毛竹中木素—碳水化合物复合体(LCC)的提取及其结构表征

摘要

随着工业水平的不断发展和传统的化石燃料、石油、天然气等的不断消耗，能源危机的问题也日益突出，寻求新的可再生能源成为当下解决能源危机最有效的途径。生物质能是一种可持续利用的可再生能源，同时它也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的载体为生物质，它是绿色植物把太阳光能转化成化学能并储存在生物质中的能量。生物质能来自于光合作用，可转变成一般的固态、液态和气态燃料。生物质能中有一种重要的资源为木质纤维，毛竹是其中一种。本论文以毛竹为原料，采用贝克曼改进方法分离提取毛竹中的木素-碳水化合物复合体(LCC)，并对其结构和特点进行了分析。具体研究结果如下:
　　 1.毛竹原料成分及其含量的测定。结果表明，毛竹主要由综纤维素和木质素组成，两者含量达78％;α-纤维素约占24.48％;水分含量、灰分含量、苯抽提物含量分别为8.15％、2.06％和5.49％。
　　 2.毛竹中木素，碳水化合物复合体的分离提取。通过改进的贝克曼法分离毛竹木素-碳水化合物复合体，得率为0.89％。采用国标法对所得产物中的木质素含量进行测定，其含量约为8.83％。
　　 3.毛竹中木素-碳水化合物复合体的结构分析。GC-MS检测表明LCC中D-木糖含量最高，达到26.51％; D-半乳糖含量次之，约为12.77％;D-甘露糖较少，含量为12.19％;D-葡萄糖含量更少，约为2.10％。碱性硝基苯氧化分析表明木素-碳水化合物复合体中阿魏酸含量最多，香草酸和对羟基苯甲酸次之，丁香醛、香草乙酮及对香豆酸较少，丁香酸和香草醛最少。紫外可见吸收光谱分析显示木素-碳水化合物复合体的最大吸收峰位于209 nm处。红外光谱分析表明，产物主要由木质素和碳水化合物组成，此外，还有酚羟基和醇羟基存在;且它的结构以对位取代为主，间位取代较少。核磁共振图谱结果表明木质素与碳水化合物之间有酯键和醚键的连接。

目录

声明

摘要

缩略语

第1章 绪论

1．1 竹资源概述

1．2 木素-碳水化合物复合体化学的组成

1．3 木素-碳水化合物复合体的研究概况

1．3．1 木素-碳水化合物复合体的存在

1．3．2 木素-碳水化合物间的联接键类型

1．3．3 木素-碳水化合物复合体的分离和分级

1．4 主要研究内容和研究意义

1．4．1 主要研究内容

1．4．2 研究意义

第2章 实验材料化学成分分析

2．1 材料与仪器

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验主要试剂

2．1．3 实验主要仪器和设备

2．2 实验方法

2．3 结果与讨论

2．4 本章小结

第3章 木素-碳水化合物复合体提取与分离

3．1 材料和仪器

3．1．1 实验材料

3．1．2 主要试剂

3．1．3 主要仪器和设备

3．2 实验方法

3．2．1 实验材料预处理

3．2．2 提取分离工艺流程

3．2．3 木素-碳水化合物复合体得率计算及表观分析

3．2．4 木素-碳水化合物复合体中木质素含量的测定

3．3 结果与讨论

3．3．1 木素-碳水化合物复合体的得率和表观分析

3．3．2 木素-碳水化合物复合体中木质素的含量

3．4 本章小结

第4章 木素-碳水化合物复合体结构分析

4．1 材料和仪器

4．1．1 实验材料

4．1．2 主要试剂

4．1．3 主要仪器和设备

4．2 实验方法

4．2．1 FT-IR光谱分析

4．2．2 1H-NMR、13C-NMR和HSQC光谱分析

4．2．3 中性糖组成分析

4．2．4 碱性硝基苯氧化分析

4．2．5 UV-Vis光谱分析

4．3 结果与讨论

4．3．1 木素-碳水化合物复合体红外光谱分析

4．3．2 木素-碳水化合物复合体核磁共振光谱分析

4．3．3 木素-碳水化合物复合体中中性糖组成分析

4．3．4 木素-碳水化合物复合体硝基苯氧化分析

4．3．5 木素-碳水化合物复合体紫外可见光谱分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 进一步工作方向

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果