HPLC-ELSD-systeemin käyttöönotto ja sokerianalyysimenetelmän kehitys
Tanskanen, Janina (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023092826520
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023092826520
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin UPM:n tutkimuskeskuksella Lappeenrannassa. Tarkemmin kemian laboratoriossa, joka on yksi kuudesta tutkimuskeskuksen laboratoriosta.
Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää HPLC-analyysimenetelmä sokereiden analysoimiseksi hyödyntäen taitekerroindetektoria tai ELS-detektoria. Analysoitavat sokerit olivat ramnoosi, arabinoosi, ksyloosi, fruktoosi, mannoosi, galaktoosi, glukoosi ja sellobioosi. Näitä sokereita esiintyy yleisesti puupohjaisissa näytteissä. Näytteet kerättiin puusta sokeriksi prosessista ja sen useista eri vaiheista. Kehitettävällä menetelmällä olisi tarkoitus määrittää eri näytematriisien sokeripitoisuudet luotettavasti.
Opinnäytetyön teoriaosuudessa esitellään kunkin sokerin ominaisuuksia, HPLC-analytiikkaa yleisesti ja käydään läpi HILIC-kolonnien toimintaa sekä vertaillaan detektorien toimintaa.
Menetelmän kehitystä varten tutkittiin kirjallisuutta ja käytiin aktiivista keskustelua eri laite- ja kolonninvalmistajien kanssa. Kokeellisessa osuudessa päädyttiin testaamaan kahdeksaa eri kolonnia kirjallisuuden, kokemuksien ja suositusten perusteella. Menetelmän kehitys kokonaisuudessaan käsitti kolonnin valinnan, nestekromatografisten parametrien optimoinnin, ELS-detektorin olosuhteiden optimoinnin ja näytteenkäsittelyn optimoinnin. Menetelmä toimi erottelukyvyltään halutulla tavalla, mutta se ei täyttänyt kaikkia menetelmälle asetettuja vaatimuksia.
Kehitetyllä metodilla analysoituja näytteitä verrattiin vielä lopuksi vanhempaan sokerianalyysimetodiin, joka hyödyntää taitekerroindetektoria ja lyijykolonnia.
Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää HPLC-analyysimenetelmä sokereiden analysoimiseksi hyödyntäen taitekerroindetektoria tai ELS-detektoria. Analysoitavat sokerit olivat ramnoosi, arabinoosi, ksyloosi, fruktoosi, mannoosi, galaktoosi, glukoosi ja sellobioosi. Näitä sokereita esiintyy yleisesti puupohjaisissa näytteissä. Näytteet kerättiin puusta sokeriksi prosessista ja sen useista eri vaiheista. Kehitettävällä menetelmällä olisi tarkoitus määrittää eri näytematriisien sokeripitoisuudet luotettavasti.
Opinnäytetyön teoriaosuudessa esitellään kunkin sokerin ominaisuuksia, HPLC-analytiikkaa yleisesti ja käydään läpi HILIC-kolonnien toimintaa sekä vertaillaan detektorien toimintaa.
Menetelmän kehitystä varten tutkittiin kirjallisuutta ja käytiin aktiivista keskustelua eri laite- ja kolonninvalmistajien kanssa. Kokeellisessa osuudessa päädyttiin testaamaan kahdeksaa eri kolonnia kirjallisuuden, kokemuksien ja suositusten perusteella. Menetelmän kehitys kokonaisuudessaan käsitti kolonnin valinnan, nestekromatografisten parametrien optimoinnin, ELS-detektorin olosuhteiden optimoinnin ja näytteenkäsittelyn optimoinnin. Menetelmä toimi erottelukyvyltään halutulla tavalla, mutta se ei täyttänyt kaikkia menetelmälle asetettuja vaatimuksia.
Kehitetyllä metodilla analysoituja näytteitä verrattiin vielä lopuksi vanhempaan sokerianalyysimetodiin, joka hyödyntää taitekerroindetektoria ja lyijykolonnia.