基于拉曼光譜快速檢測(cè)亞氯酸鈉法脫木素的動(dòng)力學(xué)及選擇性

金克霞， 江澤慧， 馬建鋒， 田根林， 楊淑敏， 尚莉莉， 馮 龍， 劉杏娥

國際竹藤中心， 竹藤科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100102

引 言

酸性亞氯酸鈉法是目前實(shí)驗(yàn)室最常用的木質(zhì)素脫除方法， 在脫木質(zhì)素過程中可最大程度地保留綜纖維素不被脫除[1]。 研究表明木質(zhì)素脫除是一個(gè)極其復(fù)雜的反應(yīng)過程， 不僅受到細(xì)胞壁中木質(zhì)素-碳水化合物復(fù)合體聯(lián)結(jié)類型的影響， 而且木質(zhì)素大分子間不同化學(xué)鍵合類型， 對(duì)試劑的反應(yīng)程度也不一樣[2-4]。 因此， 不同的木質(zhì)纖維素原料脫木素的動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)也存在著差異[5]。 然而， 學(xué)者們?cè)谟脕喡人徕c法脫木素時(shí)， 其處理時(shí)間常常以經(jīng)驗(yàn)性為主， 常用的表征殘余木質(zhì)素含量的方法， 如離子色譜、 紅外光譜、 核磁共振等， 不僅制樣繁瑣、 耗時(shí)， 且反映的信息是植物細(xì)胞壁的總體平均結(jié)果， 關(guān)于脫木質(zhì)素過程中木質(zhì)素含量在不同細(xì)胞及形態(tài)學(xué)區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化方面的有效信息相對(duì)較少。

拉曼光譜及顯微成像具有快速、 簡單、 無損、 可重復(fù)檢測(cè)的特點(diǎn)， 同時(shí)具有較高的空間和光譜分辨率， 已廣泛應(yīng)用于分子化學(xué)結(jié)構(gòu)研究和化學(xué)組成分析[6]。 此外， 木質(zhì)素三種基本結(jié)構(gòu)單元， 即愈瘡木基(G)、 紫丁香基(S)和對(duì)羥苯基在拉曼光譜中均有特定的特征峰[7]。 因此， 本文擬采用拉曼光譜及顯微成像技術(shù)， 以闊葉木(桉木)、 針葉木(杉木)、 禾本科(毛竹)中最常見的樹種為例， 定性和半定量地測(cè)定亞氯酸鈉法脫木素過程中殘余木質(zhì)素及單體含量在不同細(xì)胞及形態(tài)學(xué)區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化， 以加深對(duì)亞氯酸鈉法脫木素的動(dòng)力學(xué)及選擇性的理解。……