978and0.9996 ตามลำดับ ที่วิธีการ hasagoodintra-andinter-dayprecisionwitharelativestandarddeviation (RSD) below6%กำหนด acetate thetracer traceeratio (TTR) ofboth [2-13C] และ [U - 13C] acetate Ithasalsoagoodอินทรา – และอินเตอร์-dayprecisionwithaRSDbelow6% and5% fordeterminingtheconcentrationofstandardโซลูชั่น andbiogasdigestersamples ตามลำดับ Ofbiogasdigestersampleswithoxalic ยูกรด providedthelowpHrequiredfortheprotonationofSCFAandthus, allowstheextractionofSCFAจาก thecomplexsamplematrix นอกจากนี้ oxalicacidwasthesourceofformicacidwhichwaspro -duced intheinjectorsetathightemperature TheproducedformicacidpreventedtheadsorptionofSCFAใน thecolumn, therebyeliminatingpeaktailingandghostpeaks TheapplicabilityofthevalidatedGC/MSวิธี fordeterminingtheconcentrationofacetateandits 13C isotopeenrichmentinanaerobicdigesterตัวอย่าง wastestedandtheresultsdemonstratedthesuitabilityofthismethodforidentifyingthepathwaysinvolvedindegradationandproductionofacetate เผาผลาญ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

GC / MS วิธีการในการพิจารณาการเพิ่มคุณค่าไอโซโทปคาร์บอน
และความเข้มข้นของ underivatized ห่วงโซ่สั้นกรดไขมัน
โดยการฉีดสารละลายโดยตรงของบ่อหมักก๊าซชีวภาพตัวอย่างในการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์, เผาผลาญเซลล์หลายที่มีส่วนเกี่ยวข้องในช่วงการผลิตพร้อมกันและการบริโภคไขมันห่วงโซ่สั้น กรด (SCFA) โดยทั่วไปและในอะซิเตท enrichmentofintermediatesinconjunctionwithisotopelabeledsubstrates.Theobjectiveofthis ศึกษา wastoestablisharapidandsimpleGC / MSmethodfordeterminingtheisotopeenrichmentof acetate andconcentrationofunderivatizedshort-chainfattyacids (SCFA) inbiogasdigestersamplesby โดยตรง liquidinjectionofacidified aqueoussamples.Samplepreparationinvolvesonlyacidification, ปั่นและกรอง oftheaqueoussolutionfollowedbydirectinjectionoftheaqueoussuper- natant มิลลิโมล / ลิตร) andquantification ข้อ จำกัด (14-22 measurementwithregressioncoefficients higherthan0.9978and0.9996, ตามลำดับวิธีการ hasagoodintra-andinter-dayprecisionwitharelativestandarddeviation (RSD) below6% สำหรับการกำหนด thetracer ไป traceeratio (TTR) ofboth [2-13C] อะซิเตทและ [U-13C] acetate.Ithasalsoagood intra- และ ระหว่าง dayprecisionwithaRSDbelow6% and5% fordeterminingtheconcentrationofstandard andbiogasdigestersamples โซลูชั่น respectively.Acidification ofbiogasdigestersampleswithoxalic กรด providedthelowpHrequiredfortheprotonationofSCFAandthus, allowstheextractionofSCFA จาก thecomplexsamplematrix.Moreover, oxalicacidwasthesourceofformicacidwhichwaspro- โฉม intheinjectorsetathightemperature.TheproducedformicacidpreventedtheadsorptionofSCFA ใน thecolumn, therebyeliminatingpeaktailingandghostpeaks.TheapplicabilityofthevalidatedGC / MS วิธี fordeterminingtheconcentrationofacetateandits 13C isotopeenrichmentinanaerobicdigester ตัวอย่าง wastestedandtheresultsdemonstratedthesuitabilityofthismethodforidentifyingthe pathwaysinvolvedindegradationandproductionofacetate การเผาผลาญอาหาร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิธี GC / MS เพื่อกำหนดและความเข้มข้นของไอโซโทปคาร์บอนเสริม

underivatized กรดไขมันโซ่สั้นด้วยสารละลายโดยตรงฉีดก๊าซชีวภาพตัวอย่าง

ในการหมักอินทรีย์วัตถุ หลายเส้นทางการเผาผลาญเกี่ยวข้องในระหว่างการผลิต พร้อมกันและ การบริโภคของกรดไขมันโซ่สั้น ( scfa ) ทั่วไป และอะซิเตท
โดยเฉพาะunderstandingtheroleofeachpathwayrequiresboththedeterminationoftheconcentrationandiso -
tope enrichmentofintermediatesinconjunctionwithisotopelabeledsubstrates . theobjectiveofthis
ศึกษา wastoestablisharapidandsimplegc / msmethodfordeterminingtheisotopeenrichmentof
อะซิเตท andconcentrationofunderivatizedshort chainfattyacids ( scfa ) inbiogasdigestersamplesby
โดยตรง liquidinjectionofacidified aqueoussamples . samplepreparationinvolvesonlyacidification
ปั่นและกรอง , oftheaqueoussolutionfollowedbydirectinjectionoftheaqueoussuper -
natant solutionontoapolarcolumn . withthesamplepreparationandgc / msconditionsemployed
resolvedandsharppeaksofunderivatizedscfawereobtainedinareasonablyshorttime , ดี ดี
Recovery ( 96.6 – 102 .3 % ) aswellaslowdetection ( 4 – 7 mmol / L ) andquantification จำกัด ( 14 – 22 mmol / L )

wereobtainedforallthe6scfastudied . goodlinearitywasachievedforbothconcentrationandisotope เสริม measurementwithregressioncoefficients higherthan0.9978and0.9996 ตามลำดับ วิธี hasagoodintra
andinter dayprecisionwitharelativestandarddeviation ( RSD ) below6 %
กำหนด thetracer เพื่อ traceeratio ( TTR ) ของ [ ] [ ] 2-13c อะซิเตท และ u-13c อะซิเทต และภายใน ithasalsoagood
inter-dayprecisionwitharsdbelow6 % และ 5 % และโซลูชั่น andbiogasdigestersamples fordeterminingtheconcentrationofstandard
,
respectively.acidification ofbiogasdigestersampleswithoxalic กรด providedthelowphrequiredfortheprotonationofscfaandthus allowstheextractionofscfa
, จาก thecomplexsamplematrix .นอกจากนี้ oxalicacidwasthesourceofformicacidwhichwaspro -
duced intheinjectorsetathightemperature . theproducedformicacidpreventedtheadsorptionofscfa
ใน thecolumn therebyeliminatingpeaktailingandghostpeaks , . theapplicabilityofthevalidatedgc / MS fordeterminingtheconcentrationofacetateandits 13C isotopeenrichmentinanaerobicdigester

วิธีตัวอย่าง wastestedandtheresultsdemonstratedthesuitabilityofthismethodforidentifyingthe
สลาย pathwaysinvolvedindegradationandproductionofacetate .