Development and validation of an<i>in situ</i>and real-time quantification method for bicarbonate, carbonate and orthophosphate ions by ATR FT-IR spectroscopy in aqueous solutions
Notice bibliographique
Résumé
Bicarbonate salts are used in various industrial processes and could even serve as an alternative source of carbon in bioprocesses involving photosynthetic organisms. Industrial productions require efficient monitoring and control to ensure that their output will meet target specifications. To this end, a simple and rapid in situ quantification method was developed for bicarbonate, carbonate and phosphate ions using Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared (ATR FT-IR) spectroscopy combined with partial least squares (PLS). The resulting multivariate approach allows the simultaneous determination of inorganic carbon and orthophosphate ions concentrations in aqueous solutions (R2 > 0.98, root-mean-square-errors of the cross validation RMSECV < 3.3%). Validation of the method was achieved through replicability and repeatability tests. Univariate calibration graphs are linear over a concentration range of 150 mM (R2 > 0.9990). Quantification limits for those ions were in the 6.9-17.2 mM range, as determined from univariate models. The multivariate model was successfully applied to a microalgal culture of Scenedesmus obliquus using bicarbonate as the carbon source and a phosphate buffer to maintain the pH. This analytical technique did not require extraction or chemical treatment and no sample preparation is needed. The results demonstrate the potential of ATR FT-IR method to study inorganic carbon and phosphate species during a bioprocess.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».