稻草秸秆中木质素、纤维素测定方法的研讨

稻草秸秆中木质素、纤维素测定方法的研讨

测定木质素、纤维素含量的方法很多,如纤维素含量的测定方法有浓酸水解定糖法、硝酸乙醇法、氯化法等;木质素含量的测定方法有浓酸水解法、紫外分光光度法、红外光谱定量分析法和同位素标记法。由于红外光谱法和同位素标记法对实验室要求较高,所以应用并不普遍。我们常用的是浓酸水解法。本试验应用中性洗涤剂法、2MHCl 水解法、72 %H2SO4 水解法及灰化法综合运用,一次性进行木质素、纤维素的测定,并将灰化时间缩短至3h ,所得结果较为准确。现将方法介绍如下:

1 材料与方法

1.1 材料

稻草经机器粉碎成1cm 长细秸,粉碎成1cm 长稻草粉分别经Z17 、921 和1024 三种白腐真菌菌株发酵,每周取样一次,共7 周。

1.2 主要试剂

中性洗涤剂:按Van Soest 方法配制;

2M 盐酸溶液:167ml 浓盐酸(比重1. 19) 用蒸馏水定溶至1000ml ;

72 %浓酸溶液: 665mlH2SO4 ( 比重1. 84 ) 加入300ml 水中,冷至20 ℃,补加水至1000ml。

1.3 方法

取经80 ℃3h 烘至衡重的三个菌株各5g。

1.3.1 取1. 0000g 样品置于100ml 碘瓶中,加入70ml中性洗涤剂, 之后放入已沸的高压锅, 100 ℃保温40min ,115～121 ℃保温20min ,取出用3 号30ml 沙芯坩埚过滤至pH 6. 5～7. 0 ,依次用95 %乙醇、无水乙醇和丙酮洗涤2 次,将残渣置真空干燥器中,干燥20min。

1.3.2 将残渣连同坩埚置于100ml 烧杯中,加入70ml2M 盐酸溶液, 然后放入已沸的高压锅, 100 ℃保温50min ,过滤至中性,依次用95 %乙醇、无水乙醇和丙酮洗涤2 次,残渣80 ℃烘至衡重为W1 。

1.3.3 将残渣连同坩埚置于150ml 烧杯中,加入10ml致冷的72 %硫酸,20 ℃降解4h ,后加入90ml 蒸馏水,室温过夜,次日用蒸馏水洗残渣至pH 6. 5 ,烘干至衡重为

W2 ,W1 - W2 为纤维素的含量。

1.3.4 将残渣在550 ℃马福炉中灰化,干燥器中平衡至衡重为W3 ,W2 - W3 即为木质素的含量。

2 结果与讨论

本测定方法是在原有方法基础上加以改进,按照王玉万(1987) 半纤维素、纤维素、木质素系统定量分析程序方法,纤维素测定前两步同上面方法(1.3.1，1.3.2,1.3.3) 采用丙酮洗2 次,60 ℃干燥,然后置入100ml烧杯,加入10ml 72 % H2SO4 , 20 ℃水解3h , 然后加入90ml 蒸馏水,室温过夜,次日用已称恒重的3 号砂芯坩埚过滤,水洗残渣至pH 6. 5 ,将滤液经适当稀释,取1ml稀释液加4ml 蒽酮试剂,100 ℃保温10min ,于620nm 测OD 由葡萄糖标准曲线求出糖量,乘上系数0. 9 ,求得纤维素,将残渣80 ℃烘干,干燥器冷却30min ,称重; 在550 ℃马福炉中灰化4 小时,干燥器冷却30min ,称重,前者称重数减去后者称重数即为木质素含量。而经我们改进后的方法就直接按上面方法(1. 3. 3 ,1. 3. 4) ,所

测结果见表1 。

三个菌株的木质素由接种前含16. 63 %经49d 培养分别减少至9. 89 %、10. 30 %、10. 87 % ,纤维素含量由接种前含30. 35 % 经49d 培养后分别减少至23. 12 %、22. 72 %、25. 03 % ,说明木质素、纤维素含量都明显减少,同我们以往所做的分析结果基本相似。并且有以下几方面优点: ( 1) 节约试剂: 按照王玉万(1987) 方法,纤维素含量的测定需要蒽酮试剂,并且蒽酮试剂需要现配现用,相对来说我们的方法比较简便,同时减轻了工作量; (2) 减少人员,节约电源:王玉万的方法灰化需要4h ,现在只要3h 就可灰化好。而且所测结果同以往我们所做的分析结果基本相似。说明在不

考虑酸溶木质素含量和不需了解培养物中木质素、纤维素的绝对含量时,本测定方法是可行的。