طريقة جديدة لتحليل بينتوسان الموجودة في الكتلة الأحيائية الجوت وتحويلها إلى أحادية السكر باستخدام السوائل الأيونية الحمضية

الهدف العام لهذه الطريقة الجديدة هو تحويل البنتوسان الموجود في الكتلة الحيوية للجوت إلى سكريات C5 باستخدام السوائل الأيونية الحمضية. يمكن أيضا استخدام هذه الطريقة لتحديد تركيزات البنتوسان الموجودة في الكتلة الحيوية للجوت. يتيح هذا الإجراء تخليق سكريات C5 من مختلف الكتلة الحيوية المنخفضة في الوسط الحقي باستخدام كمية تحفيزية من السائل الأيوني الحمضي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن السائل الأيوني الحمضي المستخدم في تحويل الكتلة الحيوية للجوت يعمل بشكل أفضل مقارنة بالأحماض المعدنية. أولا ، لديك 7.625 ملليمول من 1 ، 3-البروبان سولتون إلى قارورة قاع مستديرة مبردة سعة 50 مليلتر وختم القارورة بحاجز مطاطي. باستخدام حقنة سعة مليلتر واحد ، أضف ببطء 7.625 مول من 1-methylimidazole إلى القارورة على مدى 10 دقائق عند صفر درجة مئوية.من أجل التخليق الناجح لهذا السائل الأيوني الحمضي ، يجب إجراء إضافة 1 و 3-البروبان سولتون و 1-ميثيل إيميدازول ببطء شديد عند صفر درجة مئوية ، وبعد ذلك أضف 15 مل من التولوين الجاف إلى خليط التفاعل. بعد إزالة حمام الماء المثلج ، قم بإعادة خليط التفاعل أو 16 ساعة عند 120 درجة مئوية للحصول على zwitterion الصلب. بعد اكتمال التفاعل ، افصل zwitterion عن التولوين باستخدام الترشيح الفراغي. ثم اغسل zwitterion ب 40 مل من التولوين. لتجفيف zwitterion ، اضبط درجة حرارة الفرن على 80 درجة مئوية. بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، انقل zwitterion إلى طبق بتري وضعه في الفرن حتى يجف لمدة أربع ساعات. بعد التجفيف ، انقل zwitterion المجفف إلى قارورة قاعية مستديرة وأضف حامض الكبريتيك باستخدام 1 ، 000 ميكرولتر ميكروبيبت. قم بتوصيل القارورة السفلية المستديرة بمكثف الارتجاع. ثم سخني الخليط تحت التحريك على حرارة 110 درجة مئوية لمدة 12 ساعة للحصول على السائل الأيوني المطلوب. للتحضير على لتر من المحلول الفارغ ، أضف 10 ملليغرام من مؤشر para-nitroaniline والماء المقطر إلى قارورة حجمية سعة 1 لتر. رج المحلول يدويا جيدا لمدة دقيقتين ، واتركه جانبا لمدة ساعة لخلط بارا نيتروأنيلين بالكامل في الماء. لتحضير محلول العينة ، أضف 1.59 ملليمول من H + أيون المحفز الحمضي إلى 50 مل من محلول مؤشر بارا نيتروأنيلين ورج الخليط يدويا جيدا لمدة دقيقتين. الآن قم بإجراء قياس للأشعة فوق البنفسجية للمحاليل الفارغة والعينة وتحديد أقصى امتصاص للبارا نيتروأنيلين. أضف غراما واحدا من الكتلة الحيوية للجوت المجفف و 15 ملليلترا من وزن 72 في المائة من حمض الكبريتيك إلى قارورة سعة 50 مل. يقلب المزيج على طبق ساخن على حرارة 30 درجة مئوية لمدة ساعتين. بعد ذلك ، أضف 150 مل من الماء المقطر إلى قارورة قاع مستديرة سعة لتر واحد وانقل عينة الكتلة الحيوية المهضومة إلى القارورة. اغسل القارورة ب 195 مل من الماء وانقل الماء إلى القارورة التي تحتوي على الكتلة الحيوية المهضومة. ارتجاع المحلول لمدة أربع ساعات. ثم قم بتبريد القارورة السفلية المستديرة إلى درجة حرارة الغرفة. بعد 12 ساعة ، قم بتصفية المحلول باستخدام بوتقة G2 للحصول على اللجنين والرماد غير القابل للذوبان. اغسل المادة الصلبة غير القابلة للذوبان ب 150 مل من الماء الساخن لجعلها خالية من الأحماض. جفف اللجنين والرماد في الفرن على حرارة 60 درجة مئوية لمدة 16 ساعة ، ثم انقل المادة الصلبة إلى طبق بتري وجففها في الفرن على حرارة 105 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. بعد التجفيف ، ضع العينة في مجفف لتبرد. ثم قم بوزن العينة المبردة. الآن قم بإجراء تصحيح الرماد عن طريق تسخين العينة عند 650 درجة مئوية لمدة خمس ساعات في وجود الهواء. حدد تصحيح الرماد باستخدام الصيغة المناسبة. أضف جرامين من الكتلة الحيوية للجوت المجفف بالفرن إلى مفاعل دفعات عالي الضغط ودرجة حرارة عالية مثل مفاعل 160 ملليلتر. أضف 60 مل من الماء و 24 جراما من السائل الأيوني الحمضي. ثم أغلق المفاعل وقم بزيادة درجة الحرارة إلى 160 درجة مئوية.اضبط سرعة التقليب على 200 دورة في الدقيقة أثناء تسخين المفاعل حتى 160 درجة مئوية ، وبمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، قم بزيادة سرعة التقليب إلى 600 دورة في الدقيقة. بعد ساعة واحدة ، قلل سرعة التقليب إلى 200 دورة في الدقيقة وأوقف التسخين. بمجرد أن يبرد المفاعل إلى درجة حرارة الغرفة ، أوقف التحريك وافتح المفاعل. افصل المادة الصلبة عن خليط التفاعل ثم قم بتحليل خليط التفاعل باستخدام HPLC. تظهر هنا مقارنة بين النشاط التحفيزي للأحماض المعدنية والسائل الأيوني الحمضي لتحويل الكتلة الحيوية للجوت إلى سكر C5. تتم مقارنة النشاط التحفيزي أيضا بسائل أيوني بدون أي Br