纤维素半纤维素木质素含量测定方法.pdf

NREL 测纤维素、半纤维素和木质素的含量的步骤  1. 测木质纤维素中的水分。用烘箱在 105℃下烘干至恒重（至少烘4 h）测其含水量。  2. 如果木质纤维素中含有的水分高于 10%则需风干，在空气湿度较大或物料较湿的情况下 于不高于 40 ℃的烘箱内烘（恒重），如果含水量低于 10%则无需处理而进行粉碎,粉碎时 机器会产生热量对生物质有影响，所以一次粉碎时间不宜过长。  3. 粉碎物料，取 40 目‐60 目之间的木质纤维素。称取300 ±10.0 mg，用滤纸包好放入索氏 抽提提取管中，使其低于虹吸管最高处。  4. 水抽：水溶性物质有无机物质；非结构性糖；含氮物质等，用索氏抽提法抽提 6‐24 h。 （根据木质纤维素特点决定需不需要进行水抽）  5. 醇抽：（水抽后将水倒干净后加入95%  乙醇进行醇抽）醇溶性物质有叶绿素；蜡类或其 他微量组分，用索氏抽提法抽提 16‐24 h。（5g：200mL，看物料密度和抽提器高度）  6. 抽提完成后风干物料（如果湿，40 ℃同前条件预干燥）  7. 将物料加入带盖的管中（20mL 具塞试管），加入 3.00 ±0.01mL 的 72% 硫酸溶液并搅拌 1 min，将管盖好后放入 30±3 ℃的水浴锅中温浴 60±5 min，每隔 5-10 min搅拌一 次，搅拌过程中保持管在水浴锅中。（全过程磁力搅拌就好）  8. 将管中的物料转移到一个带盖的瓶子中，稀释酸的浓度至 4%  ，所加蒸馏水包括冲洗水 在内共 84.00 ±0.04 mL  。  9. 移取糖回收标准液 （SRS ）10.00 mL 于另一瓶中，加入 348 µL 72% 硫酸。糖回收标准液： 即为单糖的4% 稀硫酸溶液，用于折算糖稀酸、高温水解过程中变成其他物质，如糠醛 等的损失率。精确称取一定量的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖于 100mL 容量瓶中，分装成 10 份，每份  10 mL，放入‐80℃ 超低温冰箱中保存，用时溶解后加入 348 µL 72% 硫酸溶液 即可。（可先测样品浓度，再回去参照该浓度配样算回收率）  10. 将瓶子放入高压灭菌锅中，于 121  ℃下保温 60 min，待温度降为室温的时候打开瓶盖。  11. 用烘干至恒重在干燥器中冷却并记录其重量的砂芯坩埚抽滤，所得滤液用来分析纤维素 半纤维素含量及酸溶性木质素，残渣则用来分析酸不溶性木质素。  12. 将坩埚放入 105  ℃烘箱中烘干至恒重（重量精确到 0.1 mg），再放入 575 ±25℃ 马弗炉 中烧 24 ±6 h。马弗炉的程序升温条件为：从室温升至 105  ℃，保持  12min，以 10  ℃ /min  的速率升至250  ℃ 保持 30 min，  以20  ℃/min  的速率升至575  ℃保持180 min。 待温度降至 105  ℃的时候将坩埚取出放入干燥器中冷却并称重。（总灰分与酸不溶木素 灰分不同，这一步要测）  13. 酸溶性木质素的测定（6 h 以内测定）。取滤液稀释适当倍数后用分光光度计测其OD 值 （0.7‐1），4%硫酸作为参比和稀释液。  14. 滤液用碳酸钙中和后进行 HPLC 法分析结构糖含量。用 Biorad Aminex HPX‐87H 柱对样品 进行分析的条件为：流动相为 0.005M 硫酸， 流速为 0.6 mL / min，进样量为 20 µL，柱 温为 55  ℃，检测器温度为 30  ℃，监测器为示差折光检测器，运行时间为 20 min。  15. 根据标准曲线算得样品中糖的浓度，进而算的纤维素半纤维素的含量。  16. 计算方法：W 酸不溶性木质素=W 坩埚 滤渣干燥后重量‐W 马弗炉烧后坩埚重量  + UVabs0.08673稀释倍数           %酸溶性木质素    （其中ε为生物质在特定波长的吸收 ε物料重光程长 能力，可查）   CHPLC稀释倍数           单糖浓度 C