HPLC – 使用有機酸分析系統分析生質材料

對化石燃料的需求不斷增加，包括石油、煤炭、天然氣等，另方面，能源枯竭的疑慮也日益迫切。此外，能源消耗造成的環境衝擊也備受關注，這些因素都促成各國致力開發替代燃料。生質材料是一種碳中和資源，在地球上大量存在，並可自然再生。有效利用森林疏伐及農業廢棄物產生的木材，具有環境和經濟兩方面的效益，從這些未利用的生質資源，工業化製造為生物乙醇 (bioethanol)，需使用糖化酵素分解生質中的纖維素 (cellulose) 和半纖維素 (hemicellulose)，轉化為葡萄糖 (glucose)或木糖 (xylose) 等單醣，然後在酵母菌 (yeast) 的作用下轉化為乙醇 (ethanol)。以糖化酵素有效分解生物質，需使用酸或鹼進行前處理，不過這種前處理會產生有機酸 (例如甲酸 (formic acid)、乙酸 (acetic acid)) 及呋喃 (furan) 化合物 (例如糠醛 (furfural)、羥甲基糠醛 (hydroxymethylfurfural)) 等副產物，反而抑制酵母菌的發酵活性。

同步分析乙酸及甲酸

本文舉例說明使用有機酸分析系統，搭配紫外光–可見光分光光譜儀，同步分析乙酸、甲酸、糠醛、5-羥甲基糠醛 (5-hydroxymethyl furfural) 這些生質材料中常見的成分。

在有機酸分析系統中，pH 緩衝溶液與管柱沖提液混合，使 pH 值接近中性，可促進有機酸解離，並提高導電檢測器的檢測靈敏度。不過，由於糠醛及 5-羥甲基糠醛難以使用導電檢測器量測，因此以位於導電檢測器下游的 UV-VIS 檢測器測得。