图6-2显示了未标记实验中，δ13CH4、δ13CO2和αc随时间的变化。

图6-2 未标记各反应器的δ13CH4，δ13CO2和αc

注：图中数据点为3平行实验的平均值，误差线表示标准偏差。

TAN 500 mmol/L反应器中，当乙酸浓度高于50 mmol/L时，气相的δ13CH4和δ13CO2值分别为-41.4‰～-34.5‰和-32.7‰～-26.4‰，此时的αc值为1.008～1.010。之后，随着乙酸浓度的降低，δ13CH4和δ13CO2值逐渐提高到0‰左右，αc值则逐渐降低到1.000左右。当乙酸浓度低于1 mmol/L时，δ13CO2值迅速增加，使得αc值提高到1.028～1.041。而δ13CH4值在反应末期的增加，可能与残留乙酸中13C的富集效应相关。(www.daowen.com)

TAN 19 mmol/L反应器中，当乙酸浓度高于3 mmol/L时，αc值波动于1.008～1.025之间。随着乙酸浓度继续降低，δ13CH4和δ13CO2值分别降低和升高，使得αc值增加到1.077～1.080，并未发生底物中13C富集导致δ13CH4增加的现象。在未添加乙酸的空白实验中，污泥内源呼吸产生少量的CH4和CO2，其αc值在不同氨浓度下均为1.019～1.030。

由此可见，在底物充足时，甲烷通过乙酸发酵型途径生成，TAN浓度对代谢途径无显著影响。随着乙酸浓度持续降低，并成为限制因素时，TAN 19 mmol/L下，主导代谢途径转向氢营养型；而在TAN 500 mmol/L下，氢营养型途径的贡献亦可能有所增加。这与产甲烷底物、乙酸和H2/CO2浓度的变化密切相关。

本实验未引入无机碳源，厌氧产气中的碳大部分来源于添加的乙酸。由于产甲烷反应中存在的同位素分馏效应（乙酸发酵型的分馏因子为1.007～1.027；氢营养型的分馏因子为1.045～1.080），13C在残留乙酸中逐渐富集。因此，气相中δ13CO2值的增加可能是由甲烷化过程中乙酸内13C的富集导致，也可能是CO2还原产甲烷反应中较高的分馏效应造成。