可溶性糖测定中 蒽酮试剂配制用乙酸乙酯配制有结晶怎么办
可微热使其溶解。不能温度过高,因为乙酸乙酯易扩散,所以避免其挥发。
除此之外在配置蒽酮溶于乙酸乙酯溶液的时候,可取分析纯蒽酮1g,溶于50mL乙酸乙酯中,贮于棕色瓶中,在黑暗中保存。
蒽酮用途
该品用于有机合成,用糖和动物体液中淀粉的比色测定。1.测定液体中糖分、肝脏组织中的动物淀粉。有机合成。
测定体液中糖分、肝脏组织中的动物淀粉。有机合成,用于制备苯并蒽酮和染料,也用于糖类的比色测定。由蒽醌用锡和盐酸或用保险粉还原而制得。
乙酸乙酯是无色透明液体,低毒性,有甜味,浓度较高时有刺激性气味,易挥发,对空气敏感,能吸水分,使其缓慢水解而呈酸性反应。能与氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶,溶于水(10%ml/ml)。能溶解某些金属盐类(如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等)反应。
蒽酮乙酸乙酯溶液有结晶应该微热使结晶溶解。可微热使其溶解。不能温度过高,乙酸乙酯易扩散,避免其挥发。在配置蒽酮溶于乙酸乙酯溶液的时候,可取分析纯蒽酮1g,溶于50mL乙酸乙酯中,贮于棕色瓶中,在黑暗中保存。
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0.5ml2%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。
3. 取2中的溶液2ml于具塞试管中,加入0.5ml 2%蒽酮试剂,并沿管壁加5ml浓H2SO4,塞上塞子,摇匀,静置12min,然后在620nm波长下,求测吸光度。
四、结果与分析
根据测得的吸光度按回归方程求出纤维素的量,然后按下式计算样品纤维素的含量:
Y(%)=X×10-6×a×100 /W
式中:X-按回归方程计算出纤维素含量(μg)。W-样品重(g)。10-6-将μg换算成g的系数。A-样品稀释倍数。Y-样品中纤维素含量(%)。
测定方法具体有两种:1.间接法:一种测定非纤维素各部分,一种用强酸水解纤维素使其成还原糖,根据该含量换算成纤维素含量。2.直接法:用化学试剂容出木素。半纤,抽提物,的纤维素。最为常用的是硝酸——乙醇法
1.试剂:800ml乙醇(95%)于干的1000ml烧杯,徐徐加入200ml硝酸(密度1.42g/cm3,)每次加入10ml,搅拌匀后在加,备好后放载棕色瓶中,硝酸要缓慢加入,否则可能发生爆炸。
2.步骤
1g(精确到0.0001g)式样于250ml干净锥形瓶中(另取一份测定水分),加入25ml硝酸——乙醇混合液,装上回流冷凝器,放载沸水浴上加热1小时,加热过程中,随时振荡,以防式样跳动。
移去冷凝器,取下锥形瓶静置。用倾斜法用G2玻沙漏斗滤出液体,用真空将滤器中滤液吸干,在用以上方法反复几次,直到式样成白色。
最后将锥形瓶中式样全部移入滤器,用10ml硝酸——乙醇混合液洗涤,在用热水洗涤用甲基橙试之不呈酸性为止,最后用乙醇洗涤两次。吸干洗液,在105+-3度烘干至恒重。
木素测定
常用的有72%硫酸Tappi标准法和80%硫酸法(更适合非木材原料)
1.1g(精确到0.0001g)式样,用定性滤纸包好,用线扎主,用索氏抽提器,苯醇混合液(2:1)抽提6小时,同时另取一份测定水份。将式样取出风干,用洁净毛笔仔细将抽提风干后式样刷入250ml磨口锥形瓶重,加入12~15度的72%硫酸15ml,摇荡1min,将锥形瓶放入18~20度的恒温水浴锅中,2~2.5小时,随时摇动锥形瓶。
2.将锥形瓶中式样完全移入1000ml锥形瓶中,加水量(包括漂洗小锥形瓶的水)总体积为560ml。回流冷凝,煮沸4小时。用恒重G3玻沙漏斗滤出式样,热水多次洗滤。在105+-3度烘干至恒重。
若是非木材原料需减去原料中的灰份量。
半纤维素的测定:
一般采用间接法,即测定综纤维素的含量,减去纤维素的含量即为半纤维素的含量。
作者: yepiaoling 发布日期: 2006-4-21
水溶物应该叫水抽出物,又分为冷水抽出物和热水抽出物.
冷水抽出物:精确称取2g试样,移入500ml锥形瓶中,加水300ml,置入恒温水浴中,温度23±2℃,加盖放置48h,并经常摇荡,用已经恒重的IG2玻璃滤器过滤。用蒸馏水洗涤残渣及锥形瓶,并将瓶内残渣全部洗入滤器中,继续洗涤至洗液至无色后,再多洗2-3次。吸干滤液,用蒸馏水洗净滤器外部。移入烘箱,于105±3℃烘干至恒重。
量取双蒸水75ml,倒入一烧杯中,量取225ml浓硫酸,沿烧杯壁缓慢加入烧杯中,边加边搅拌,冷却后使用。
蒽酮反应液
称取0.6g蒽酮,倒入棕色瓶中,加10ml无水乙醇助溶,将300ml75%硫酸倒入棕色瓶中,用吸管轻轻吹打,直至蒽酮完全溶解,临用前配制。
你根据自己想要的浓度换算一下就可以的
吸取样品液0.5mL于20mL大试管中,加入蒸馏水1.5mL,加入0.5mL蒽酮乙酸乙酯试剂和5mL浓硫酸,充分震荡,立即将试管放入沸水浴中,逐管均准确保温1min,取出后自然冷却至室温,以空白作参比,在630nm波长下测其吸光度。
蒽酮乙酸乙酯试剂:分析纯蒽酮1g溶于50mL乙酸乙酯中,棕色瓶避光保存。
1.2.1 物理方法
机械粉碎通过剪切或研磨减小原料颗粒尺寸,提高反应面积,同时在一定程度上破坏植物纤维的高级结构,将结晶态纤维素转化成无定形态,使整个大分子结构松散,易于反应。纤维素分解性能与研磨时间和粉碎度直接相关,粒径越小,越容易反应,但需提供的能量也越多,因此存在最佳粉碎尺度。此法不足之处在于通过物理粉碎产生的无定形态非常不稳定,容易重新结晶化,使应用受限。
高能辐射、超声波、微波处理法是通过能量的作用产生物理化学效应,破坏分子间氢键和结晶态结构,降低聚合度,提高酶解速率。Youn 等用60Co的γ射线处理甘蔗渣使还原糖总量提高了约 3 倍。高能辐射可缩短工艺流程、无污染,但成本过高且辐射过程产生的游离基对后续反应有抑制作用。超声波通过能量作用打开氢键,破坏木质素和纤维素结晶区,使纤维的形态结构和超微结构发生变化,有效降低结晶度和规整度,利于酶解;微波处理主要是使物料内部分子发生碰撞,产生热量,导致物料升温,其处理机制为温度效应,研究表明微波可以改变植物纤维原料的超分子结构,使纤维结晶区尺寸发生变化,提高其反应活性。
1.2.2 物理化学方法
高压蒸汽爆破法不添加化学试剂,用高压蒸汽加热原料到一定温度(150~220℃),反应一段时间(10~30min)后迅速降压终止反应。突然减压时,产生二次蒸汽,使体积猛增,受机械力作用,细胞壁结构被破坏,木质素与纤维素分离,而半纤维素在这个过程中被水解并产生有机酸,酸可进一步催化水解得到可溶性糖。此法可去除大部分的半纤维素和少量的木质素,对纤维素几乎没有影响。经蒸汽爆破后的原料孔隙度增大,酶解率明显提高,但会产生有抑制作用的小分子副产物如醛类和有机酸,因此处理后原料需水洗及中和。该法处理费用低,酶解效果明显,已成功用于生产,加拿大Staketech 公司在这方面已取得很大成功。
氨纤维爆破法(AFEX),也称氨冷冻爆破,是利用液氨在相对较低的压力(1.5MPa)和温度(50~80℃)下对原料处理一段时间,然后突然释放压力爆破原料,此过程中液氨迅速汽化产生骤冷,使纤维素结构发生变化。与其他方法不同的是,AFEX 并没有直接分离出木质素和半纤维素,也不产生液态产物,该过程是通过氨与木质素作用改变木质纤维素微结构及超分子结构,使纤维素结构从Ⅰ态转化为Ⅲ态,提高反应活性,可降低酶用量至 1-5 IU/g,大大提高了酶解率。该法避免了高温处理引起的糖变性,不产生抑制性副产物,但成本比较高。类似的还有二氧化碳爆破法,不同的是处理过程中部分 CO2必须形成碳酸,作为后继水解反应的催化剂。
1.2.3 化学法
高温热水处理法是在高温(200℃以上)下,压力高于同温度下饱和蒸汽压时,使用液态水去除部分木质素及全部半纤维素,实质上是酸催化的自水解反应,但高温作用使产物有所损失,并产生一些有机酸抑制酶解及发酵。按水与底物的进料方式不同,分为流动水注入、水与物料相对进料及两者平行进料 3 种,它们都是利用高压液态沸水的高介电常数去溶解几乎所有的半纤维素和 1/3~2/3 的木质素,但反应的 pH 需要控制在 4 到 7 之间,以减少副反应。
稀酸处理植物纤维的研究已有大量报道,尤其在农作物原料中,酸分子的扩散速率很快,且较高温度下符合阿累尼乌斯方程。酸处理多采用稀硫酸(0.5%~1.0%),在 130~200℃与原料反应数分钟。处理后,半纤维素几乎全部水解为单糖(主要为木糖),但也有部分因过度降解转化为乙醛等小分子副产物;纤维素及木质素作为固体残留物不发生变化。半纤维素的转移,增加了纤维素表面积及反应活性,提高水解速率及糖化率。Todd 等通过优化实验条件,可提高还原糖产率至 93%。酸性物质的腐蚀性对反应器材要求高,且化学试剂的加入造成一定污染,该法工艺技术还有待进一步改善。
碱处理是通过碱对纤维素的润涨作用引起分子的消晶和晶格转化,可去除原料中的木质素,保留半纤维素和纤维素。相对酸处理而言,反映条件温和(55~130℃),但易产生不溶性副产物,同时碱用量大,处理时间长,甚至长达数周。最初选用的是 NaOH,它具有较强的脱木质素能力,但有约 50% 的半纤维素过度降解。常用的碱性物质还有熟石灰、氨等。用熟石灰与生物质反应时,氧气/空气的加入可以促进木质素的去除率,提高糖化率;与氨冷冻爆破(AFEX)不同,氨回收过滤法(ARP)是氨在较高温度(150~170℃)下与生物质反应,反应后液态氨被回收再利用。较高温度下,氨溶液可以有效润涨木质纤维素,破坏木质素与半纤维素间的化学键合,降低聚合度,且不会引起糖的降解,该法可有效去除 70%~80%的木质素、水解 40%~60%的半纤维素,保留 95%的纤维素。SEM,X-ray 等分析表明ARP 处理对原料结晶区无影响,但使非结晶区发生了变化,材料孔隙度和表面积明显增加,大大提高了酶解速率。总之碱法中碱耗量大,试剂需回收、中和、洗涤、工序多,应用于大规模生产还有待改进。
氧化处理即利用 O3 或 O2、H2O2 等氧化木质素分子,使其溶出,由此分离木质素和纤维素。常用的还有湿氧化法,即水与空气/氧气在 120℃以上与木质素中酚类物质反应并氧化苯丙烷单元侧链上的烯键,溶解木质素,可保留 70%的纤维素。对半纤维素而言,该法主要是将半纤维素从固相转移到液相,但并不催化液相中的半纤维素水解反应。反应过程产生一些副产物如糠醛及衍生物(如 HMF),对后续反应有一定抑制作用。
1.2.4 生物处理
可分解木质素的天然微生物大多是真菌类,主要有白腐菌、褐腐菌及软腐菌,其中软腐菌分解木质素能力较低,褐腐菌只能改变木质素结构但不能分解木质素,白腐菌分解木质素能力较强,能有效地选择性的分解植物纤维中的木质素。生物法处理条件温和、能耗低、无污染,但周期太长,而且微生物分解木质素的同时也能产生纤维素和半纤维素酶,影响得糖率,有待于通过基因工程或代谢工程选育选择性更强的分解木质素的微生物。
总之,处理方法各异,视具体情况,可协调利用多种方法(组合法)以获得更好效果。如蒸汽爆破法与碱性过氧化物协同作用,微波处理与碱同时作用,沸水处理与氨溶液处理联用等均取得良好效果。预处理方法的选择、工艺过程的设计及工艺参数的确定需要根据原料种类、预处理目的和要求而定,还需兼顾环境友好和低能耗原则。