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紫外光谱法快速测定生物质提取液中的糠醛和羟甲基糠醛
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:TS749[轻工技术与工程—制浆造纸工程]
  • 作者机构:[1]华南理工大学制浆造纸国家重点实验室,广东广州510640, [2]佐治亚理工大学造纸科学与技术研究所,美国亚特兰大GA30332
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(“863”)重点项目(2007AA100704)和国家自然科学基金项目(30771689)资助
中文摘要:

提出了一种基于紫外光谱快速测定木质生物质预提取液中糠醛(F)和羟甲基糠醛(HMF)的方法。研究中发现,在浓的冰醋酸介质中,276 nm是F和HMF的等吸收点波长;生物质预提取液中的酸溶木素是测定F和HMF光谱的主要干扰。然而,进一步研究发现,酸溶木素在250 nm到500 nm的光谱范围内均有吸收,而F和HMF在325 nm后便没有吸收。因此酸溶木素的影响可以通过其在325 nm的吸光度值乘上一个系数加以矫正。最终,基于等吸收点波长(276 nm)和F的最大吸收波长(272 nm),以及酸溶木素在325 nm(F和HMF均无吸收)处的波长,采用简单的三波长法就可定量检测出生物质提取液中F和HMF的含量。该方法测定前无需加入有毒的酚类物质作为显色剂,且简单、快速,测定F和HMF的相对偏差及回收率分别为3.02%和2.72%,95%~107%和96%~101%,因此很适合用于生物质精炼中木质生物质预提取半纤维素领域的研究。

英文摘要:

The present paper reports a rapid method for the determination of furfural (F) and 5-hydroxymethyl furfural (HMF) in pre-extraction liquors of lignocellulosic biomass based on UV spectroscopy. In a concentrated acetic acid medium, F and HMF have an isosbestic point at 276 nm. It was found that the acidic soluble lignin in the pre-extraction sample is the major interference species in the F and HMF spectroscopic quantification. However, only acidic soluble lignins have the absorption at the wavelengths above 325 nm. Based on the absorption of the acidic soluble lignins at 325 nm, their absorptions at either F or HMF absorbed wavelengths can be determined. Thus, with a simple triple-wavelength technique, both F and HMF in the pre-extraction liquors of lignocellulosic biomass can be quantified based on the spectroscopic measurement at the isosbestic point wavelength (276 nm), maximum absorption wavelength of F (272 nm) and the acid soluble lignin absorbed wavelength (325 nm). The present method does not require the hazardous organic compounds (such as phenolic compounds etc. ) acting as a color reagent in the experiment. It is not only simple and rapid, but also has a good measurement precision and accuracy, with the relative standard deviations of 3.02% and 2.72%, and recoveries of 95%-107% and 96%-101 %, respectively, in the F and HMF quantification. The present method is suitable for use in the research on pre-extraction hemicellulose of the lignocellulosic biomass in bio-refinery area in order to achieve a high selective sugar conversion.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642