麦草水溶性和碱溶性半纤维素的分离与表征

林产化学与工业 ›› 2010, Vol. 30 ›› Issue (6): 66-70.

麦草水溶性和碱溶性半纤维素的分离与表征

尉慰奇¹, 武书彬^1,2, 彭云云¹

1. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室, 广东广州 510640;2. 中国科学院广州能源所可再生能源与天然气水合物重点实验室, 广东广州 510641

收稿日期:2010-05-30 修回日期:1900-01-01 出版日期:2010-12-30 发布日期:2010-12-30
通讯作者: 武书彬,教授,博士,博士生导师,主要从事植物纤维化学与化工、二次纤维清洁高效利用新技术、造纸工业污染控制与治理等方面的研究;E-mail:shubinwu@scut.edu.cn。

Isolation and Characterization of Water-soluble and Alkali-soluble Hemicelluloses from Wheat Straw

WEI Wei-qi¹, WU Shu-bin^1,2, PENG Yun-yun¹

1. State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;2. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Key laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate, CAS, Guangzhou 510641, China

Received:2010-05-30 Revised:1900-01-01 Online:2010-12-30 Published:2010-12-30

摘要/Abstract

摘要： 采用水溶解和碱溶解法分离麦草半纤维素,并利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、离子色谱、热重分析(TG/DTG)和核磁共振(NMR)研究了两种麦草半纤维素制备物的分子结构特征。结果表明:两种半纤维素制备物主要由阿拉伯糖木聚糖组成,此外还含有葡萄糖、半乳糖及葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸,具有草类原料中典型的半纤维素结构。两种半纤维素制备物在20℃/min的升温速率下主要热失重区间都为200～330℃,其最大的热失重速率分别发生在282和313℃,碱溶性制备物的热稳定性比水溶性制备物略高。水溶性半纤维素是半纤维素中侧链取代度高、相对分子质量低与纤维素结合不紧密的部分,碱溶性半纤维素则刚好相反。

关键词: 麦草, 半纤维素, 红外, 凝胶渗透色谱, 离子色谱, 热重分析

Abstract: The structural characteristics of wheat straw hemicelluloses isolated from water and alkali were investigated by FT-IR,GPC,ion chromatographys,TGA and NMR. The results show that wheat straw hemicellulose is composed mainly of L-arabino-D-xylans with minor quantities of galactose,glucose,glucuronic acid and glacuronic acid,which is a typical structure of straw hemicellulose.Under the 20℃/min heating rate,the mass loss of two wheat straw hemicelluloses mainly happened between 200 and 330℃,the maximum weight loss rate occurred at 282 and 313℃ respectively, the thermal stability of alkali-soluble preparation is slightly higher than that of water-soluble preparation.The result of GPC revealed that water-soluble preparation is the hemicellose with high substitution degree of side chain and relatively low molecular weight, while alkali-soluble preparation is just on the opposite.

Key words: wheat straw, hemicellulose, FT-IR, GPC, ion chromatography, TGA

中图分类号:

TQ351

尉慰奇;武书彬;彭云云. 麦草水溶性和碱溶性半纤维素的分离与表征[J]. 林产化学与工业, 2010, 30(6): 66-70.

WEI Wei-qi;WU Shu-bin;PENG Yun-yun. Isolation and Characterization of Water-soluble and Alkali-soluble Hemicelluloses from Wheat Straw[J]. , 2010, 30(6): 66-70.

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