m i t Escherichia coli - Forschungszentrum Jülich

A.3 Methoden
A.3.1 Offline-Analysemethoden
Biotrockenmasse
A.3 Methoden
Zur Bestimmung der Biotrockenmasse wurden 2,5–10 ml Fermentationsprobe durch einen
getrockneten und gewogenen Einweg-Sterilfilter (0,2 µm) filtriert. Das Volumen war
abhängig von der optischen Dichte. Der Filter wurde mit dem gleichen Volumen 0,9 %
NaCl-Lösung gespült. Anschließend wurden die Filter bei 80 ◦ C für 24 Stunden getrocknet.
Nach dem Abkühlen im Exikator wurden die Filter erneut gewogen und die Biotrockenmassekonzentration
aus der Differenz berechnet.
Optische Dichte
Die optische Dichte wurde nach geeigneter Verdünnung mit 0,9 % NaCl-Lösung in einem
Zweistrahl-Spektralphotometer (Shimadzu UV-160) bei einer Wellenlänge von λ=620 nm
gemessen. Dem Lambert-Beer´schen Gesetz zufolge ist die Absorptionsstärke von der Zelldichte
abhängig.
Glucose
Zur Offline-Bestimmung der Glucosekonzentration wurde der Accutrend � Sensor (Roche
Diagnostics) verwendet. Zur Vorbereitung wurden die Biomasse enthaltenden Proben zentrifugiert
(10 Min., 13.000 Upm), der zellfreie Überstand entsprechend dem Messbereich
des Sensors von 0,1–6 g/l Glucose verdünnt mit 0,9 % NaCl oder unverdünnt auf einen
Teststreifen aufgetragen. Die Glucose wird durch das immobilisierte Enzym Glucoseoxidase
in Gluconolacton umgewandelt. Das dabei äquimolar freiwerdende H2O2 wird amperometrisch
gemessen.
Phosphat und Ammonium
Zur Bestimmung des Phosphat- und Ammoniumgehalts wurden Fermentationsproben
abzentrifugiert (10 Min., 13.000 Upm) und der Biomasse-freie Überstand geeignet verdünnt.
Zur Bestimmung von Phosphationen wurde der Reflectoquant plus Phosphat-Test
(Merck) verwendet. Orthophosphationen bilden in schwefelsaurer Lösung mit Molybdationen
Molybdatphosphorsäure. Diese wird mit Ascorbinsäure zu Phosphormolybdänblau
reduziert und dessen Konzentration reflektometrisch bestimmt. Zu 5 ml Probe wurden
fünf Tropfen Reagenz 1 und ein Mikrolöffel Reagenz 2 gegeben und die Probe in einer
Küvette im Reflektometer RQflex plus (Merck) gegen eine Wasserprobe gemessen. Der
Messbereich lag zwischen 0,1–5 mg/l Phosphat.
Ammoniumionen wurden mit dem Reflectoquant Ammonium-Test (Merck) bestimmt.
Sie bilden dabei mit Neßlers Reagenz eine gelbbraune Verbindung, deren Konzentration
reflektometrisch bestimmt wird. Zu 5 ml Probe wurden zehn Tropfen Reagenz gegeben,
die Probe auf ein Messstäbchen aufgetragen und im Reflektometer RQflex plus gemessen.
Der Messbereich lag zwischen 20–180 mg/l Ammonium.
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