一线相连 化繁为简 | 在线液相色谱系统监测发酵反应中的有机酸含量

方案背景

乳酸作为发酵反应过程中的重要代谢产物，在发酵过程监控中对其进行检测具有十分重要的意义。在传统的发酵反应监测中，一般采用生化分析仪器或离线液相系统进行监测。生化分析仪器由于专属性不够，可能影响检测结果的准确性。而离线液相系统需要人工进行样品提取及前处理，无法实现全时段反应实时监控。

本研究将 Agilent InfinityLab 在线液相色谱系统与发酵罐联用，通过外部电机驱动，在设定时间从发酵罐中吸取样品，过滤后与外置取样阀连接，对发酵反应中的乳酸进行检测，使用预先设定的检测方法进行取样和数据分析。在整个发酵反应过程中，可实现对发酵罐中乳酸含量的全自动监测。

实验方案

色谱条件

结果与讨论

专属性实验图谱

不同监测方法下乳酸含量的结果对比

本研究使用 Agilent InfinityLab 在线液相色谱系统，对某实际发酵过程中的乳酸含量进行监测。同时作为比较，使用手动取样和处理，分别通过生化检测仪器和离线高效液相色谱系统进行检测。通过这三种检测方法得到的乳酸含量随时间变化的趋势如下图所示。

小 结

本实验将 Agilent InfinityLab 在线液相色谱系统与发酵罐联用，对发酵过程中的乳酸含量进行在线监控。通过优化色谱条件，提升乳酸检测的专属性，以保证结果准确度。同时，在线液相色谱系统省去了样品提取及前处理的过程，有效减少人为失误。而全自动化的采集及检测过程，相较传统生化检测及离线液相色谱系统，大幅度提升监测结果反馈速度。真正意义上实现，全时段无人化样品检测，对于发酵罐中乳酸含量的监测具有重要价值。

在线液相色谱系统也有望应用于监测发酵过程中的其他成分，例如通过调整色谱条件，可以对发酵罐中的抗体物质进行实时监测；通过与质谱联用，可以对反应过程中的未知杂质进行定性/定量分析。