A Mid-Infrared Spectroscopy Method to Determine the Glucosamine, Galactosamine, and Muramic Acid Concentrations in Soil Hydrolysates.

Zhang, B., Yang, X.M., Drury, C.F., et Zhang, X.D. (2013). « A Mid-Infrared Spectroscopy Method to Determine the Glucosamine, Galactosamine, and Muramic Acid Concentrations in Soil Hydrolysates. », Soil Science Society of America Journal, 77(3), p. 842-849. doi : 10.2136/sssaj2012.0359  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les méthodes actuellement utilisées pour la mesure des concentrations de sucres aminés dans le sol reposent sur un processus de dérivatisation qui est très long et nécessite l’utilisation et l’élimination de produits chimiques dangereux. La présente étude visait à évaluer le potentiel de la spectroscopie dans l’infrarouge moyen pour la prévision des concentrations de sucres aminés dans le sol. Nous avons hydrolysé et purifié deux ensembles identiques contenant chacun 60 échantillons de sol, puis nous avons transformé les échantillons d’un ensemble en dérivés de sucres aminés, pour en mesurer la concentration par chromatographie en phase gazeuse. Nous avons utilisé, sans les transformer, les échantillons de l’autre ensemble pour mesurer le spectre infrarouge moyen. Nous avons étalonné les concentrations de sucres aminés mesurées par chromatographie en phase gazeuse par rapport aux données du spectre infrarouge moyen, au moyen d’un ensemble de données d’essai (n> = 20) et d’un ensemble de données de validation croisée de type « leave-one-out » et d’une analyse de régression des moindres carrés partiels. Nous avons obtenu un coefficient de détermination (R2) de 0,82 à 0,98 et un écart-type résiduel de la prédiction (RPD) de 2,38 à 7,76, ce qui indique que les modèles d’étalonnage pour les sucres aminés ont donné de bons résultats pour les deux ensembles de données. Dans le cas de l’ensemble de données d’essai, les prédictions étaient excellentes pour les sucres aminés totaux(R2 = 0,96, RPD = 5,14), la glucosamine (R2 = 0,97, RPD = 6,27) et la galactosamine (R2 = 0,94, RPD = 4,16) et bonnes pour l’acide muramique (R2 = 0,84, RPD = 2,52). Dans le cas de la validation croisée, les prédictions étaient excellentes pour la glucosamine (R2 = 0,91, RPD = 3,28) et bonnes pour les sucres aminés totaux (R2 = 0,86, RPD = 2,70) et la galactosamine (R2 = 0,81, RPD = 2,29), mais relativement faibles pour l’acide muramique (R2 = 0,61, RPD = 1,61). Nous en concluons que la spectroscopie dans l’infrarouge moyen pourrait être une bonne méthode pour l’estimation des concentrations de sucres aminés dans le sol et permettre des économies de temps, d’argent et de produits chimiques.

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