Online overvågning sikrer, at substratindholdet er under tærsklen, hvilket sikrer biologisk enzymaktivitet gennem hele processen og maksimerer hydrolysereaktionshastigheden
Amidforbindelser er vigtige organiske syntesemellemprodukter og kemikalier og er meget udbredt inden for medicin, pesticider, fødevarer, miljøbeskyttelse, olieproduktion og andre områder.Hydrolysereaktionen af nitrilgruppe til amidgruppe er en af de vigtige metoder til fremstilling af amidforbindelser i industrien.
En biokatalysator bruges i den grønne synteseproces af en bestemt amidforbindelse, og dens aktivitet er stærkt påvirket af koncentrationen af substrat og produkt i systemet.Hvis substratkoncentrationen er for høj, vil katalysatoren let blive deaktiveret, hvilket gør det umuligt at fortsætte syntesereaktionen;hvis produktkoncentrationen er for høj, vil det også føre til akkumulering af substrat og lav synteseeffektivitet.For at sikre den optimale aktivitet af biologiske enzymkatalysatorer i syntesereaktioner er der brug for effektive tekniske midler til at overvåge og feedback-justere koncentrationerne af nitrilsubstrater og amidprodukter i realtid under reaktionsprocessen.
På nuværende tidspunkt bruges metoder som prøveudtagning med faste intervaller og udførelse af gaskromatografi-massespektrometri efter prøveforbehandling ofte til at påvise substrat og produktindhold i reaktionssystemet.Offline detektionsresultater halter, den aktuelle reaktionsstatus kan ikke kendes i realtid, og det er vanskeligt at udføre feedbackkontrol og justering af substratindhold, og den bedste fodringsmulighed kan gå glip af.Online spektralanalyseteknologi har fordelene ved hurtig detektionshastighed og intet behov for prøveforbehandling.Det kan realisere hurtig, real-time, in-situ og intelligent analyse af reaktionssystemet og har exceptionelle fordele i den grønne syntese af amidforbindelser.
Billedet ovenfor viser online overvågning af processen med fremstilling af akrylamid gennem den bioenzymatiske reaktion af en bestemt nitrilforbindelse.Fra 0 til t1 efter at reaktionen starter, er tilførselshastigheden af nitrilråmaterialer relativt stor, og akkumuleringshastigheden af både substrat og produkt er relativt hurtig.Ved t1 er substratindholdet tæt på den øvre grænse for tærsklen.På dette tidspunkt reducerer produktionspersonalet fodringshastigheden af råmaterialer for at holde substratkoncentrationen i reaktionssystemet inden for et kontrollerbart område, og produktet kan stadig akkumuleres hurtigt.Til sidst, når reaktionen fortsætter til tidspunkt t2, akkumuleres produktindholdet til målniveauet, og produktionspersonalet stopper med at tilsætte nitrilråmaterialer.Derefter nærmer substratniveauet sig nul, og produktindholdet har også en tendens til at være stabilt.Under hele den kontinuerlige produktionsproces sikrer online overvågning, at den biologiske enzymkatalytiske reaktion forløber effektivt.
I storskala syntese er online overvågningsteknologi særlig vigtig.Realtidsviden om substrat- og produktkoncentrationer kan hjælpe feedback til at justere substratindholdet inden for et rimeligt interval.Under reaktionsprocessen kan den maksimere aktiviteten af den biologiske enzymkatalysator, forbedre effektiviteten af syntesereaktionen og hjælpe med at kontrollere procesparametrene i den optimale tilstand.Forlæng levetiden for biologiske enzymkatalysatorer og maksimer fordelene.
Indlægstid: 23-jan-2024