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纤维素半纤维素木质素含量测定方法

纤维素半纤维素木质素含量测定方法
纤维素半纤维素木质素含量测定方法

范式法测定纤维素

原理 采用范氏(Van Soest)的洗涤纤维分析法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)原理: 植物性饲料经中性洗涤剂煮沸处理,不溶解的残渣为中性洗涤纤维,主要为细胞壁成分,其中包括半纤维素、纤维素、木质素和硅酸盐。植物性饲料经酸性洗涤剂处理,剩余的残渣为酸性洗涤纤维,其中包括纤维素、木质素和硅酸盐。酸性洗涤纤维经72%硫酸处理后的残渣为木质素和硅酸盐,从酸性洗涤纤维值中减去72%硫酸处理后的残渣为饲料的纤维素含量。将72%硫酸处理后的残渣灰化,在 灰化过程中逸出的部分为酸性洗涤木质素(ADL)的含量。 试剂的配制 中性洗涤剂(3%十二烷基硫酸钠):准确称取18.6g乙二胺四乙酸二钠(EDTA,C10H14O8Na2?2H2O,分析纯)和6.8g硼酸钠(Na2B4O7?10H2O,分析纯)放入烧杯中,加入少量蒸馏水,加热溶解后, 再加入30g十二烷基硫酸钠(C12H25NaO4S,分析纯)和 10ml乙二醇乙醚(C4H10O2,分析纯);再称取4.56 g无水磷酸氢二钠(Na2HPO4,分析纯)置于另一烧杯中,加入少量蒸馏水微微加热溶解后,倒入前一个烧杯中,在容量瓶中稀释至1000ml,其中pH 值约为6.9~7.1(pH值一般勿需调整); 1N 硫酸:量取约27.87 ml浓硫酸(分析纯,比重1.84,98%),徐徐加入已装有500ml蒸馏水的烧杯中,冷却后注入1000ml容量瓶定容,标定;酸性洗涤剂(2%十六烷三甲基溴化铵):称取20g十六烷三甲基溴化铵(CTAB,分析纯)溶于1000ml1N硫酸,必要时过滤; 中性洗涤纤维测定 准确称取1.0000g样品(通过40目筛)置于直筒烧杯中,加入100ml中性洗涤剂和数滴十氢化萘及0.5g无水亚硫酸钠。将烧杯套上冷凝装置于电炉上,在5~10min内煮沸,并持续保持微沸60min。煮沸完毕后,取下直筒烧杯,将烧杯中溶液倒入安装在抽滤瓶上的已知重量的玻璃坩埚中进行过滤,将烧杯中的残渣全部移入,并用沸水冲洗玻璃坩埚与残渣,直洗至滤液呈中性为止。用20ml丙酮冲洗二次,抽滤。将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后,在干燥器中冷却30 min称重,直称至恒重。 酸性洗涤纤维测定 准确称取1.0000g样品(通过40目筛)置于直筒烧杯中,加入100 ml酸性洗涤剂和数滴十氢化萘及0.5g无水亚硫酸钠。将烧杯套上冷凝装置于电炉上,在5~10min内煮沸,并持续保持微沸60min。趁热用已知重量的玻璃坩埚抽滤,并用沸水反复冲洗玻璃坩埚及残渣至滤液呈中性为止。用少量丙酮冲洗残渣至抽下的丙酮液呈无色为止,并抽净丙酮。将玻璃坩埚置于105℃烘箱中烘2h后,在干燥器中冷却30 min称重,直称至恒重。 酸性洗涤木质素和酸不溶灰分(AIA)测定将酸性洗涤纤维加入72%硫酸,在20℃消化 3h后过滤,并冲洗至中性。消化过程中溶解部分为纤维素,不溶解的残渣为酸性洗涤木质素和酸不溶灰分,将残渣烘干并灼烧灰化后即可得出酸性洗涤木质素和酸不溶灰分的含量。 结果计算 中性洗涤纤维含量的计算:NDF(%)=(W1-W2)/ W×100 式中: W1—玻璃坩埚和NDF重(gW2—玻璃坩埚重(g) W—试样重(g) 酸性洗涤纤维含量的计算:ADF(%)=(G1-G2)/G×100 式中: G1—玻璃坩埚和ADF重(g) G2—玻璃坩埚重(g) W—试样重(g) 半纤维素含量的计算:半纤维素(%)=NDF(%)-ADF(%) 纤维素含量的计算:纤维素=ADF(%)-经72%硫酸处理后的残渣(%)

木质素含量测定实验总结

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: C 6H 10O 5+4K 2Cr 2O 7+16H 2SO 4= 4Cr 2(SO 4)3+4K 2SO 4+6CO 2 +21H 2O Cr 2O 72- + 14H + + 6I - 2 + 2Cr 3+ + 7H 2O Cr 3+为亮绿色 2S 2O 32- + I 2 4O 62- + 2I - 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36mL 2. V 乙醇:V 乙醚=1:1 : 20 mL ; 3. 72%硫酸:3 mL ;72%硫酸密度:1.634g/cm 3,98%硫酸密度:1.84 g/cm 3. 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/cm 3,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 mL 8. 1%淀粉(质量分数):1 mL ;1g 加水定容到100 mL

纤维素,木质素等的含量研究实验报告

纤维素、木质素等的含量研究 木材化学的木素研究是研究木材及其内含物和树皮等组织的化学组成及其结构、性质、分布规律和利用途径的技术基础学科。以木材解剖学、有机化学和高分子化学为基础,也是木材科学的重要组成部分,它为林产化学加工提供了理论基础。 木材的主要成分有木质素、纤维素、半纤维素和一些可溶性抽提物。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。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,占植物界碳含量的5 0%以上。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。木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。 本次实验就是通过一些常用的化学方法对这些主要成分进行提取和定量测定,从而进行进一步的研究和分析。 本次实验所用的原料为两种,分别是试样一麻杆上部(Ⅰ-10-9)、试样二木质板(Ⅱ-10-6)。原料都是按照GB2677.1标准准备的。该实验共分八个小实验,分别是试样的制备、水分的测定、灰分的测定、1%氢氧化钠溶液抽提物的测定、有机溶剂抽提物的测定、纤维素的测定、聚戊糖的测定、木素的测定。实验仪器和实验步骤及实验结果分述如下: 一.试样的制备(木材原料磨粉) 1.使用工具: 剥皮刀、手锯、标签纸、粉碎机、40目及60目标准铜丝网筛、具有磨砂玻璃塞的广口瓶2个 2.试样的采取:

采取同一产地,同一树种的原木3-4根,标明原木的的树种、树龄、产地、砍伐年月、外观品级等,用剥皮刀将所取得的原木表皮全都剥净。 用手锯在每根原木箱部,腰部底部,各锯2-3块或厚约2-3cm原木,风干后,切成小薄片,充分混合,按四分法取得均匀样品约500g。然后置入粉碎机中磨至全部能通过40目筛的细末。过筛,截取能通40目筛但不能通过60目筛的部分细末,风干,贮于具有磨砂玻璃筛的广口瓶中,留供分析使用。 最终准备两个试样的粉末,分别将对应试样的广口瓶贴上标签:试样一(Ⅰ-10-9)、试样二(Ⅱ-10-6)。 二.水分的测定(干燥法GB2677.2—81) 1.仪器设备: 带有温度调节器的恒温烘箱、干燥器、扁形称量瓶6个、分析天平。 2.实验步骤: 精确称取1g(准确称量至0.0001g)粉碎试样一和试样二,分别放置于洁净的已烘干并恒重的扁形称量瓶中,置于烘箱中,于105±3℃烘干4小时,之后取出将称量瓶移入干燥器中,冷却半小时后称重,再移入烘箱,继续烘干1小时,冷却称重。如此重复施行,直至恒重为止。 根据实验步骤平行做3次,得到3份数据,取其算术平均值作为测定结果,要求准确到小数点后第二位,三次测定计算值间误差不应超过0.20%。 3.实验数据记录: 4.实验结果计算:

半纤维素简介与知识点总结

第三节半纤维素 一、半纤维素的分离与测定 半纤维素存在于各种植物原料中,在牛纤维素基础理论研究或应用机理研究巾,往往需要把半纤维素从原料中分离出来,分离要彻底,并且要尽量减少半纤维素的裂解。但由于中纤维素与木素之间有化学键联接,此复合体简称L.C.C,与纤维素虽没化学键联接,但结合紧密,性质近似,所以半纤维素的分离是比较复杂的。 1.半纤维素的分离 纤维原料中除了三大组成外,还有其它少量组分存在,在半纤维素的分离(抽提)前必须先把这些少量组分除去。通常是采用苯一乙醇或丙酮抽提除去。经过抽提后的试料,称为无抽提物试料。分离提取半纤维素有两种方法,一是直接抽提法,二是制成综纤维素后再提取。直接抽提法适用于阔叶木和草类原料,不适用于针叶木,因为针叶木管胞次生壁的木质化程度高,使碱不易进入,因而分离出来的半纤维素很少,无实用价值。直接法所得的半纤维素量少,且杂质也多,给提纯工作增加困难。因此,大多数是制备综纤维素,再从综纤维素中抽提半纤维素,这种做法比较普遍。 2.半纤维素的测定 对半纤维素的测定研究,自60年代以来,所用方法日趋完善。现在除用部分水解法、高碘酸盐氧化法及甲基化法外,又增加了Smith降解法,并且用色谱和质谱联用鉴定技术等。现以白桦半纤维素为例,将这些方法的主要原理简介如下: (1)部分水解法。将半纤维素水解,得到糖的复合物,主要含木糖和糖醛酸。用阴离子交换树脂将这两种糖分离,而糖醛酸又可用色谱法分成三种。 (2)高碘酸盐氧化法。高碘酸盐氧化法可以测定聚糖还原性末端基的数目和支链情况,因此可以通过高碘酸盐的消耗量和形成的甲酸量计算末端基和支链的数目。 (3)Smith降解法。它是目前用得最多的办法,是在高碘酸盐氧化的基础上发展起来的方法。其基本原理是:聚糖经过高磺酸的氧化后用硼氢化钠还原,然后进行酸水解、还原,最后用色谱鉴定所得产物,藉以了解聚糖结构情况。

纤维素含量的测定

纤维素的测定------比色法 纤维素由葡萄糖基组成,它是组成植物细胞壁的基本成分。其含量的多少关系到植物的机械组织是否发达,作物抗倒伏、抗病虫害的能力是否较强,并且影响到粮食作物、纤维作物和蔬菜作物等的产量和品质。 在各种粮食中纤维素的含量各不相同,与籽粒皮层厚薄成正比。同种粮食中,原粮纤维素 维素含量最高,加工粗加工精度越高,纤维素含呈越少,如小麦标准粉约O.7%.稻谷约9.0%,糙米约1.0%,白米约0 4%。因此,根据纤维素的含量的测定,可以判别籽粒皮层的厚薄,粮食加工精度高低和营养价值评估。 纤维素的测定方法有酸碱醇醚法、酸性洗涤剂法、碘量法及比色法。第一个是国标法,但比较繁琐,后者操作比较简单。 一、方法原理 纤维素是由葡萄糖基组成的多糖,在酸性条件下加热使其水解成葡萄糖。然后在浓硫酸作用下,使单糖脱水生成糠醛类化合物。利用蒽酮试剂与糠醛类化合物的蓝绿色反应即可进行比色测定。 二、仪器和试剂 1.主要仪器恒温水浴、冰罐、电炉、玻璃坩埚、漏斗、定时钟、分光光度计等。 2.试剂60%H2SO4溶液、浓H2SO4。 2%蒽酮试剂:2g蒽酮溶解于100rnl乙酸乙酯中,贮置于棕色试剂瓶中。 纤维素标准液:准确称取100mg纯纤维素,放入100Inl量瓶中,将量瓶放入冰浴中,然后加冷的60%H2SO4 60—70ml,在冷的条件下消化处理20—30min,然后用60%H2SO4稀释至刻度,摇匀。吸取此液5.0ml放入另一50ml量瓶中,将量瓶放入冰浴中,加蒸馏水稀释刻度,则每毫升含100μg纤维素。 三、操作步骤 1.绘制纤维素标准曲线 (1)取6支小试管,分别放入0、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00ml纤维素标准液。然后分别加入2.00、1.60、1.20、0.80、0.40、0ml蒸馏,摇匀。则每管依次含纤维素0、40、80、120、160、200μg。 (2)向每管加0.5ml%蒽酮试剂,再沿管壁加5.0ml浓H2SO4,塞上塞子,微微摇动,促使乙酸乙酯水解,当管内出现蒽酮絮状物时,再剧烈摇动促进蒽酮溶解,然后立即放入沸水浴中加热10min ,取出冷却。 (3)在分光光度计上620urn波长下比色,测出各管消光值。 (4)以所测得的消光值为纵坐标,以纤维素含量为横坐标,绘制纤维素标准曲线。 2.样品的测定 (1)准确称取风干的样品100mg,放入100rnl量瓶中,将量瓶放入冰浴中,加冷的60%H2SO4。60—70ml,在冷的条件下消化处理半小时,然后用60%H2SO4。稀释至刻度,摇匀,用玻璃坩埚漏斗过滤。 (2)吸取上述滤液5.0ml,放入5ml量瓶中,将量瓶置于冰浴中,加蒸馏水释至刻度,摇匀。 (3)吸取上液2.0ml,加0.5ml 2%蒽酮试剂,再沿管壁加5.0ml浓H2SO4,盖上塞子,以后操

木质素(Lignin )含量试剂盒说明书

货号: MS2636 规格:100管/96样木质素(Lignin )含量试剂盒说明书 紫外分光光度法 注意:正式测定之前选择 2-3 个预期差异大的样本做预测定。 测定意义: 木质素是构成植物细胞壁的成分之一,是由聚合的芳香醇构成的一类物质,存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木质素主要位于纤维素纤维之间,起抗压作用。 测定原理: 木质素中的酚羟基发生乙酰化后在280nm处有特征吸收峰,280nm的吸光值高低与木质素含量正相关。 自备实验用品及仪器: 天平、40目筛,玻璃试管、烧杯、离心机,恒温水浴锅、封口膜、烘箱、紫外分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96孔板(UV板)、高氯酸,浓硫酸。 试剂组成和配制: 试剂一:液体50mL×1瓶,4℃保存。 试剂二:液体50mL×1瓶,4℃保存。 试剂三:液体100mL×1瓶,4℃保存。 样品处理: 样品80℃烘干至恒重,粉碎,过40目筛,称取约2mg(记为W)于10mL玻璃试管中(务必用玻璃试管,不可用Ep管) 计算公式: 第1页,共2页

标准曲线:y = 0.0347x+0.0068,R2=0.9889 Lignin(mg/g干重)= (ΔA-0.0068)÷0.0347×V反总×10-3÷W×T=0.0294×(ΔA-0.0068) ÷0.002×50 V反总:反应总体积:1.02mL;W:样本质量,g;T:稀释倍数 注意事项: 1.试剂一有毒性,请操作时做好防护措施,加热前必须用封口膜密封,以防气体溢出。 2.加热过程中有剧烈反应,震荡时轻摇,以免压力过大喷出造成人身伤害。 3.试剂三具有强刺激性,建议操作过程全部在通风橱子操作。 4.取上清加试剂三步骤根据自己样品乙酰化程度,试剂三的用量可调整,保证吸光值在0.1-0.8之间即可,并在公式中参与计算。 第2页,共2页

淀粉和纤维素含量的测定

一、淀粉含量的测定(旋光法) (一)实验目的 1.熟习旋光仪的使用方法。 2.了解旋光仪测定淀粉的原理并掌握其具体方法。 (二)实验原理 淀粉(starch)是植物的主要能量贮藏物质,主要存在于种子、块根和块茎中。淀粉不仅是重要的营养物质,并且在工业上的应用也很广泛。 将磨细的含淀粉样品与酸性氯化钙溶液共煮,可使样品中淀粉轻度水解,同时由于钙离子与淀粉分子上的羟基络合,使淀粉分子充分地分散到溶液中,成为淀粉溶液。淀粉分子具有不对称碳原子,因而具有旋光性,利用旋光仪测定淀粉溶胶的旋光度(α),旋光度的大小与淀粉的浓度成正比,据此可以求出淀粉含量。 应注意的是,酸性氯化钙溶液必须保持pH 值2.30,密度1.30,加时间的长短也要控制在一定范围,以保证各种不同来源的淀粉溶液的比旋度[α]恒定不变(20℃)。样品中其他旋光性物质(如糖分)必须预先除去。 (三)仪器、原料和试剂 仪器 植物样品粉碎机、离心机、分析天平;粗天平、旋光仪及附件、三角瓶、分样筛(100目)、布氏漏斗、抽滤瓶及真空泵、离心管、小电炉。 原料 面粉或其他风干样品 试剂 1. 醋酸—氯化钙溶液: 500g 氯化钙溶于600mL 蒸馏水中,过滤至澄清,用比重计在20℃条件下调节比重 1.3左右,再滴加冰乙酸调pH 为 2.3。 2. 30%ZnSO4溶液 3. 15%K4Fe(CN)溶液 (四)操作步骤 1.样品准备 (1)称样脱脂:将样品风干、研磨,通过100目筛,精确称取约2.5g 样品细粉(要求含 淀粉约2g),置于离心管内,加乙醚数mL 到离心管内,用细玻棒充分搅拌,离心,倾出上清液,再加入乙醚如此操作数次,以去除样品的大部分油脂、色素等成分(因油脂的的存在会使以后淀粉溶液的过滤困难)。 收集上清液以备回收乙醚。大多数谷物样品含脂肪较少,可免去这个脱脂手续。 (2)抑制酶活性:加含有氯化高汞的乙醇溶液10mL 到离心管内,充分搅拌,然后离心, 倾去上清液,得到沉淀物。 (3)脱糖:加80%乙醇10mL 到离心管中,充分搅拌以洗涤沉淀物(每次都用同一玻棒), 离心,倾去下清液。重复洗涤数次以去除可溶性糖分。 2. 溶提淀粉 (1)加醋酸-氯化钙:先用醋酸氯化钙溶液约10mL 加到装有脱脂样品的离心管中,搅 拌后全部倾入250mL 三角瓶内,再用醋酸氯化钙溶液50mL 分数次洗涤离心管,洗涤液并入三角瓶内,搅拌玻棒也转移到三角瓶内。 (2)煮沸溶解:先用蜡笔标记液面高度,直接置于加有石棉网的小电炉上,在5min 内 快速煮沸,保持沸腾15~17min,立即取下三角瓶,置流水中冷却。煮沸过程中要时加搅拌并调节温度,防止烧焦或泡沫涌出瓶外,必要时加水保持液面高度。

纤维素的测定方法

纤维素的测定方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

植物的主要化学成分是纤维素、半纤维素和木质素这三部分。它们是构成植物细胞壁的主要组分。其中,纤维素组成微细纤维,构成纤维细胞壁的网状骨架,而半纤维素和木质素是填充在纤维和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。 1. 纤维素 生物制粉末在加热的情况下用醋酸和硝酸的混合液处理,在这种情况下,细胞间的物质被溶解,纤维素也分解成单个的纤维,木质素、半纤维素和其它的物质也被除去。淀粉、多缩戊糖和其它物质受到了水解。用水洗涤除去杂质以后,纤维素在硫酸存在下被重铬酸钾氧化成二氧化碳和水。 C6H10O5 + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 = 6CO2 + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 21H2O 过剩的重铬酸钾用硫酸亚铁铵溶液滴定,再用硫酸亚铁铵滴定同量的但是未与纤维素反应的重铬酸钾,根据差值可以求得纤维素的含量。 2. 半纤维素 用沸腾的80%硝酸钙溶液使淀粉溶解,同时将干扰测定半纤维素的溶于水的其它碳水化合物除掉。将沉淀用蒸馏水冲洗以后,用较高浓度的盐酸,大大缩短半纤维素的水解时间,水解得到的糖溶液,稀释到一定体积,用氢氧化钠溶液中和,其中的总糖量用铜碘法测定。 铜碘法原理:半纤维素水解后生成的糖在碱性环境和加热的情况下将二价铜还原成一价铜,一价铜以Cu2O的形式沉淀出来。用碘量法测定Cu2O的量,从而计算出半纤维素的含量。 测定还原性糖的铜碱试剂中含有KIO3和KI,它们在酸性条件下会发生反应,也不会干扰糖和铜离子的反应。加入酸以后,会发生反应释放出碘: KIO3 + 5KI +3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 +3H2O 加入草酸以后,碘与氧化亚铜发生反应: Cu2O + I2 + H2C2O4 = CuC2O4 + CuI2 + H2O 过剩的碘用Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI 3. 木质素 用1%的醋酸处理以分离出糖、有机酸和其它可溶性化合物。然后用丙酮处理,分离出叶绿素、拟脂、脂肪和其它脂溶性化合物。将沉淀用蒸馏水洗涤以后,在硫酸存在下,用重铬酸钾氧化水解产物中的木质素: C11H12O4 + 8K2Cr2O7 + 32H2SO4 = 11CO2 + 8K2SO4 + 8Cr2(SO4)3 + 32H2O 过量的重铬酸钾用硫酸亚铁铵溶液滴定。方法和测定纤维素相同。 实验所需试剂和仪器 1. 实验试剂 硫酸亚铁铵分析纯,重铬酸钾分析纯,硫代硫酸钠分析纯, 硝酸钙分析纯,硫酸铜分析纯,可溶性淀粉分析纯, 碘酸钾分析纯,草酸分析纯,酒石酸分析纯, 氯化钡分析纯,邻菲啰啉分析纯,浓硫酸分析纯, 盐酸分析纯,冰醋酸分析纯,硝酸分析纯。 2. 实验仪器 50mL酸式滴定管,50mL碱式滴定管,10mL离心试管若干,不同型号烧杯若干, 真空塞,250mL锥形瓶若干,电炉,离心沉淀器。 五实验步骤 (一)纤维素含量的测定

纤维素含量的测定

纤维素的测定比色法 纤维素由葡萄糖基组成,它是组成植物细胞壁的基本成分。其含量的多少关系到植物的机械组织是否发达,作物抗倒伏、抗病虫害的能力是否较强,并且影响到粮食作物、纤维作物和蔬菜作物等的产量和品质。 在各种粮食中纤维素的含量各不相同,与籽粒皮层厚薄成正比。同种粮食中,原粮纤维素 维素含量最高,加工粗加工精度越高,纤维素含呈越少,如小麦标准粉约0. 7% .稻谷约9.0%,糙米 约 1.0%,白米约0 4%。因此,根据纤维素的含量的测定,可以判别籽粒皮层的厚薄,粮食加工精度高低和营养价值评估。 纤维素的测定方法有酸碱醇醚法、酸性洗涤剂法、碘量法及比色法。第一个是国标法,但比较繁琐,后者操作比较简单。 一、方法原理纤维素是由葡萄糖基组成的多糖,在酸性条件下加热使其水解成葡萄糖。然后在浓硫酸作用下,使单糖脱水生成糠醛类化合物。利用蒽酮试剂与糠醛类化合物的蓝绿色反应即可进行比色测定。 二、仪器和试剂 1. 主要仪器恒温水浴、冰罐、电炉、玻璃坩埚、漏斗、定时钟、分光光度计等。 2. 试剂60% H2S04 溶液、浓H2S04。 2%蒽酮试剂:2g蒽酮溶解于100rnl乙酸乙酯中,贮置于棕色试剂瓶中。 纤维素标准液:准确称取100mg 纯纤维素,放入100Inl 量瓶中,将量瓶放入冰浴中,然后加冷的 60% H2SO4 60—70ml,在冷的条件下消化处理20—30min,然后用60% H2SO4稀释至刻度,摇匀。吸取此液 5.0ml放入另一50ml量瓶中,将量瓶放入冰浴中,加蒸馏水稀释刻度,则每毫升含100⑷纤维素。 三、操作步骤 1 .绘制纤维素标准曲线 (1)取6支小试管,分别放入0、0.40、0.80 1.20 1.60、2.00ml纤维素标准液。然后分别加入 2.00 1.60 1.20、0.80 0.40、0ml 蒸馏,摇匀。则每管依次含纤维素0、40、80、120、160、200? (2)向每管加0. 5ml%蒽酮试剂,再沿管壁加5. 0ml浓H2SO4,塞上塞子,微微摇动,促使乙酸乙酯水解,当管内出现蒽酮絮状物时,再剧烈摇动促进蒽酮溶解,然后立即放入沸水浴中加热10min , 取出冷却。 ( 3)在分光光度计上620urn 波长下比色,测出各管消光值。 (4)以所测得的消光值为纵坐标,以纤维素含量为横坐标,绘制纤维素标准曲线。 2.样品的测定 (1)准确称取风干的样品100mg,放入 100rnl量瓶中,将量瓶放入冰浴中,加冷的60% H2SO4。60—70ml,在冷的条件下消化处理半小时,然后用60% H2SO4。稀释至刻度,摇匀,用玻璃坩埚漏斗过 滤。

纤维素的测定方法

实验原理 植物的主要化学成分是纤维素、半纤维素和木质素这三部分。它们是构成植物细胞壁的主要组分。其中,纤维素组成微细纤维,构成纤维细胞壁的网状骨架,而半纤维素和木质素是填充在纤维和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。 1. 纤维素 生物制粉末在加热的情况下用醋酸和硝酸的混合液处理,在这种情况下,细胞间的物质被溶解,纤维素也分解成单个的纤维,木质素、半纤维素和其它的物质也被除去。淀粉、多缩戊糖和其它物质受到了水解。用水洗涤除去杂质以后,纤维素在硫酸存在下被重铬酸钾氧化成二氧化碳和水。 C6H10O5 + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 = 6CO2 + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 21H2O 过剩的重铬酸钾用硫酸亚铁铵溶液滴定,再用硫酸亚铁铵滴定同量的但是未与纤维 素反应的重铬酸钾,根据差值可以求得纤维素的含量。 2. 半纤维素 用沸腾的80%硝酸钙溶液使淀粉溶解,同时将干扰测定半纤维素的溶于水的其它碳水化合物除掉。将沉淀用蒸馏水冲洗以后,用较高浓度的盐酸,大大缩短半纤维素的水解时间,水解得到的糖溶液,稀释到一定体积,用氢氧化钠溶液中和,其中的总糖量用铜碘法测定。 铜碘法原理:半纤维素水解后生成的糖在碱性环境和加热的情况下将二价铜还原成一价铜,一价铜以Cu2O的形式沉淀出来。用碘量法测定Cu2O的量,从而计算出半纤维素的含量。 测定还原性糖的铜碱试剂中含有KIO3和KI,它们在酸性条件下会发生反应,也不会干扰糖和铜离子的反应。加入酸以后,会发生反应释放出碘: KIO3+ 5KI +3H2SO4= 3I2+ 3K2SO4+3H2O 加入草酸以后,碘与氧化亚铜发生反应: Cu2O + I2+ H2C2O4= CuC2O4+ CuI2+ H2O 过剩的碘用Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI 3. 木质素 用1%的醋酸处理以分离出糖、有机酸和其它可溶性化合物。然后用丙酮处理,分离出叶绿素、拟脂、脂肪和其它脂溶性化合物。将沉淀用蒸馏水洗涤以后,在硫酸存在下,用重铬酸钾氧化水解产物中的木质素: C11H12O4 + 8K2Cr2O7 + 32H2SO4 = 11CO2 + 8K2SO4 + 8Cr2(SO4)3 + 32H2O

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。

植物组织中纤维素含量的测定

植物组织中纤维素含量的测定 纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,纤维素含量的多少,关系到植物细胞机械组织发达与否。因而影响作物的抗倒伏,抗病虫害能力的强弱。测定粮食、蔬菜及纤维作物产品中纤维素含量是鉴定其品质好坏的重要指标。 一、原理 纤维素(cellulose)为β-葡萄糖残基组成的多糖,在酸性条件下加热能分解成β-葡萄糖。β-葡萄糖在强酸作用下,可脱水生成β-糠醛类化合物。β-糠醛类化合物与蒽酮脱水缩合,生成黄色的糠醛衍生物。颜色的深浅可间接定量测定纤维素含量。 二.材料、仪器设备及试剂 (一)材料:烘干的米、面粉或风干的棉、麻纤维。 (二)仪器设备:1. 小试管;2. 量筒;3. 烧杯;4. 移液管;5. 容量瓶;6. 布氏漏斗;7. 分析天平;8. 水浴锅;9. 电炉;10. 分光光度计。 (三)试剂:1. 60%H2SO4溶液;2. 浓H2SO4(AR);3. 2%蒽酮试剂:将2g蒽酮溶解于100ml乙酸乙酯中,贮放于棕色试剂瓶中;4. 纤维素标准液:准确称取100mg纯纤维素,放入100ml量瓶中,将量瓶放入冰浴中,然后加冷的60%H2SO460~70ml,在冷的条件下消化处理20~30min;然后用60%H2SO4稀释至刻度,摇匀。吸取此液5.0ml放入另一50ml 量瓶中,将量瓶放入冰浴中,加蒸馏水稀释至刻度,则每ml含100μg纤维素。 三.实验步骤 (一)求测纤维素标准回归方程 1. 6支小试管,分别放入0,0.40,0.80,1.20,1.60, 2.00ml纤维素标准液,然后分别加入2.00,1.60,1.20,0.80,0.40,0ml 蒸馏水,摇匀,则每管依次含纤维素0,40,80,120,160,200μg。 2. 向每管加0.5ml 2%蒽酮,再沿管壁加5.0ml浓H2SO4,塞上塞子、摇匀,静置1min。然后在620nm下,求测不同含量纤维素溶液的吸光度。 3. 以测得的吸光度为Y值,对应的纤维素含量为X值,求得Y 随X而变的回归方程。 (二)样品纤维素含量的测定 1. 称取风干的棉花纤维0.2g于烧杯中,将烧杯置冷水浴中,加入60%H2SO460ml,并消化30min,然后将消化好的纤维素溶液转入100ml容量瓶,并用60%H2SO4定容至刻度,摇匀后用布氏漏斗过滤于另一烧杯中。 2. 取上述滤液5ml放入100ml容量瓶中,在冷水浴上加蒸馏水稀释至刻度,摇匀后用。

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 y J 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:A R 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 n S 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 g 1 (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

半纤维素(hemicellulose)含量试剂盒说明书

货号:MS2633 规格:100管/96样半纤维素(hemicellulose)含量试剂盒说明书 可见分光光度法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 测定意义: 半纤维素是植物细胞壁中与纤维素紧密结合的多糖混合物,是构成细胞初生壁的主要成分,广泛存在于植物中,是一种新型可利用能源。 测定原理: 半纤维素经酸处理后转化成还原糖,与DNS生成红棕色物质,在540nm有特征吸收峰,吸光值大反映了半纤维素含量。 自备实验用品及仪器: 天平、40目筛,恒温水浴锅、烘箱、可见分光光度计/酶标仪、微量石英比色皿/96孔板 试剂组成和配制: 试剂一:液体100mL×1瓶,4℃保存。 试剂二:液体20mL×1瓶,4℃保存。 试剂三:液体20mL×1瓶,4℃保存。 试剂四:液体5mL×1瓶,4℃避光保存。 样品处理: 样品80℃烘干至恒重,粉碎,过40目筛。 第1页,共2页

计算公式: a.用微量石英比色皿计算公式如下: 标准条件下测定的回归方程为y = 0.3968x+0.0306,R2=0.9961;x为标准品浓度(mg/mL),y 为吸光值。 2、半纤维素含量(mg/g 干重)=(△A-0.0306)÷ 0.3968÷(W÷V样总) = 1.01×(△A-0.0306)÷W b.用96孔板计算公式如下: 1、标准条件下测定的回归方程为y = 0.1984x+0.0306,R2=0.9961;x为标准品浓度(mg/mL),y为吸光值。 2、半纤维素含量(mg/g 干重)=(△A-0.0306)÷ 0.1984÷(W÷V样总) = 2.02×(△A-0.0306)÷W W:样品质量,g;V样总:加入提取液体,0.4mL。 检测限为1mg/g。 第2页,共2页

总可溶性酚和木质素含量的测定

总可溶性酚和木质素含量的测定 1. 试剂配制 ①80%甲醇:400 mL 甲醇,用蒸馏水定容至500 mL ② 1 N Folin-酚试剂(Folin and Ciocalteau's Phenol reagent) ③ 1 mol/L Na2CO3:称取105.99 g Na2CO3,蒸馏水溶解并定容至1000 mL ④邻苯二酚 ⑤ 2 N HCl:83.3 mL浓HCl,蒸馏水定容至500 mL ⑥ 1:10比例的巯基乙酸和2 N HCl混合液:30 mL巯基乙酸(硫代乙醇酸),溶于300 mL 2 N HCl ⑦0.5 N NaOH:20.0 g NaOH,用蒸馏水溶解并定容至1000 mL ⑧浓HCl(12 mol/L) 2. 测定方法 酚类物质含量测定:分别在接种前(0 h)和接种后的1、3、5、7 d采集水稻的第3、4片叶,在-80℃下保存备用,用以测定总可溶性酚和木质素的含量。 参照Rodrigues等(2005)的方法。0.1 g水稻叶片置于预冷研钵中,加入液氮研成粉末,转移到2 mL离心管中,加入1.5 mL的80%甲醇。用锡纸包裹Eppendorf管,防止光氧化,在25℃下,用摇床150 rpm振荡过夜。提取物在12000 rpm下离心10 min,上清液转移到1.5 mL离心管中,在-20℃下保存,用于总可溶性酚含量的测定。沉淀在-20℃下保存,用于木质素含量的测定。 ⑴总可溶性酚含量的测定 参考Folin-Ciocaileu比色法 ①取上清液(甲醇提取物)150 μL,加入150 μL 1 N Folin-酚试剂(Folin and Ciocalteu's Phenol reagent),摇匀,室温下保持5 min。接着加入200 μL的1 mol/L Na2CO3溶液,摇匀,在室温下保持10 min。向混合物加入1 mL双蒸水,摇匀,室温下(在暗处)保持1 h。混合物在725 nm(或765 nm)下比色,测定吸光度。用邻苯二酚(或没食子酸或原儿茶酸)做标准曲线,单位为μg·g-1 FW(或mg·kg-1 FW)。 ②标准曲线的制备 准确称取邻苯二酚(M=110.11)0.05 g,蒸馏水溶剂并定容至50 mL,得1 mg/mL 邻苯二酚贮备液,吸取2.5 mL定容至50 mL得50 μg/mL邻苯二酚标准液。

生物质中纤维素、半纤维素和木质素含量的测定

生物质中纤维素、半纤维素和木质素含量的测定 一实验目的 1.掌握生物质中主要化学成分含量的经典分析方法和原理。 2.了解纤维素、半纤维素以及木质素这三种主要化学成分在生物质热裂解中的作用。 二实验原理 植物的主要化学成分是纤维素、半纤维素和木质素这三部分。它们是构成植物细胞壁的主要组分。其中,纤维素组成微细纤维,构成纤维细胞壁的网状骨架,而半纤维素和木质素是填充在纤维和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。 1.纤维素 生物质粉末在加热的情况下用醋酸和硝酸的混合液处理,在这种情况下,细胞间的物质被溶解,纤维素也分解成单个的纤维,木质素、半纤维素和其它的物质也被除去。淀粉、多缩戊糖和其它物质受到了水解。用水洗涤除去杂质以后,纤维素在硫酸存在下被重铬酸钾氧化成二氧化碳和水。 C6H10O5 + 4K2Cr2O7 + 16H2SO4 = 6CO2 + 4Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 21H2O 过剩的重铬酸钾用硫酸亚铁铵溶液滴定,再用硫酸亚铁铵滴定同量的但是未与纤维素反应的重铬酸钾,根据差值可以求得纤维素的含量。 K2Cr2O7 + 6FeSO4+ 7H2SO4 = 3 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O 2.半纤维素 用沸腾的80%硝酸钙溶液使淀粉溶解,同时将干扰测定半纤维素的溶于水的其它碳水化合物除掉。将沉淀用蒸馏水冲洗以后,用较高浓度的盐酸,大大缩短半纤维素的水解时间,水解得到的糖溶液,稀释到一定体积,用氢氧化钠溶液中和,其中的总糖量用铜碘法测定。 铜碘法原理:半纤维素水解后生成的糖在碱性环境和加热的情况下将二价铜还原成一价

木质素含量检测试剂盒说明书 可见分光光度法

木质素含量检测试剂盒说明书可见分光光度法 注意:正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 货号:BC4200 规格:50T/48S 产品内容: 试剂一:液体30mL×1瓶,4℃保存。每次用完用封口膜密封保存。 试剂二:液体30mL×1瓶,4℃保存。 标准品:粉剂×1支,200mg木质素(纯度50%,木质素含量25mg),4℃保存。用高氯酸定容至1mL,充分混匀溶解,配成25mg/mL的标准液。使用前混匀。 产品说明: 木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁,为次生壁主要成分。 木质素中的酚羟基发生乙酰化后在280nm处有特征吸收峰,280nm的吸光值高低与木质素含量正相关。试验中所需的仪器和试剂: 紫外分光光度计、台式离心机、水浴锅、1mL石英比色皿、可调式移液枪、研钵/匀浆器、EP管、封口膜、高氯酸、冰乙酸和蒸馏水。 操作步骤: 一、样品处理: 样品80℃烘干至恒重,粉碎,过40目筛,称取约5mg于1.5mL EP管中。 二、测定步骤: 1、分光光度计预热30min以上,调节波长至280nm,冰乙酸调零。 2、操作表:在1.5mL离心管中依次加入下列试剂: 测定管标准管空白管样品(mg)5-- 试剂一(μL)500500500

高氯酸(μL)20-20 标准液(μL)-20- 封口膜密封,充分混匀。于80℃水浴锅水浴40min,进行乙酰化。每隔10min震荡一次,然后自然冷却。 试剂二(μL)500500500 充分混匀后于常温8000g离心10min,取上清。 上清液(μL)202020 冰乙酸(μL)980980980 测定280nm下的吸光值A,记为A测定管、A空白管、A标准管,计算△A=A测定管-A空白管、△A标准=A标准管-A空白管。 三、木质素含量计算: C标准=C原液×V标准÷V乙酰化×V上清÷V检测=0.0098mg/mL 木质素(mg/g)=△A÷(△A标准÷C标准)×V检测÷(W×V上清÷V乙酰化) =0.3×△A÷△A标准÷W C标准:标准液在最终检测体系中的浓度,0.0196mg/mL;C原液:标准液浓度,25mg/mL;V标准:加入的标准液的体积,0.012mL;V乙酰化:乙酰化反应体积,0.612mL;V上清:上清液体积,0.012mL;V检测:检测反应总体积,0.6mL;W:样本质量,g。 注意事项: 1、试剂一有毒性,请操作时做好防护措施,加热前必须用封口膜密封,以防气体溢出。 2、加热过程中有剧烈反应,震荡时轻摇,以免压力过大喷出造成人身伤害。 3、冰乙酸具有强刺激性,建议操作过程全部在通风橱内操作。 4、取上清加冰乙酸步骤根据自己样品乙酰化程度,冰乙酸的用量可调整,保证△A在0.1-0.8之间即可, 并在公式中参与计算。

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