木质素的测定方法研究进展_苏同福
木质素含量测定分光光度法
木质素含量测定分光光度法今天咱们来聊一个特别有趣的事儿——木质素含量的测定，用一种很神奇的分光光度法哦。
你们看那些大树，它们长得又高又壮。
大树里面有个很重要的东西叫木质素。
木质素就像是大树的骨架一样，让大树可以直直地站着，不怕风吹雨打。
那我们怎么知道大树里有多少木质素呢？这就用到分光光度法啦。
我给你们讲个小故事吧。
有个小科学家，他特别好奇森林里不同树木的木质素含量。
他就像一个小侦探一样，想要找到答案。
他发现了分光光度法这个神奇的“工具”。
想象一下，我们把从树木里取出来的东西，就像榨果汁一样，弄成小小的颗粒，放在一种特殊的液体里。
这个液体就像一个魔法药水，它会和木质素发生特别的反应。
然后呢，我们把这个混合了的东西放到一个像小盒子一样的仪器里，这个仪器就是分光光度计。
分光光度计就像一个很聪明的小眼睛。
当光线射进去的时候，它能看到不同的东西。
如果木质素多，那光线在里面就会有不一样的变化，就像我们在彩色的玻璃后面看东西一样，颜色和亮度都会不同。
这个小仪器能把这些不同的变化变成我们能看懂的数字。
比如说，我们有两棵树，一棵是松树，一棵是杨树。
小科学家把从松树和杨树里取来的东西，都按照同样的方法放在魔法药水里面，再放进分光光度计里。
结果发现，松树的那个数字比杨树的数字大。
这就说明松树里的木质素含量比杨树多。
这个分光光度法可厉害了，它能帮助我们了解很多关于树木的秘密。
知道了树木的木质素含量，我们就能更好地保护树木。
比如说，如果我们发现有些树木的木质素含量突然变低了，就像大树突然变得很脆弱一样，那我们就要去找找原因，是不是有虫子咬它啦，或者是环境有什么不好的变化啦。
我们就像大树的好朋友一样，通过这种神奇的方法，来关心大树，让大树可以健康地成长。
这样我们的森林就会一直很美丽，小动物们也有地方住，我们也能呼吸到新鲜的空气。
是不是觉得这个分光光度法很有趣呀？。
有机溶剂提取麦草中木质素的工艺
有机溶剂提取麦草中木质素的工艺摘要：采用有机溶剂法对汽爆麦草中木质素的提取工艺进行了研究，通过正交试验获得最优的工艺条件，采用ｂｊ?觟ｒｋｍａｎ法对木质素进行纯化，并利用红外光谱进行检测。
结果表明，乙醇提取木质素的最佳工艺条件为乙醇体积分数３０％（含１ｇ／ｌｎａｏｈ），反应温度１６０℃，保温时间１５ｍｉｎ，此时木质素得率高达３５．２６％。
红外光谱分析发现此木质素含有３种基本结构，愈创木基、紫丁香基和对－羟基苯丙基，其在结构上较好地保留了各种活性基团，有望成为合成其他化工材料的理想原料。
关键词：麦草；乙醇提取；木质素；汽爆；红外光谱study on the extracting technology of lignin from wheat straw by organic solventｔｉａｎｙｉ－ｈｏｎｇ，ｌｉｄａ－ｃｈｅｎ，ｇｏｎｇｄａ－ｃｈｕｎ（ｃｏｌｌｅｇｅｏｆｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅ，ｔｈｒｅｅｇｏｒｇｅｓｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｙｉｃｈａｎｇ４４３００２，ｈｕｂｅｉ，ｃｈｉｎａ）ａｂｓｔｒａｃｔ：ｌｉｇｎｉｎｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｂｙｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｖｅｎｔｆｒｏｍｅｘｐｌｏｄｅｄｗｈｅａｔｓｔｒａｗ，ｐｕｒｉｆｉｅｄｂｙｂｊ?觟ｒｋｍａｎｍｅｔｈｏｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ｉｒ）．ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅ，ｖｏｌｕｍｅｒａｔｉｏｏｆｅｔｈａｎｏｌ，３０％（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ１ｇ／ｌｎａｏｈ）； rｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，１６０℃； rｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，１５ｍｉｎ．ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆｃｒｕｄｅｌｉｇｎｉｎｒｅａｃｈｅｄ３５．２６％．ｉｒｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｌｉｇｎｉｎｃｏｎｔａｉｎｅｄ３ｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｇｕａｉａｃｙｌ（ｇ），ｓｙｒｉｎｇｙｌ（ｇｓ）ａｎｄｐ－ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ（ｈ）．ｔｈｅａｃｔｉｖｅｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅｗｅｌｌｒｅｓｅｒｖｅｄａｎｄｗｏｕｌｄｂｅｔｈｅｉｄｅａｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｏｔｈｅｒｃｈｅｍｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ．ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｈｅａｔｓｔｒａｗ；ｅｔｈａｎｏｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｌｉｇｎｉｎ；ｓｔｅａｍｅｘｐｌｏｄｅｄ；ｉｒ木质素是一类由苯丙烷单元通过醚键和碳－碳键连接的复杂的无定形高聚物［１］。
木质素含量测定实验总结报告
一、结构性质木质素是由4种醇单体 (对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物,它是包围于管胞、导管及木纤维等纤维束细胞及厚壁细胞外并使这些细胞具有特定显色反应(加间苯三酚溶液一滴, 待片刻, 再加盐酸一滴, 即显红色)的物质。
根据木质素的性质, 测定木质素的方法有直接浓酸水解分离测定法、光度法、红外光谱法、氧化还原反应滴定法等, 对花生壳的木质素采用氧化还原滴定法进行含量测定。
二、反应原理木质素在醋酸的作用下,易溶于乙醇和乙醚的混合液,在硫酸介质中用重铬酸钾氧化为二氧化碳和水, 反应方程式如下:C6H10O5+4K2Cr2O7+16H2SO4= 4Cr2(SO4)3+4K2SO4+6CO2 +21H2OCr3+为亮绿色遇浓硫酸有红色针状晶体铬酸酐析出，对其加热则分解放出氧气，生成硫酸铬，使溶液的颜色由橙色变成绿色。
稍溶于冷水，水溶液呈酸性，属强氧化剂过量的重铬酸钾用硫代硫酸钠回滴,淀粉KI溶液为指示剂。
其中加氯化钡溶液的作用是让溶出的木质素和硫酸钡(硫酸与氯化钡反应)一起沉淀。
三、试剂准备1. 1%醋酸（质量分数）：15mL；1mL36%的乙酸，加水定容到36mL2. V乙醇：V乙醚=1:1 : 20 mL；3. 72%硫酸：3 mL；72%硫酸密度：1.634g/cm3,98%硫酸密度：1.84 g/cm3.量取652mL98%硫酸加水定容到1000 mL，即为72%硫酸。
4. 10%氯化钡（质量分数）：0.5 mL；取1g定容到10 mL.5. 10%硫酸（质量分数）：10 mL；10%硫酸密度：1.07 g/cm3，量取593.4 mL98%硫酸加水定容到1000 mL，即为10%硫酸.6. 0.025mol/L重铬酸钾：10 mL；先经过120℃烘干2小时，称取1.225g加水定容到1000 mL，避光，棕色瓶保存。
7. 20%KI(质量分数)：5 mL；20g加水到100 mL8. 1%淀粉（质量分数）：1 mL；1g加水定容到100 mL9. 硫代硫酸钾：0.2mol/L；取4.96g加水定容到100 mL，加入少量Na2CO3使用前两周配制。
木质素提取的研究进展
木质素提取的研究进展孟仙;李那【摘要】木质素主要存在于草本植物中，常作为造纸废弃物和农作物副产物被排放，一方面浪费了资源，另一方面还污染了环境。
随着石油资源的枯竭，木质素被发现是一种可再生的非石油资源。
本文详述了木质素的分离提取方法，旨在为木质素的应用研究奠定基础。
【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P7-10)【关键词】木质素;提取;非石油资源【作者】孟仙;李那【作者单位】天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津 300457;天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津 300457【正文语种】中文木质素(lignin)是一种天然的多羟基芳香类化合物[1-2]，在木材和草类植物中大量存在，它和纤维素、半纤维素均系植物的主要构成成分，而它在植物中的含量比纤维素稍低[3-4]。
到目前为止，已发现木质素的主要结构有三种：愈创木基化合物、对羟苯基化合物以及紫丁香基化合物。
苯丙烷是其结构单元，因此我们也把木质素叫作苯丙烷类化合物。
木质素是一种三维网状的天然高分子物质，它由一系列苯丙烷类物质所组成，主要含有C、H和O3种元素，有些可能还含有少量的N元素，相对分子质量小到上百大到百万不等。
随着化石能源的日渐枯竭，人们逐渐发现木质素是一种能够提供可再生芳基化合物的非石油资源。
木质素来源广泛，资源丰富，所以其潜在作用被人们高度关注。
随着经济的发展，世界资源日益匮乏，而资源的有限，在一定程度上阻碍了经济的发展，二者之间的矛盾日益突出。
怎样找到可再生的资源成为全世界科学家共同追求的目标。
而木质素作为第二大可再生资源，在地球上的产量仅次于纤维素，正逐渐成为科学家们研究探讨的对象。
以木质素为原料通过溶解裂解过程生产生物质能源及木质素的改性是近年来的研究热点。
但因木质素复杂的化学结构、不均一的分子组成、分离提取的困难性以及木质素的缩合现象等一系列因素，使得木质素至今还没有被人们很好地利用。
木质素的测定方法研究进展_苏同福
第41卷 第3期河南农业大学学报V o l .41 N o .32007年 6月J o u r n a l o f H e n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t yJ u n . 2007收稿日期:2006-11-24基金项目:国家烟草专卖局资助项目(110200302007)作者简介:苏同福(1970-),男,河南滑县人,讲师,博士研究生,主要从事烟草化学方面的研究;通讯作者:宫长荣.文章编号:1000-2340(2007)03-0356-07木质素的测定方法研究进展苏同福1,高玉珍1,刘 霞1,周 斌2,宫长荣1(1.河南农业大学,河南郑州450002;2.黄河中心医院药剂科,河南郑州450003)摘要:对木质素的制备、总量的测定及其结构和分子量的测定等进行了综述,并分析了这些测定方法存在的问题,指出了将太赫兹技术应用于木质素测定的前景.关键词:木质素;降解;太赫兹中图分类号:Q 539;O 636.2 文献标识码:AR e v i e wo f D e t e r m i n a t i o no f L i g n i nS UT o n g -f u 1,G A OY u -z h e n 1,L I UX i a 1,Z H O UB i n 2,G O N GC h a n g -r o n g1(1.H e n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,Z h e n g z h o u 450002,C h i n a ;2.P h a r m a c y o f y e l l o wR i v e r C e n t r a l H o s p i t a l ,Z h e n g z h o u 450003,C h i n a )A b s t r a c t :T e s t i n g m e t h o d s f o r t o t a l l i g n i n ,p r e p a r a t i o n o f l i g n i n ,s t r u c t u r e s a n d m o l e c u l a r w e i g h t ,a r e i n t r o d u c e d i n t h i s a r t i c l e .P r o b l e m s e x i s t i n g i n t h e s e t e s t i n g m e t h o d s a r e a n a l y s e d a n d t h e p r o s p e c t s o f t h e t e r a h e r t z t e c h n o l o g y a p p l i c a t i o n t o l i g n i n a n a l y s i s a r e p o i n t e d o u t .K e y w o r d s :l i g n i n ;d e c o m p o s e ;t e r a h e r t z 木质素,又称为木素,广泛地存在于木材与禾本植物体内,通常认为是植物体在次生代谢合成的,在植物体内具有机械支持、防止生物降解、输送水分等功能.木质素的化学组成是苯丙烷类物质(包括对羟基苯丙烷、邻—甲氧基苯丙烷以及4—羟基—3,5—二甲氧基苯丙烷),是一种三维网状的天然高分子物质,热值高,含量仅次于纤维素.尽管如此,木质素还没有得到广泛地应用,但随着石油和煤炭资源的短缺和价格的上升,以及人们对环境污染的关注,使得天然高分子材料转化和利用的研究得到了高度重视.目前木质素得到广泛关注的原因一是木质素具有高热值,具有苯环结构,通过改性或者化学修饰可以广泛地为工业利用,转化为生物柴油,是可再生的能源和资源;另一方面是木质素对人体和动物基本上无毒,可广泛用于食品工业,以减少消化道疾病的发生,同时,某些木质素类低聚物可能还具有抗癌、抗肿瘤等[1～3]功效.然而,由于木质素结构的复杂性,目前人们对于木质素的生物活性与结构、功能之间的关系还了解得不十分深刻,因此加强对木质素结构的研究,具有重要的理论意义和现实意义.对木质素的结构分析是建立在K L A S O N 提出松柏醇脱氢机理基础之上,后来这种理论被F R E N D E N B E R G [4]所证实.鉴于木质素结构的复杂性,用脱氢氧化理论来解释木质素结构单元是有局限性的,但这并不妨碍用该方法分析木质素的实用性.1 木质素的制备木质素在植物体内常与纤维素或半纤维素以化学键的形式结合在一起,这造成了对木质素分离和提取的困难.但经过人们多年的研究,已找到多种分离提取木质素的方法,并对木质素进行分析,提出了40多种模型[5].对于木质素分离提取的方法,大致可分为两大类[6]:一类是木质素以外的成第3期苏同福等:木质素的测定方法研究进展357分进行降解,木质素作为不溶物质而沉淀下来;另一种分离方法是利用有机溶剂将木质素进行溶解,从而木质素与纤维素的分离,得到木质素.1.1 酸解纤维素法这种方法是传统、经典的方法,常用于木质素含量的测定.它一般是用硫酸或盐酸对纤维素进行降解,具体过程参看克拉松木质素(K l a s o n l i g n i n)的测定,该方法得到木质素的结构发生化学变化比较大.相比而言,用盐酸提取比用硫酸发生变化要小,这是测定木质素总含量的基础.1.2 纤维素分解酶木质素由于酸解木质素在分离提取过程中,常常使用酸类物质,使得部分的木质素被酸解而溶解掉了,同时对设备腐蚀比较严重,因此,研究者[7,8]提出了利用酶制剂对植物体内的纤维素进行降解,提取木质素.传统的制备方法是将木材在干燥条件下或非溶胀性溶剂中碾碎,再将粉末放入含有纤维素酶的溶液中把纤维素除去.该木质素被称为纤维素分解酶木质素(c e l l u l o t i c e n z y m e l i g n i n,C E L).然后,将C E L放入乙酸溶液里进行纯化得到木质素.用这种方法得到的木质素常含有一定的纤维素.如果用液-液萃取的方法制备木质素,所含纤维素的量就比较少[9].这种用液—液萃取方法得到木质素很难将其中剩余的纤维素除去,因为它们与木质素是以共价键键合的.但是I T O H[10]认为,这种方法在碾磨过程中可能导致木质素的分解,但这种变化在很大程度上是未知的,同时,在结构研究上发现C E L与体内木质素尚无存在任何有显著性的差异.总之,C E L有可能代替木质素的总含量,因为这种方法的产率较高,制备条件温和,化学成分一般不发生变化,但也有缺陷如得到的木质素里面糖类物质含量较高,制备过程费时[11].1.3 有机溶剂提取法该方法常使用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丁醇等,在提取过程中,常常加入无机酸作为催化剂,使木质素溶解,分离出纤维素不溶物,然后再改变溶液的极性或加入沉淀剂,沉淀出木质素.能够作为这种溶剂的还有苯甲醇、异丁醇、戊醇等.但这方法得到的木质素往往在α位上引进烷基,有的发生化学变化,有的与有机溶剂结合在一起.如果在分离提取过程中使用中性有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等,但是这种方法得到的木质素,只是植物体内木质素总量的一部分,大约是总量的10%,发生化学变化就很少.这种木质素被称为B r a u n s天然木质素(B r a u n s n a t u r a l l i g n i n,即B N L).有许多有机溶剂提取方法已经运用于工业[12～15].1.4 高沸醇溶剂法高沸醇溶剂(h i g h b o i l i n g-p o i n t s o l v e n t)本来就是有机溶剂的范畴,由于它具有独特的特点,故而独自列为1类.其特点是溶剂沸点高(如乙二醇的沸点是190℃,1,3-丁二醇的沸点是207.5℃,1, 4—丁二醇的沸点是235℃等),致使挥发性很低,与低沸点的乙醇、丙酮相比,在洗涤纤维素时蒸发损失较少,整个过程几乎没有排放污染物质,使用后的高沸醇溶液可以通过减压蒸馏脱去水分后重复使用,高沸醇的回收利用率达98%以上.该方法可以在硬木木质素和软木木质素的提取,甚至在没有催化剂的条件进行,就可以得到比较好的产率.由于该方法具有无污染、充分利用资源等优点,可以在制浆与造纸行业进行运用,可以大大减轻造纸行业的污染.研究者[16～21]已经对这种方法进行了比较系统地研究.其他分离提取方法如亚硫酸盐法、硫酸盐法等是常见的提取方法,在此不作太多的说明.2 木质素的测定2.1 木质素总量的测定2.1.1 重量分析法(G r a v i m e t r i cm e t h o d s,K l a s o n l i g n i n) 在克拉松木质素的测定过程中,首先将样品在72%的硫酸中进行降解,并加热使糖类化合物变成可溶性成分而溶解,同时有一小部分木质素也被溶解而带来相应误差.剩余难溶解的固体就是木质素,该固体物质经过滤、洗涤、干燥、称重等步骤,就可以得到木质素的质量.为了比较精确得到木质素的含量,有必要对溶解失去的那部分木质素进行测定,以校正木质素含量的数值.这种方法已被制浆和造纸工业技术协会所接受和认可的方法.该测定方法也有人用来校正其他方法测定木质素的数值如N I R S方法[21～23].不过,这种方法具有一定的局限性.它只适合与硬木木质素,而不适合软木木质素、草本木质素以及一年生植物木质素含量的测定.因为这些植物体内不明确的蛋白质和矿物质会对木质素测定产生干扰.2.1.2 酸性洗涤纤维法(A D F法) A D F法也是一种常见的木质素的测定方法,一般用于草本植物或一年生植物木质素的测定.其理论基础是根据(W2-W3)/W1×100方程式,其中W1是干植物材料质量,W2经过酸化处理并干燥后的质量,W3将沉淀物灼烧后灰分的质量.E L L I S[24]改进了这种方法,以消除植物体内这些不明确的矿物质和蛋白质358 河 南 农 业 大 学 学 报第41卷干扰,其操作是:首先用蛋白质酶对样品进行预处理,使其中的蛋白质水解,以除去体内的蛋白质.然后稀释,再放入72%的硫酸中进行处理,得到酸不溶的木质素.这种方法的缺点是:蛋白质不一定完全被除去.因此,这种方法要求用氮分析计算的校正数值来校正酸不溶性木质素的数值.该方法已被农业化学家协会所接受和认可[25].G O E R I N G 等[26]对这一方法进行改进:首先用中性的洗涤剂处理,然后再用酸洗涤剂处理.这样就可以除去植物体内许多木质素的干扰物,只是这种方法不能除去角质和软木质等.一般说来,A D F法特点是可以得到样品中50%或者更高的木质素[27～29].2.1.3 巯基乙酸法(T G A法) T G A法主要的理论依据是在碱性条件下木质素会发生降解.该方法[30]最初是将样品放巯基乙酸和H C l的混合物中加热,将不溶物过滤,风干.然后放入乙醇溶液里存放一段时间,再转入N a O H溶液里,随后用比较浓的盐酸溶液酸化沉淀出木质素.然后将其放在二氧六环中纯化,经过沉淀、过滤、干燥可得到木质素.后来这种方法经过改进[31～33],将样品的使用量减少到10～15m g.一般来说,T G A法测定得到的木质素的值要比用其他方法如A D F法、A B法等低一些[34],同时由于没有合适的木质素标准来校正测得的数值,因此这种方法的应用推广也就收到很大的限制.2.1.4 乙酰溴法(A B法) 该方法是借助于紫外吸收,可以方便地进行木质素的测定.最早J O H N-S O N[35]将紫外吸收(U V)的方法用于测定木质素的含量.其基础是根据比尔(B e e r's l a w)定律:A =εc d,式中的A为吸光度(a b s o r b a n c e),ε为吸光系数,c为质量浓度(g·L-1),d为光程或者样品溶液的厚度.这种方法是在70℃条件下,将样品放入含有乙酰溴25%的乙酸溶液中进行处理,然后在280n m处测定U V的吸收.后来,V A N Z A L[36]以及I I Y A M A等[37]改进了技术,用高氯酸来处理木质素,以提高木质素的溶解性.根据I I Y A M A等的方法,首先是将样品放入乙酰溴的乙酸溶液中,并加入一定量的过氯酸,在70℃条件下加热,再转移到含有乙酸和羟(h y d r o x y l a m i n e)的烧瓶中进行处理,再在280n m处测定U V的吸收.该方法简便、快捷,产率较高,同时也不需要对数值进行校正,但一般适合于颗粒小的样品.R O D R I G U E S等[35]改进了这一方法.这种方法是油浴代替了直接加热,同时,在-10℃条件下进行冷冻以停止反应,然后,再在280n m处测定U V的吸收.后来,H A T-F I E L D[38]指出,在该过程中使用高氯酸会降解相当的木聚糖,而这些物质在280n m附近也有吸收,给实验数据带来比较大的误差.如何校正木聚糖降解物质在280n m附近吸收是一个很大的难题.虽然有多种方法被用来校正这类误差,但由于多种因素的影响,结果不甚理想.F U K U S H I M A等[39]建议用H C l和二氧六环的混合溶液来校正A B法,从许多样品中分离出了木质素并测定了其吸收系数.改进后的方法,使用起来更加方便、迅速.用A B法来测定木质素的含量是比较理想的,因此乙酰溴测定木质素法有可能成为代替克拉松木质素测定的方法.2.2 木质素结构的测定2.2.1 氧化法 这种方法是基于木质素的化学特性:木质素与氧化剂发生反应后氧化剂的消耗量.这种方法测定的木质素的浓度常常用单位质量所消耗氧化剂的量来表示如卡伯值(K a p p a n u m b e r),其理论基础是木质素很容易被氧化,而碳水化合物不容易被氧化.根据氧化剂的消耗量以及经验性常数,可将测定值转化为克拉松值或是其他木质素的数值.一般使用的氧化剂有C l2和K M n O4,后来用酸性的N a C l O或C a(C l O)2代替[34],同时也有用O3氧化测定木质素结构的[40].目前,卡伯值已经作为氧化法测定木质素的标准来使用,并且已被许多制桨和造纸组织所认可[25].用氧化剂测定木质素,不同的氧化剂测定内容是不同的,K M n O4法[41]主要是将苯环的侧链氧化,而苯环的骨架不受影响,因此这种方法可以测定出来苯环侧链上的信息,但这种方法的降解的产物较低,所得到结构单元分布信息就比较少[41].如果使用的氧化剂是O3,该氧化剂只能将苯环结构的骨架氧化而保留侧链,因此,O3氧化可以测定侧链上的立体结构[40],即是否含有手性结构.如果将这两种方法有机地结合起来,会更加促使了解木质素的结构. 2.2.2 红外光谱法(I R) 红外光谱法常用来测定木质素在苯环的结构.随着其他技术的发展,用红外光谱法测定植物组织木质素的含量就越来越成熟[42],因为它能够测定出不同的键型如C O, C O,H O等的伸缩振动和弯曲振动.用高灵敏度的红外光谱仪来测定木质素的含量、结构,变得比较简单,同时对样品的量要求也比较少.同时,近红外光谱法(n e a ri n f r a r e dr e f l e c t a n c es p e c t r a, N I R S法),包括可见光和红外光,也用于木质素的测定.在20世纪70年代,N I R S作为一种简便的方法广泛地运用于如农业、食品、药品、化工等诸多领第3期苏同福等:木质素的测定方法研究进展359域[37],后来该技术被成功地应用于植物组分的测定[43～47].许多研究者[48～51]将这种方法应用于森林生态领域.N I R S分析测定仪常见的N I R S6500 (F o s s,H a m b u r g,G e r m a n y),该仪器用单色光进行扫描,其波长范围是400～2500n m,并且常常与计算机联系在一起,用软件N I R S6500对进行数据收集和分析,其理论基础为:A=L o g(1/R),其中A是吸收度,R是反射度.与克拉松方法测定木质素相比,N I R S比较简便、迅速、准确,无须降解,同时也无废弃物的产生,只是这种方法常常用其他木质素测定进行校正,如克拉松木质素测定方法等.随着激光技术的发展,拉曼光谱技术逐渐成熟和普及,许多研究者[52～54]利用拉曼光谱与红外光谱结合,对木质素的结构进行了比较系统地研究.拉曼光谱有许独特之处:拉曼光谱在一定条件下可以与红外光谱互补,而且不受水的干扰,用固体可以直接测定,特征峰比较明显、简单等.2.2.3 核磁共振法(N M R法) 近年来,N M R技术也应用于木质素的测定[55].特别是当能够找到一种合适的溶剂溶解木质素,用液态的N M R分析仪来测定是比较方便的.用N M R方法来木质素的测定一般使用的有1H谱和13C谱[56],同时也有许多将31P谱[57]和19F谱[58].但是这种方法只能够测定木质素总量的一部分,因而其应用范围受到了限制.随着C P(c r o s s p o l a r i z a t i o n)/M A S(m a g i ca n g l e s p i n n i n g)N M R技术的发展[59],固态N M R[60,61]分析手段也用来测定木质素,它可以用来测定木质素的总量.新技术的进步,推动着固态N M R分析测试手段的发展.同时,也有研究者[62,63]将N M R的二维(2D)技术和三维(3D)技术应用于测定木质素,使测定手段更加先进.由于固态N M R测定的成本太高,这种方法还不能广泛地运用于测定木质素的含量.光谱技术测定木质素的最大优点在于测定的木质素的化学结构没有发生改变,同时灵敏度比较高,它可以从1g样品里提取数毫克的木质素.但光谱方法测定都必须用另外一种标准来校正仪器,而这些校正方法常常是重量分析法、A B法等.2.3 木质素分子量的测定当前用来测定木质素分子量方法比较多,常见的有质谱(m a s s s p e c t r o s c o p y,M S)法、凝胶色谱法(s i z e e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y,S E C)、光散射法[64] (l i g h t s c a t t i n g)、蒸汽压渗透法[65](v a p o r p r e s s u r e o s m o m e t r y,V P O)、超滤[66](u l t r a f i l t r a t i o n)法等.质谱法对于分子量的测定是非常方便和准确的,但对于分子量分布较宽的或着是分子量未知物来测定其分子量是有许多困难的.相比较而言,凝胶色谱法测定是比较理想的,其理论基础是任一特定组分的洗脱体积是大分子尺寸和凝胶孔隙尺寸的函数.该方法是目前分子量分布测定的最理想的方法,是基于聚合物溶液中的溶质分子大小不同而达到分离之目的,测定范围1×102～1×107,不过,这种方法测定结果误差可能比较大.后来,W A L S H[67]等用H P S E C对木质素进行分析,其分辨率大大提高;光散射法测定高分子的分子量的理论基础是溶解在溶液里的高分子对光产生散射,这种方法测定分子量的范围一般是1×104～1×107,但结果受溶液中木质素聚集尺寸或荧光影响;V P O法测定分子量的范围1×104,高于此数值时,该方法测定的灵敏度不是太理想,同时收到糖类等杂质的影响,使得该方法的测定失去可用性.使用膜技术对木质素进行超滤,是一种比较崭新的技术,可以在很广分子范围使用,对杂质不敏感,但对于不知道分子量分布的样品来说,选择一定孔径的滤膜是比较困难的.3 存在问题与研究方向当前,对于木质素测定的各种方法,都有一定的应用范围,如有的用于硬木木质素的测定,有的用于软木木质素的测定.一般来说,重量分析法比较常用但在测定过程中会损失一部分木质素而使误差较大如克拉松木质素的测定方法,有的方法损失量较大,如A D F测定方法,同时也比较费时;光谱分析法虽然比较方便、快捷,但需要一个可靠的标准对其进行校正如用克拉松木质素测定方法等进行校正[23].近年来,衍生后还原降解法(d e r i v a t-i z a t i o n f o l l o w e db y r e d u c t i v e c l e a v a g e,D F R C)[68]是木质素测定比较优秀的方法,但由于该过程中许多单元反应是未知的,因此在在一定程度上也限制了该方法在实际过程中的应用.鉴于此,R O M U A N L-D O等[69]对4种流行的木质素测定方法进行比较表明,没有一种标准的方法来完成对木质素的测定.即使这样,还可以根据测定对象的特点以及目的要求,选择一种比较合适的方法进行测定.H A T-F I E L D等[34]指出,无论选择哪一种方法,最重要的一点是都必须保证木质素在酸化步骤中沉淀出来.近年来,随着大功率的激光光源开发以及灵敏度的提高,太赫兹射线技术得到了很大的发展.太赫兹射线无论是在成像、探测分子的振动模等都具有独到的优势,可广泛运用于医药和生物方面的研360 河 南 农 业 大 学 学 报第41卷究[70].它具有许多特点:(1)宽带性脉冲只包括若干个周期的电磁振荡,许多有机分子由于偶极子的旋转和振动跃迁在G H z到几个T H z频段,都有一定比较强的吸收,因此可以利用T H z对生物分子进行检测;(2)信噪比高(104以上)同时系统对黑体辐射(热背景)不敏感,系统稳定;(3)能量低(4 m e V@1T H z),不易破坏被测定的物质的结构;(4)相干性,所获得的数据同时包括了太赫兹脉冲振幅和相位信息,可以通过对太赫兹射线进行时域探测,对样品介电常数的实部和虚部同时进行计算,获得T H z吸收光谱和色散光谱;(5)瞬态性,太赫兹脉冲的典型脉宽在p s级,可以方便地展示物质中发生在皮秒或亚皮秒级上所发生的现象.它可以用于木质素的测定,利用太赫兹射线对木质素进行测试,大大提高了时间和空间的分辨率,可以对组织内的木质素进行微损或无损地探测,这对木质素的深入研究,提供了一个新的工具,对于揭示木质素的有关机制具有重要的意义.写作过程中,得到了芬兰的H e l s i n k i大学化学系G O S T A B R U N O W博士的热情帮助,在此深表谢意!参考文献:[1] S A K A G A M I H,K A WA Z O E Y,O H-H A R A T,e t a l.S t i m u l a t i o no f h u m a np e r i p h e r a l b l o o dp o l y m o r p h o n u-c l e a r c e l l i od i 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玉米秸秆中纤维素_半纤维素和木质素的测定
前言我国是一农业大国，随着玉米产量提高，产生了大量的秸秆，除了一部分被应用于沼气发酵、养蘑菇外，过剩的玉米秸秆[1]，被农民为了赶农时、抢播种、图省事，而集中焚烧掉或堆砌于田头烂掉，既严重污染了环境又浪费了宝贵的能源。
怎样充分利用秸秆就成了迫切要解决的问题。
玉米秸秆主要由植物细胞壁组成，基本成分为纤维素、半纤维素和木质素等。
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水及一般有机溶剂，是重要的造纸原料。
以纤维素为原料的产品广泛用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面。
食物中的纤维素（即膳食纤维）对人体的健康也有着重要的作用；半纤维素主要由木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖组成，是木浆的主要成分之一，水解后提取的木糖可以制成木糖醇、木糖酸和聚木糖硫酸酯；木质素是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物，可用作混凝土减水剂、陶瓷、耐火材料、选矿浮选剂和冶炼矿粉粘结剂等。
纤维素、半纤维素和木质素的应用范围越来越广，其开发利用一直以来就是热点，所以对其玉米秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的测定（1.济南大学医学与生命科学学院 山东 济南 50022）（2.山东省中协食品添加剂研发中心 山东 济南 250013）摘要 为了解决大量玉米秸秆被焚烧或堆砌在田头，既污染环境又浪费能源的问题，对原有的测定纤维素、半纤维素和木质素含量的方法进行试验创新，得出了更准确、简便的测定方法；测得玉米秸秆中纤维素、半纤维素和木质素含量的质量分数分别为32%、27.82%和15.42%，进而能充分利用玉米秸秆。
关键词 玉米秸秆 纤维素 半纤维素 木质素 测定王金主1 王元秀1 李峰2 高艳华2 徐军庆2 袁建国2Determination of Cellulose, Hemicellulose and Lignin in Corn Stalk WANG Jin-zhu1; WANG Yuan-xiu1; LI Feng2; GAO Yan-hua2; Xu Jun-qing2;YUAN Jian-guo2（1.Institute of Medicine and Life Sciences, University of Jinan, Jinan 250022, China;）（2. Shandong Zhongxie R&D Center of Food Additives, Jinan 250013, China) Abstract：To solve the problem that is a large number of corn stalks are burned or disorderly piled , both environmental pollution and waste of resources, on the basis of method of determination cellulose, hemicellulose and lignin, we have innovative out a more accurate and simple method. In corn stalk, the mass fraction of cellulose, hemicellulose and lignin content is 32%, 27.82% and 15.42%, So that we could make full use of corn stalks.Keywords：corn stalk; cellulose; hemicellulose; lignin; determination测定方法总结创新，以便更好的利用三种物质。
木质素的测定方法
木质素的测定方法
木质素的测定方法有很多种，以下是常用的几种方法：
1. 元素分析：使用元素分析仪测定木质素中的碳、氢、氧等元素的含量，从而间接测定木质素的含量。
2. 紫外-可见吸收光谱：木质素在紫外-可见光波段有一定的吸收特性，可以利用紫外-可见分光光度计测定木质素溶液的吸光度，然后通过标准曲线计算木质素的含量。
3. 高效液相色谱-紫外检测法（HPLC-UV）：利用高效液相色谱仪分离并检测木质素化合物，根据各个组分的峰面积或峰高，计算木质素的含量。
4. 核磁共振（NMR）：利用核磁共振技术对木质素分子进行结构分析，并可以通过积分谱计算出木质素的含量。
5. 毛细管电泳：通过毛细管电泳技术对木质素化合物进行分离和检测，根据各个组分的峰面积或峰高，计算木质素的含量。
需要注意的是，不同的测定方法适用于不同类型的木质素化合物，选择合适的方法需要根据具体的研究需求和样品特点进行评估。
木质素降解相关酶类测定标准方法研究
《木质素降解相关酶类测定标准方法研究》序言------在当今环境问题日益严重的情况下，研究木质素降解相关酶类的测定标准方法对于生物质能源的开发利用以及环境保护具有重要意义。
本文将从不同角度深入探讨该主题，帮助读者更好地理解木质素降解相关酶类测定标准方法的研究意义以及具体实施方法。
一、木质素降解相关酶类测定标准方法的重要性-----------------------------------------------木质素在生物质转化过程中起到了重要的作用，而木质素降解相关酶类则是参与生物质转化的关键酶类。
研究木质素降解相关酶类的测定标准方法对于提高生物质资源的利用效率、推动生物质能源的开发利用以及减少环境污染具有重要作用。
建立木质素降解相关酶类的测定标准方法还可以为开发新型的生物质转化技术提供理论依据和技术支持。
制定合理的测定标准方法对于促进生物质资源的可持续利用具有至关重要的意义。
二、木质素降解相关酶类测定标准方法的研究现状----------------------------------------------目前，针对木质素降解相关酶类的测定标准方法的研究已经取得了一定的进展。
研究者们通过对不同生物体系中木质素降解相关酶类的测定方法进行分析和比较，为该领域的研究奠定了基础。
然而，由于生物体系的多样性和复杂性，目前仍然存在一些挑战和亟待解决的问题。
三、深入探讨木质素降解相关酶类测定标准方法------------------------------------------1. 酶类的活性测定方法在木质素降解相关酶类的测定中，活性测定是核心内容之一。
目前，常用的活性测定方法包括原位法、离子交换法、pH指示剂法等。
其中，原位法是常用的测定方法之一，其优点是可以直接反映酶的活性状况，但同时也存在一些局限性。
2. 酶类的纯化方法酶类的纯化对于测定标准方法的制定至关重要。
目前，常用的纯化方法包括离子交换层析法、凝胶过滤层析法、亲和层析法等。
木质素的检测方法
木质素的检测方法
嘿，这木质素的检测方法啊，咱可得好好唠唠。
一个办法呢，是化学分析法。
这就需要一些化学试剂啥的。
把要检测的东西弄碎了，放在一个小瓶子里，加上各种试剂。
然后就像变魔术一样，看着它们发生反应。
通过观察反应的结果，就能知道里面有多少木质素啦。
这就有点像猜谜语，根据各种线索来猜出谜底。
还有一种方法是光谱分析法。
这就用到一些高大上的仪器啦。
把样品放在仪器里，仪器就会发出各种光啊啥的。
然后根据光的反射、吸收啥的情况，就能判断出木质素有多少。
这就像用手电筒照东西，看看透过来的光有啥不一样。
另外呢，也可以用显微镜观察法。
把样品切成薄薄的一片，放在显微镜下。
然后就像用放大镜看小虫子一样，仔细观察里面的结构。
如果能看到木质素的特征结构，那就说明有木质素啦。
这就需要有耐心，一点点地找。
我记得有一次，我们在实验室里检测木质素。
大家都忙得不可开交，一会儿加试剂，一会儿看仪器，一会儿又盯着显微镜。
最后终于确定了样品里木质素的含量。
从那以后，
我们就知道了，检测木质素得用对方法，不能瞎搞。
总之呢，木质素的检测方法有不少，各有各的好处。
可以根据实际情况选择合适的方法。
让我们一起努力，把木质素检测得准准的。
烟叶中木质素的测定、裂解和降解研究的开题报告
烟叶中木质素的测定、裂解和降解研究的开题报告一、研究背景和意义烟叶作为我国重要经济作物之一，其烟草制品产业是国家重点支持的行业之一。
但是，烟草制品的加工过程中会释放一些有害物质，如焦油和尼古丁等，这些有害物质对人体健康造成威胁，因此近年来人们越来越关注如何减轻烟草制品对环境和人类的危害。
木质素是植物细胞壁的重要成分之一，烟草中也富含木质素。
因此，对烟草中木质素的测定、裂解和降解研究，对于减轻烟草对环境的危害，提高烟草制品的品质和降低生产成本具有重要的意义。
二、研究目的本研究的目的是测定烟草中木质素的含量，研究木质素的裂解及降解过程，为烟草制品的生产和加工提供理论基础和技术支持。
三、研究内容和方法1.烟草中木质素的测定采用高效液相色谱法测定烟草中木质素的含量。
首先将烟草样品提取，得到木质素的混合物。
然后将混合物进行分离和纯化，用高效液相色谱进行分析。
2.木质素的裂解实验采用氢氧化钠-丙酮体系进行木质素的裂解。
将烟草中木质素混合物与氢氧化钠和丙酮混合，进行加热反应，得到裂解产物。
采用气相色谱-质谱联用技术进行分析。
3.木质素的降解实验采用微生物发酵技术进行木质素的降解实验。
将烟草中木质素混合物与一定量的微生物培养物混合，并控制培养条件，观察并记录木质素的降解过程，采用高效液相色谱进行分析。
四、研究预期结果通过对烟草中木质素的测定、裂解和降解研究，可以得出以下预期结果：1.测定出烟草中木质素的含量。
2.找到一种简单可行的木质素裂解方法，并得到裂解产物。
3.通过微生物发酵技术，找到一种高效的木质素降解方法。
五、研究的实用价值本研究可为烟草制品的生产和加工提供新的思路和技术支持，减轻烟草对环境的危害，提高烟草制品的品质和降低生产成本。
此外，本研究所采用的方法和技术也可为其他植物中木质素的相关研究提供参考。
木质素提取及其应用研究进展
木质素提取及其应用研究进展王婷(新疆化工设计研究院，乌鲁木齐830006)摘要：木质素主要来源于制浆造纸过程中的黑液, 具有潜在工业价值，应用前景十分广阔。
本文介绍了木质素的提取方法以及木质素在农林业、石油化工、水泥及混凝土工业、高分子材料中的应用。
关键词：木质素；提取；进展1 前言木质素是存在于植物纤维中的一种芳香族高分子化合物，其含量可占木材的50%,在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。
在自然界中，木质素的储量仅次于纤维素，而且每年都以500亿t的速度再生。
制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约 1.4 亿t纤维素，同时得到5000万t 左右的木质素副产品。
但迄今为止，超过95 %的木质素仍以“黑液”形式直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用[1]。
随着资源危机和人类对环境保护意识的日益增强，如何有效地综合利用木质素这一天然可再生的废弃资源已被许多国家提到战略高度考虑。
研究开发木质素及木质素类化合物成为有用工业产品，如：橡胶的偶联剂、补强剂，染料的分散剂，钻井泥浆的降粘剂，工业废气的脱硫剂等等，无论从保护环境的角度，还是利用废弃资源的考虑都是一项具有良好的社会意义及经济价值的课题[2]。
2 木质素的提取方法木质素按照可溶性又分为硫酸木质素、盐酸木质素、氧化铜氨木质素、高碘酸木质素、碱木质素、乙醇木质素、硫木质素、酚木质素、有机胺木质素等。
酸木质素、氧化铜氨木质素是将将木质素以外的成分溶解除去，木质素作为不溶性成分分离。
而其他的是将木质素作为可溶性成分来进行分离[3]。
酸木质素在分离过程中受到酸的作用，其结构会发生化学变化，不过盐酸木质素的变化比硫酸木质素的变化要小一些。
硫酸木质素在分离过程中所发生的变化，是由于在水解的同时木质素发生高度缩合反应造成的[3]。
作为后一类分离方法的典型例子是造纸的制浆过程。
传统的制浆方法有两种：一种是碱法制浆，碱法蒸煮中，使用碱液处理植物原料。
根据所用的碱料不同，又分为石灰法、烧碱法和硫酸盐法三种。
【精品】食品中酸性橙碱性橙和碱性嫩黄的测定编制说明
【关键字】精品《食品中酸性橙、碱性橙和碱性嫩黄的测定》编制说明吉林省疾病预防控制中心二〇一二年四月目录一、研究背景…………………………………………………………二、任务来源………………………………………………………三、制定标准的必要性和意义………………………………………四、标准制定胡主要过程…………………………………………五、制定标准的原则和依据…………………………………………六、标准主要条款的说明……………………………………………1、标准的名称………………………………………………………2、标准的范围………………………………………………………3、方法原理………………………………………………………4、前处理条件………………………………………………………5、仪器分析条件……………………………………………………6、检出限………………………………………………………7、线性范围……………………………………………………8、准确度、精密度……………………………………………七、标准验证情况说明……………………………………………八、验证结论九、本标准作为强制性地方标准的建议…………………………………十、贯彻标准要求和措施建议…………………………………十一、参照文献……………………………………………………一、研究背景碱性橙又叫盐基金黄、盐基杏黄、黄叱精盐酸盐、盐基杏黄块，为芳香胺类碱性染料。
分子式：C12H13ClN4。
分子量248.72，属于偶氮类染料，主要用于腈纶、人造纤维、皮革、纸等的染色和棉织品、丝织品的印花，具有致癌、致畸变性。
图1 碱性橙分子结构式酸性橙又叫橙黄II 、金橙II、二号橙，分子式：C16H11N2NaO4S，分子量350.32。
酸性橙是一种酸碱指示剂，pH变色范围7.4(琥珀)～8.6(橙)；10.2(橙)～11.8(红)；萃取和光度测定阳离子表面活性剂、生物染色剂。
图2 酸性橙分子结构式碱性嫩黄又叫碱性嫩黄O、盐基淡黄O、盐基槐黄，分子式：C17H22N3Cl，分子量303.84，是一种芳香胺类碱性工业染料, 其结构示于图3。
近红外光谱技术检测植物木质素纤维素研究进展
研究主要 围绕应用近红外光谱技术检测植物 木质素 、 综 纤维
素 的可行性探索展开 ，建立 的模 型主要针 对单一木材或竹 材
具有速度 快 、效率 高、成 本低 、重 现性好 等特 点 ，目前 已广
泛应用于农业 、石化 、制药 、食 品等领域 进行 各项 指标 的检
品种 ， 并 取得了较好的预测效 果 。此后 ，人们不仅 继续对 应 用近红外光谱技 术检 测不 同 的单 一 品种木 材及 竹材 的木 质 素 、综纤 维素含量的可行性 进行探索 ，同时也 对两种及两 种
材以及潜在 的可用作 生物质能源 的木材 ） 及草本植物 （ 饲草及草类能源植物 ） 木质 素、纤维 素、半纤维 素含量
的研究进展 ， 并从样 品前处 理 、 光谱预处理 及波长选取方法 、 化学计 量学方 法三个方 面对利用 近红外光谱技 术快速检测植 物木 质素 、 纤维 素方法研究上 的进展进行 了总结 ， 并结合 国内木材 、 牧 草及能源草行业发展现
第３ ３ 卷， 第１ ２ 期
２ ０ １ ３年 １ ２月
光
谱
学
与
光
谱
分
析
Ｖ ｏ Ｌ ３ ３ ， Ｎ ｏ ． １ ２ ， ｐ ｐ ３ ２ ０ ７ — ３ ２ １ １
Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ，２ ０ １ ３
Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ａ ｎ ｄ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
用作生物质能源 的木材产 品进行 。中国林 业科学 院木 材工业 研究所从 ２ ０ ０ ６年开始进 行利用 近红外光 谱技术 预测作 为造 纸原料 的木材 、竹材的木质素及综纤维 素含量 的研究 ， 相 关
木质素检测
木质素检测木质素又称作木素，是自然界唯一能够提供可再生芳基化合物的非石油资源，为第二大天然高分子材料。
根据结构单元不同，可将木质素分为三种类型：愈创木基木质素（guaiacyl lignin，G-木质素）、紫丁香基木质素（syringyl lignin，S-木质素）和对羟基苯基木质素（hydroxy-phenyl lignin，H-木质素）。
木质素主要源于工业纸浆的副废物，制浆工业每年产生5000万吨左右的木质素副产品。
但迄今为止，超过95%的木质素扔直接排入江河或者浓缩后烧掉，很少得到高效利用。
随着人类对环境污染和资源危机等问题的不断深入，木质素作为天然高分子所具有的可再生性、可降解性等性质日益受到重视。
中心以广泛应用于木质素研究的热解-气相色谱-质谱分析技术为基础，通过不断改良优化测试方法，发展了一种四甲基氢氧化铵-裂解-气相色谱-质谱分析技术（TMAH-Py-GC-MS）。
科标化工分析检测中心通过了中国国家认证认可监督管理委员会（CMA）实验室认证认可，能出具权威的第三方检测报告。
木质素含量检测(甲基化裂解色谱质谱分析法)一、实验原理四甲基氢氧化铵-裂解-气相色谱-质谱分析技术通过对裂解产物中的羟基、氨基、羧基等基团原位甲基化，有效地克服常规裂解分析法因产生不稳定中间体、高沸点和强极性产物而难于进入色谱系统获得有效分离的缺点，拓宽了分析范围，降低了GC柱温，缩短了分析时间，进而对木质素及其结构单元进行定量分析。
二、仪器和试剂①裂解器（又称裂解色谱装置）：管式炉裂解器。
②台式色谱质谱联用仪（70eV，带数据库）。
③毛细管色谱柱，色谱柱为DB-5MS，其长30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm的石英毛细管柱。
④甲基化试剂：四甲基氢氧化胺甲醇溶液（10g/100mL）。
三、试验方法将样品和甲基化试剂（四甲基氢氧化铵甲醇溶液）混合，加热，用不锈钢小工具压磨试样，使试样能溶于四甲基氢氧化铵中，取析出的伴有四甲基氢氧化铵的细小颗粒，裂解温度550℃，进行裂解色谱质谱联用分析。
不同方法测定饲料中木质素(adl)含量的研究
2019年第12期（总第269期) 试验研究21不同方法测定饲料中木质素(ADL)含量的研究李泽民①† 王本琢②† 王洪敏③ 王云鹏① 张 晨① 张桂国① 张崇玉①*（①山东农业大学动物科技学院，山东省动物生物工程与疾病防治重点实验室 山东 泰安 271018②山东省无棣县农业农村经济发展服务中心 ③山东省沂水县畜牧局崔家峪兽医工作站） 摘要 本研究旨在探索一种快速测定饲料中木质素(ADL)含量的方法，同时评价聚酯网袋法测定饲料中ADL 含量的准确性。
本试验采用聚酯网袋法、国标法(GB/T20805-2006)和ANKOM 滤袋法三种方法，分别测定了米糠粕、豆粕、甜高粱、玉米秸、大豆秸、干豆渣、大麦麸、青贮玉米、稻壳粉、麦壳、国槐、苜蓿、玉米芯共16种饲料中ADL 含量，比较不同方法的测定结果，对不同方法的准确度进行分析。
结果表明：（1）聚酯网袋法与国标法的测定结果一致；两种方法测定结果呈强正相关，线性回归方程为：y=1.0029x-0.0779(r=0.9997)。
（2）ANKOM 滤袋法测定饲料中ADL 含量的结果与国标法一致，二者呈强正相关，线性回归方程为：y=0.9701x+0.2972(r=0.9975)。
聚酯网袋法测定饲料中ADL 含量的方法具有测定时间短、效率高、成本低、准确度高等特点。
关键词 聚酯网袋法 木质素 ANKOM 滤袋法中图分类号：S816.5 文献标识码：A 文章编号：1007-1733(2019)12-0021-02Goering 和Van Soest [1]在1970年提出中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和木质素等指标评价饲料的营养价值，木质素是饲料试样经过酸性洗涤剂和浓硫酸处理后得到的残渣，经干燥后的残渣质量占试样总质量的百分数。
饲料中ADL 含量的测定方法有国家标准法(GB/T20805-2006[2])、ANKOM 滤袋法等，然而国标法测定方法的缺点是测定时间长、步骤繁琐、过滤麻烦和效率低下等，ANKOM 滤袋法测定设备昂贵，本文旨在研究聚酯网袋法测定饲料中ADL 含量，并与国标法和ANKOM 滤袋法比较，验证其准确度，寻求测定饲料中ADL 含量的快速检测方法。
近红外光谱木质素和纤维素半纤维素
近红外光谱木质素和纤维素半纤维素本文研究了近红外光谱在木质素和纤维素半纤维素的检测中的应用。
木质素和纤维素半纤维素是生物质原料重要组成部分，其含量和结构特征对生物质利用的效率有重要影响。
传统的化学分析方法需要大量的试剂和时间，而近红外光谱技术具有快速、准确、无毒污染等优点，成为了生物质利用领域的重要工具。
本文首先介绍了近红外光谱的原理和特点，然后重点讨论了近红外光谱在木质素和纤维素半纤维素检测中的应用。
通过对不同类型生物质样品的近红外光谱分析，确定了木质素和纤维素半纤维素的光谱特征，建立了近红外光谱定量模型，并与传统化学分析方法进行了比较。
结果表明，近红外光谱技术具有较高的精度和准确性，可以替代传统的化学分析方法。
最后，本文还讨论了近红外光谱在生物质利用领域中的应用前景和存在的问题，并提出了进一步研究的方向和建议。
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木质素的分离提取应用研究进展
木质素的分离提取应用研究进展一、概述作为植物细胞壁的主要组成成分之一，是一种复杂的芳香族高分子聚合物。
其在植物细胞壁中起到强化细胞壁结构、提供机械支撑以及参与植物防御反应的作用。
随着科技的进步和研究的深入，木质素的应用领域正逐渐拓宽，其在工业、农业、医药等多个领域展现出巨大的潜力。
木质素的分离提取技术取得了显著进展。
传统的木质素提取方法主要依赖于化学溶剂，如硫酸、氢氧化钠等，这些方法不仅操作复杂，而且对环境影响较大。
随着环保意识的增强和绿色化学的发展，研究者们开始探索更为环保、高效的木质素提取方法，如酶法、超声波辅助提取、微波辅助提取等。
这些方法不仅提高了木质素的提取效率，还降低了对环境的污染。
在应用领域方面，木质素的应用范围正在不断扩展。
在造纸工业中，木质素被用作纸张的增强剂，提高纸张的强度和耐久性。
在生物燃料领域，木质素可作为生物柴油的原料，通过酯化反应转化为生物柴油，为可持续能源的发展提供了新的途径。
木质素在医药、化妆品、食品等领域也有广泛的应用前景，如作为药物的载体、化妆品的增稠剂、食品的抗氧化剂等。
木质素的分离提取及应用研究正处于快速发展阶段，其在多个领域的应用潜力正在被不断挖掘。
随着科技的进步和研究的深入，木质素的应用前景将更加广阔。
1. 简述木质素的基本性质及其在自然界中的分布。
《木质素的分离提取应用研究进展》之“木质素的基本性质及其在自然界中的分布简述”段落内容木质素是一种天然高分子有机化合物，广泛存在于植物细胞壁中，特别是在木材和植物纤维部分。
其基本性质包括其复杂的化学结构、良好的生物可降解性和作为天然高分子聚合物的独特物理特性。
它是一种芳香族高分子化合物，主要由苯丙烷单元组成，并且呈现出显著的立体化学异质性。
在自然界中，木质素的分布非常广泛。
主要存在于植物的细胞壁中，尤其是硬木和软木的木质部分。
草本植物、草本植物纤维以及某些农业废弃物中也含有丰富木质素。
随着植物的生长和发育，木质素在细胞壁中形成并累积，为植物提供结构支持和保护。
木质素纤维素测定方法
木质素测定方法（熊素敏等浓硫酸法）反应原理木质素在醋酸的作用下,易溶于乙醇和乙醚的混合液,在硫酸介质中用重铬酸钾氧化为二氧化碳和水,反应方程式如下：C6H10O5+ 4K2Cr2O7+ 16H2SO4=4Cr2(SO4)3+ 4K2SO4+ 6CO2+ 21H2O过量的重铬酸钾用硫代硫酸钠回滴,淀粉KI溶液为指示剂。
其中加氯化钡溶液的作用是让溶出的木质素和硫酸钡一起沉淀。
0.05g干样（过40目筛）10ml①↓离心15min沉淀5ml①↓离心15min沉淀3-4ml乙醇和乙醚混合液（1:1）↓浸泡3min（浸洗3次）沉淀↓沸水浴蒸干3ml质量分数72%硫酸玻棒搅匀↓室温静置16h+10ml蒸馏水↓沸水浴5min冷却↓5ml蒸馏水和0.5ml②，摇匀离心沉淀↓蒸馏水冲洗2次后加入10ml③和④沸水浴15min，不断搅拌↓冷却↓所有物质转入烧杯中作滴定15-20ml蒸馏水洗涤残余部分↓5ml⑤和1ml⑥硫代硫酸钠滴定对照：滴定加入了5ml质量分数25%硫酸和0.05mol/L的重铬酸钾溶液作为空白样木质素含量按下式计算: X=K(a-b) /(n×48)式中,“48”为1molC11H12O4相当于硫代硫酸钠的当量数;K为硫代硫酸钠浓度,mol/L;a为空白滴定所耗硫代硫酸钠体积,ml；b为滴定溶液所耗硫代硫酸钠体积,ml；n为干样质量, g。
①质量分数1%醋酸：②质量分数10%氯化钡：③质量分数25%的硫酸：④0.05mol/L重铬酸钾溶液：14.7g重铬酸钾定容至1000ml⑤质量分数30% KI溶液⑥质量分数0.5%淀粉液用0.05mol/L重铬酸钾和0.2mol/L硫代硫酸钠滴定纤维素测定（72%浓硫酸水解法）0.05g干样（过百目筛）↓5 ml醋酸和硝酸混合液,盖上球形玻盖↓置沸水浴中加热25 min,并不断搅拌冷却离心15min↓沉淀↓蒸馏水冲洗3次沉淀↓10ml①和10ml②摇匀沸水浴中10min↓倒入三角瓶适量蒸馏水冲洗试管3次，一并倒入三角瓶↓冷却5 ml质量分数20% KI溶液和1ml质量分数0.5%的淀粉溶液（上清液）↓0.2mol/L硫代硫酸钠滴定对照：滴定入加入了5ml质量分数25%硫酸的0.1 mol/L的重铬酸钾溶液作为空白样。
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第41卷 第3期河南农业大学学报V o l .41 N o .32007年 6月J o u r n a l o f H e n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t yJ u n . 2007收稿日期:2006-11-24基金项目:国家烟草专卖局资助项目(110200302007)作者简介:苏同福(1970-),男,河南滑县人,讲师,博士研究生,主要从事烟草化学方面的研究;通讯作者:宫长荣.文章编号:1000-2340(2007)03-0356-07木质素的测定方法研究进展苏同福1,高玉珍1,刘 霞1,周 斌2,宫长荣1(1.河南农业大学,河南郑州450002;2.黄河中心医院药剂科,河南郑州450003)摘要:对木质素的制备、总量的测定及其结构和分子量的测定等进行了综述,并分析了这些测定方法存在的问题,指出了将太赫兹技术应用于木质素测定的前景.关键词:木质素;降解;太赫兹中图分类号:Q 539;O 636.2 文献标识码:AR e v i e wo f D e t e r m i n a t i o no f L i g n i nS UT o n g -f u 1,G A OY u -z h e n 1,L I UX i a 1,Z H O UB i n 2,G O N GC h a n g -r o n g1(1.H e n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,Z h e n g z h o u 450002,C h i n a ;2.P h a r m a c y o f y e l l o wR i v e r C e n t r a l H o s p i t a l ,Z h e n g z h o u 450003,C h i n a )A b s t r a c t :T e s t i n g m e t h o d s f o r t o t a l l i g n i n ,p r e p a r a t i o n o f l i g n i n ,s t r u c t u r e s a n d m o l e c u l a r w e i g h t ,a r e i n t r o d u c e d i n t h i s a r t i c l e .P r o b l e m s e x i s t i n g i n t h e s e t e s t i n g m e t h o d s a r e a n a l y s e d a n d t h e p r o s p e c t s o f t h e t e r a h e r t z t e c h n o l o g y a p p l i c a t i o n t o l i g n i n a n a l y s i s a r e p o i n t e d o u t .K e y w o r d s :l i g n i n ;d e c o m p o s e ;t e r a h e r t z 木质素,又称为木素,广泛地存在于木材与禾本植物体内,通常认为是植物体在次生代谢合成的,在植物体内具有机械支持、防止生物降解、输送水分等功能.木质素的化学组成是苯丙烷类物质(包括对羟基苯丙烷、邻—甲氧基苯丙烷以及4—羟基—3,5—二甲氧基苯丙烷),是一种三维网状的天然高分子物质,热值高,含量仅次于纤维素.尽管如此,木质素还没有得到广泛地应用,但随着石油和煤炭资源的短缺和价格的上升,以及人们对环境污染的关注,使得天然高分子材料转化和利用的研究得到了高度重视.目前木质素得到广泛关注的原因一是木质素具有高热值,具有苯环结构,通过改性或者化学修饰可以广泛地为工业利用,转化为生物柴油,是可再生的能源和资源;另一方面是木质素对人体和动物基本上无毒,可广泛用于食品工业,以减少消化道疾病的发生,同时,某些木质素类低聚物可能还具有抗癌、抗肿瘤等[1～3]功效.然而,由于木质素结构的复杂性,目前人们对于木质素的生物活性与结构、功能之间的关系还了解得不十分深刻,因此加强对木质素结构的研究,具有重要的理论意义和现实意义.对木质素的结构分析是建立在K L A S O N 提出松柏醇脱氢机理基础之上,后来这种理论被F R E N D E N B E R G [4]所证实.鉴于木质素结构的复杂性,用脱氢氧化理论来解释木质素结构单元是有局限性的,但这并不妨碍用该方法分析木质素的实用性.1 木质素的制备木质素在植物体内常与纤维素或半纤维素以化学键的形式结合在一起,这造成了对木质素分离和提取的困难.但经过人们多年的研究,已找到多种分离提取木质素的方法,并对木质素进行分析,提出了40多种模型[5].对于木质素分离提取的方法,大致可分为两大类[6]:一类是木质素以外的成DOI :10.16445/j .cn ki .1000-2340.2007.03.026第3期苏同福等:木质素的测定方法研究进展357分进行降解,木质素作为不溶物质而沉淀下来;另一种分离方法是利用有机溶剂将木质素进行溶解,从而木质素与纤维素的分离,得到木质素.1.1 酸解纤维素法这种方法是传统、经典的方法,常用于木质素含量的测定.它一般是用硫酸或盐酸对纤维素进行降解,具体过程参看克拉松木质素(K l a s o n l i g n i n)的测定,该方法得到木质素的结构发生化学变化比较大.相比而言,用盐酸提取比用硫酸发生变化要小,这是测定木质素总含量的基础.1.2 纤维素分解酶木质素由于酸解木质素在分离提取过程中,常常使用酸类物质,使得部分的木质素被酸解而溶解掉了,同时对设备腐蚀比较严重,因此,研究者[7,8]提出了利用酶制剂对植物体内的纤维素进行降解,提取木质素.传统的制备方法是将木材在干燥条件下或非溶胀性溶剂中碾碎,再将粉末放入含有纤维素酶的溶液中把纤维素除去.该木质素被称为纤维素分解酶木质素(c e l l u l o t i c e n z y m e l i g n i n,C E L).然后,将C E L放入乙酸溶液里进行纯化得到木质素.用这种方法得到的木质素常含有一定的纤维素.如果用液-液萃取的方法制备木质素,所含纤维素的量就比较少[9].这种用液—液萃取方法得到木质素很难将其中剩余的纤维素除去,因为它们与木质素是以共价键键合的.但是I T O H[10]认为,这种方法在碾磨过程中可能导致木质素的分解,但这种变化在很大程度上是未知的,同时,在结构研究上发现C E L与体内木质素尚无存在任何有显著性的差异.总之,C E L有可能代替木质素的总含量,因为这种方法的产率较高,制备条件温和,化学成分一般不发生变化,但也有缺陷如得到的木质素里面糖类物质含量较高,制备过程费时[11].1.3 有机溶剂提取法该方法常使用的有机溶剂有甲醇、乙醇、丁醇等,在提取过程中,常常加入无机酸作为催化剂,使木质素溶解,分离出纤维素不溶物,然后再改变溶液的极性或加入沉淀剂,沉淀出木质素.能够作为这种溶剂的还有苯甲醇、异丁醇、戊醇等.但这方法得到的木质素往往在α位上引进烷基,有的发生化学变化,有的与有机溶剂结合在一起.如果在分离提取过程中使用中性有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等,但是这种方法得到的木质素,只是植物体内木质素总量的一部分,大约是总量的10%,发生化学变化就很少.这种木质素被称为B r a u n s天然木质素(B r a u n s n a t u r a l l i g n i n,即B N L).有许多有机溶剂提取方法已经运用于工业[12～15].1.4 高沸醇溶剂法高沸醇溶剂(h i g h b o i l i n g-p o i n t s o l v e n t)本来就是有机溶剂的范畴,由于它具有独特的特点,故而独自列为1类.其特点是溶剂沸点高(如乙二醇的沸点是190℃,1,3-丁二醇的沸点是207.5℃,1, 4—丁二醇的沸点是235℃等),致使挥发性很低,与低沸点的乙醇、丙酮相比,在洗涤纤维素时蒸发损失较少,整个过程几乎没有排放污染物质,使用后的高沸醇溶液可以通过减压蒸馏脱去水分后重复使用,高沸醇的回收利用率达98%以上.该方法可以在硬木木质素和软木木质素的提取,甚至在没有催化剂的条件进行,就可以得到比较好的产率.由于该方法具有无污染、充分利用资源等优点,可以在制浆与造纸行业进行运用,可以大大减轻造纸行业的污染.研究者[16～21]已经对这种方法进行了比较系统地研究.其他分离提取方法如亚硫酸盐法、硫酸盐法等是常见的提取方法,在此不作太多的说明.2 木质素的测定2.1 木质素总量的测定2.1.1 重量分析法(G r a v i m e t r i cm e t h o d s,K l a s o n l i g n i n) 在克拉松木质素的测定过程中,首先将样品在72%的硫酸中进行降解,并加热使糖类化合物变成可溶性成分而溶解,同时有一小部分木质素也被溶解而带来相应误差.剩余难溶解的固体就是木质素,该固体物质经过滤、洗涤、干燥、称重等步骤,就可以得到木质素的质量.为了比较精确得到木质素的含量,有必要对溶解失去的那部分木质素进行测定,以校正木质素含量的数值.这种方法已被制浆和造纸工业技术协会所接受和认可的方法.该测定方法也有人用来校正其他方法测定木质素的数值如N I R S方法[21～23].不过,这种方法具有一定的局限性.它只适合与硬木木质素,而不适合软木木质素、草本木质素以及一年生植物木质素含量的测定.因为这些植物体内不明确的蛋白质和矿物质会对木质素测定产生干扰.2.1.2 酸性洗涤纤维法(A D F法) A D F法也是一种常见的木质素的测定方法,一般用于草本植物或一年生植物木质素的测定.其理论基础是根据(W2-W3)/W1×100方程式,其中W1是干植物材料质量,W2经过酸化处理并干燥后的质量,W3将沉淀物灼烧后灰分的质量.E L L I S[24]改进了这种方法,以消除植物体内这些不明确的矿物质和蛋白质358 河 南 农 业 大 学 学 报第41卷干扰,其操作是:首先用蛋白质酶对样品进行预处理,使其中的蛋白质水解,以除去体内的蛋白质.然后稀释,再放入72%的硫酸中进行处理,得到酸不溶的木质素.这种方法的缺点是:蛋白质不一定完全被除去.因此,这种方法要求用氮分析计算的校正数值来校正酸不溶性木质素的数值.该方法已被农业化学家协会所接受和认可[25].G O E R I N G 等[26]对这一方法进行改进:首先用中性的洗涤剂处理,然后再用酸洗涤剂处理.这样就可以除去植物体内许多木质素的干扰物,只是这种方法不能除去角质和软木质等.一般说来,A D F法特点是可以得到样品中50%或者更高的木质素[27～29].2.1.3 巯基乙酸法(T G A法) T G A法主要的理论依据是在碱性条件下木质素会发生降解.该方法[30]最初是将样品放巯基乙酸和H C l的混合物中加热,将不溶物过滤,风干.然后放入乙醇溶液里存放一段时间,再转入N a O H溶液里,随后用比较浓的盐酸溶液酸化沉淀出木质素.然后将其放在二氧六环中纯化,经过沉淀、过滤、干燥可得到木质素.后来这种方法经过改进[31～33],将样品的使用量减少到10～15m g.一般来说,T G A法测定得到的木质素的值要比用其他方法如A D F法、A B法等低一些[34],同时由于没有合适的木质素标准来校正测得的数值,因此这种方法的应用推广也就收到很大的限制.2.1.4 乙酰溴法(A B法) 该方法是借助于紫外吸收,可以方便地进行木质素的测定.最早J O H N-S O N[35]将紫外吸收(U V)的方法用于测定木质素的含量.其基础是根据比尔(B e e r's l a w)定律:A =εc d,式中的A为吸光度(a b s o r b a n c e),ε为吸光系数,c为质量浓度(g·L-1),d为光程或者样品溶液的厚度.这种方法是在70℃条件下,将样品放入含有乙酰溴25%的乙酸溶液中进行处理,然后在280n m处测定U V的吸收.后来,V A N Z A L[36]以及I I Y A M A等[37]改进了技术,用高氯酸来处理木质素,以提高木质素的溶解性.根据I I Y A M A等的方法,首先是将样品放入乙酰溴的乙酸溶液中,并加入一定量的过氯酸,在70℃条件下加热,再转移到含有乙酸和羟(h y d r o x y l a m i n e)的烧瓶中进行处理,再在280n m处测定U V的吸收.该方法简便、快捷,产率较高,同时也不需要对数值进行校正,但一般适合于颗粒小的样品.R O D R I G U E S等[35]改进了这一方法.这种方法是油浴代替了直接加热,同时,在-10℃条件下进行冷冻以停止反应,然后,再在280n m处测定U V的吸收.后来,H A T-F I E L D[38]指出,在该过程中使用高氯酸会降解相当的木聚糖,而这些物质在280n m附近也有吸收,给实验数据带来比较大的误差.如何校正木聚糖降解物质在280n m附近吸收是一个很大的难题.虽然有多种方法被用来校正这类误差,但由于多种因素的影响,结果不甚理想.F U K U S H I M A等[39]建议用H C l和二氧六环的混合溶液来校正A B法,从许多样品中分离出了木质素并测定了其吸收系数.改进后的方法,使用起来更加方便、迅速.用A B法来测定木质素的含量是比较理想的,因此乙酰溴测定木质素法有可能成为代替克拉松木质素测定的方法.2.2 木质素结构的测定2.2.1 氧化法 这种方法是基于木质素的化学特性:木质素与氧化剂发生反应后氧化剂的消耗量.这种方法测定的木质素的浓度常常用单位质量所消耗氧化剂的量来表示如卡伯值(K a p p a n u m b e r),其理论基础是木质素很容易被氧化,而碳水化合物不容易被氧化.根据氧化剂的消耗量以及经验性常数,可将测定值转化为克拉松值或是其他木质素的数值.一般使用的氧化剂有C l2和K M n O4,后来用酸性的N a C l O或C a(C l O)2代替[34],同时也有用O3氧化测定木质素结构的[40].目前,卡伯值已经作为氧化法测定木质素的标准来使用,并且已被许多制桨和造纸组织所认可[25].用氧化剂测定木质素,不同的氧化剂测定内容是不同的,K M n O4法[41]主要是将苯环的侧链氧化,而苯环的骨架不受影响,因此这种方法可以测定出来苯环侧链上的信息,但这种方法的降解的产物较低,所得到结构单元分布信息就比较少[41].如果使用的氧化剂是O3,该氧化剂只能将苯环结构的骨架氧化而保留侧链,因此,O3氧化可以测定侧链上的立体结构[40],即是否含有手性结构.如果将这两种方法有机地结合起来,会更加促使了解木质素的结构. 2.2.2 红外光谱法(I R) 红外光谱法常用来测定木质素在苯环的结构.随着其他技术的发展,用红外光谱法测定植物组织木质素的含量就越来越成熟[42],因为它能够测定出不同的键型如C O, C O,H O等的伸缩振动和弯曲振动.用高灵敏度的红外光谱仪来测定木质素的含量、结构,变得比较简单,同时对样品的量要求也比较少.同时,近红外光谱法(n e a ri n f r a r e dr e f l e c t a n c es p e c t r a, N I R S法),包括可见光和红外光,也用于木质素的测定.在20世纪70年代,N I R S作为一种简便的方法广泛地运用于如农业、食品、药品、化工等诸多领第3期苏同福等:木质素的测定方法研究进展359域[37],后来该技术被成功地应用于植物组分的测定[43～47].许多研究者[48～51]将这种方法应用于森林生态领域.N I R S分析测定仪常见的N I R S6500 (F o s s,H a m b u r g,G e r m a n y),该仪器用单色光进行扫描,其波长范围是400～2500n m,并且常常与计算机联系在一起,用软件N I R S6500对进行数据收集和分析,其理论基础为:A=L o g(1/R),其中A是吸收度,R是反射度.与克拉松方法测定木质素相比,N I R S比较简便、迅速、准确,无须降解,同时也无废弃物的产生,只是这种方法常常用其他木质素测定进行校正,如克拉松木质素测定方法等.随着激光技术的发展,拉曼光谱技术逐渐成熟和普及,许多研究者[52～54]利用拉曼光谱与红外光谱结合,对木质素的结构进行了比较系统地研究.拉曼光谱有许独特之处:拉曼光谱在一定条件下可以与红外光谱互补,而且不受水的干扰,用固体可以直接测定,特征峰比较明显、简单等.2.2.3 核磁共振法(N M R法) 近年来,N M R技术也应用于木质素的测定[55].特别是当能够找到一种合适的溶剂溶解木质素,用液态的N M R分析仪来测定是比较方便的.用N M R方法来木质素的测定一般使用的有1H谱和13C谱[56],同时也有许多将31P谱[57]和19F谱[58].但是这种方法只能够测定木质素总量的一部分,因而其应用范围受到了限制.随着C P(c r o s s p o l a r i z a t i o n)/M A S(m a g i ca n g l e s p i n n i n g)N M R技术的发展[59],固态N M R[60,61]分析手段也用来测定木质素,它可以用来测定木质素的总量.新技术的进步,推动着固态N M R分析测试手段的发展.同时,也有研究者[62,63]将N M R的二维(2D)技术和三维(3D)技术应用于测定木质素,使测定手段更加先进.由于固态N M R测定的成本太高,这种方法还不能广泛地运用于测定木质素的含量.光谱技术测定木质素的最大优点在于测定的木质素的化学结构没有发生改变,同时灵敏度比较高,它可以从1g样品里提取数毫克的木质素.但光谱方法测定都必须用另外一种标准来校正仪器,而这些校正方法常常是重量分析法、A B法等.2.3 木质素分子量的测定当前用来测定木质素分子量方法比较多,常见的有质谱(m a s s s p e c t r o s c o p y,M S)法、凝胶色谱法(s i z e e x c l u s i o n c h r o m a t o g r a p h y,S E C)、光散射法[64] (l i g h t s c a t t i n g)、蒸汽压渗透法[65](v a p o r p r e s s u r e o s m o m e t r y,V P O)、超滤[66](u l t r a f i l t r a t i o n)法等.质谱法对于分子量的测定是非常方便和准确的,但对于分子量分布较宽的或着是分子量未知物来测定其分子量是有许多困难的.相比较而言,凝胶色谱法测定是比较理想的,其理论基础是任一特定组分的洗脱体积是大分子尺寸和凝胶孔隙尺寸的函数.该方法是目前分子量分布测定的最理想的方法,是基于聚合物溶液中的溶质分子大小不同而达到分离之目的,测定范围1×102～1×107,不过,这种方法测定结果误差可能比较大.后来,W A L S H[67]等用H P S E C对木质素进行分析,其分辨率大大提高;光散射法测定高分子的分子量的理论基础是溶解在溶液里的高分子对光产生散射,这种方法测定分子量的范围一般是1×104～1×107,但结果受溶液中木质素聚集尺寸或荧光影响;V P O法测定分子量的范围1×104,高于此数值时,该方法测定的灵敏度不是太理想,同时收到糖类等杂质的影响,使得该方法的测定失去可用性.使用膜技术对木质素进行超滤,是一种比较崭新的技术,可以在很广分子范围使用,对杂质不敏感,但对于不知道分子量分布的样品来说,选择一定孔径的滤膜是比较困难的.3 存在问题与研究方向当前,对于木质素测定的各种方法,都有一定的应用范围,如有的用于硬木木质素的测定,有的用于软木木质素的测定.一般来说,重量分析法比较常用但在测定过程中会损失一部分木质素而使误差较大如克拉松木质素的测定方法,有的方法损失量较大,如A D F测定方法,同时也比较费时;光谱分析法虽然比较方便、快捷,但需要一个可靠的标准对其进行校正如用克拉松木质素测定方法等进行校正[23].近年来,衍生后还原降解法(d e r i v a t-i z a t i o n f o l l o w e db y r e d u c t i v e c l e a v a g e,D F R C)[68]是木质素测定比较优秀的方法,但由于该过程中许多单元反应是未知的,因此在在一定程度上也限制了该方法在实际过程中的应用.鉴于此,R O M U A N L-D O等[69]对4种流行的木质素测定方法进行比较表明,没有一种标准的方法来完成对木质素的测定.即使这样,还可以根据测定对象的特点以及目的要求,选择一种比较合适的方法进行测定.H A T-F I E L D等[34]指出,无论选择哪一种方法,最重要的一点是都必须保证木质素在酸化步骤中沉淀出来.近年来,随着大功率的激光光源开发以及灵敏度的提高,太赫兹射线技术得到了很大的发展.太赫兹射线无论是在成像、探测分子的振动模等都具有独到的优势,可广泛运用于医药和生物方面的研360 河 南 农 业 大 学 学 报第41卷究[70].它具有许多特点:(1)宽带性脉冲只包括若干个周期的电磁振荡,许多有机分子由于偶极子的旋转和振动跃迁在G H z到几个T H z频段,都有一定比较强的吸收,因此可以利用T H z对生物分子进行检测;(2)信噪比高(104以上)同时系统对黑体辐射(热背景)不敏感,系统稳定;(3)能量低(4 m e V@1T H z),不易破坏被测定的物质的结构;(4)相干性,所获得的数据同时包括了太赫兹脉冲振幅和相位信息,可以通过对太赫兹射线进行时域探测,对样品介电常数的实部和虚部同时进行计算,获得T H z吸收光谱和色散光谱;(5)瞬态性,太赫兹脉冲的典型脉宽在p s级,可以方便地展示物质中发生在皮秒或亚皮秒级上所发生的现象.它可以用于木质素的测定,利用太赫兹射线对木质素进行测试,大大提高了时间和空间的分辨率,可以对组织内的木质素进行微损或无损地探测,这对木质素的深入研究,提供了一个新的工具,对于揭示木质素的有关机制具有重要的意义.写作过程中,得到了芬兰的H e l s i n k i大学化学系G O S T A B R U N O W博士的热情帮助,在此深表谢意!参考文献:[1] S A K A G A M I H,K A WA Z O E Y,O H-H A R A T,e t a l.S t i m u l a t i o no f h u m a np e r i p h e r a l b l o o dp o l y m o r p h o n u-c l e a r c e l l i od i 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