如何通过浓硫酸法测定植物中木质素的含量

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木质素是一种复杂的有机聚合物,存在于植物组织中,在植物生物学中发挥着重要作用,同时也有着多种工业用途。其是由3种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子,含有丰富的芳环结构、脂肪族和芳香族羟基及醌基等活性基团。那么,如何测定植物中木质素的含量呢?流程如下:

一、试剂

1.11%醋酸(质量分数):1ml冰醋酸用蒸馏水定容至ml;

1.2V乙醇:V乙醚=1:1;

1.%硫酸:72%硫酸密度:1.g/cm3,98%硫酸密度:1.84g/cm3,量取mL98%硫酸加水定容到0mL,即为72%硫酸;

1.%氯化钡(质量分数):取1g定容到10mL;

1.%硫酸(质量分数):10%硫酸密度:1.07g/cm3,量取.4mL98%硫酸加水定容到0mL,即为10%硫酸;

1.60.1mol/L重铬酸钾:先经过℃烘干2小时,称取29.g加水定容到0mL,避光,棕色瓶保存;

1.%KI(质量分数):5mL;20g加水到mL;

1.81%淀粉(质量分数):1g加水定容到mL;

1.9硫代硫酸钠:0.2mol/L;取4.96g加水定容到mL,加入少量Na2CO3使用前两周配制。

二、主要仪器

恒温水浴锅、分析天平、离心机、滴定管。

三、试样的制备

取风干的实验室待测样品充分混匀后,按四分法缩减至g,粉碎,籽粒全部通过20目筛,装入样品瓶备用。

四、分析步骤

4.1样品测定

(1)称取0.05-0.10g装入离心管中,加入质量分数为1%的醋酸10mL,摇匀后r/min离心15min;

(2)将沉淀用质量分数为1%醋酸5mL洗涤1次,然后加3-4mL乙醇和乙醚混合液,浸泡3min,弃去上,共浸洗3次;

(3)将沉淀在沸水浴中蒸干,然后向沉淀中加入72%的硫酸3mL,用玻璃棒搅匀,室温下静置16h(一般过夜),使纤维素全部溶解;

(4)然后向试管中加入10mL蒸馏水,用玻璃棒搅匀,置沸水浴中5min,冷却;

(5)再加入5mL的蒸馏水和0.5mL质量分数10%的氯化钡溶液,摇匀,r/min离心15min;

(6)沉淀后用蒸馏水冲洗2次,再往洗过的木质素沉淀中加入10mL质量分数10%的硫酸和10mL0.N重铬酸钾溶液,将试管放于沸水浴中15min,搅拌;

(7)冷却后,将试管中所有的物质转入烧杯中作滴定用,用15-20mL蒸馏水洗涤残余部分.然后向烧杯中加5mL20%的KI溶液用硫代硫酸钠滴定至接近终点,颜色为棕红色;

(8)再加入1mL质量分数1%的淀粉溶液,在用硫代硫酸钠(0.2mol/L)滴定,滴定到蓝色消失,显示亮绿色,即达到终点。(亮绿色的终点一般是用重铬酸钾标定硫代硫酸钠时出现的现象。重铬酸根与KI反应生成了亮绿色的三价铬离子,有棕色碘生成以及有淀粉呈蓝时,这个亮绿色被掩盖了,淀粉褪蓝色后本应是无色,但原来的三价铬的亮绿色就作为背景呈现出来。故重铬酸钾标定硫代硫酸钠浓度时,终点是蓝色到亮绿色而不是到无色)。

4.2试剂空白实验:

(1)加入10mL质量分数10%的硫酸和10mL0.mol/L重铬酸钾溶液,将试管放于沸水浴中15min,搅拌;

(2)冷却后,将试管中所有的物质转入烧杯中作滴定用,用15-20mL蒸馏水.然后向烧杯中加5mL20%的KI溶液用硫代硫酸钠滴定至接近终点,颜色为棕红色;

(3)再加入1mL质量分数1%的淀粉溶液,在用硫代硫酸(0.2mol/L)滴定,滴定到蓝色消失,显示亮绿色,即达到终点。和1mL质量分数1%的淀粉溶液,用硫代硫酸钠(0.2mol/L)滴定。

五、结果计算

木质素含量计算公式:

X=×%

式中:

K——硫代硫酸钠的浓度,mol/L;

a——空白滴定所消耗硫代硫酸钠的体积,mL;

b——溶液所消耗硫代硫酸钠的体积,mL;

N——所取锯末的质量,g;

48——为1molC11H12O4相当于硫代硫酸钠(一定浓度)的滴定度。

滴定原理:重铬酸钾与碘化钾反应产生碘,碘与淀粉变蓝,再用硫代硫酸钠滴定至近终点,加淀粉指示液2mL,继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,即达终点。

来源:栢晖生物整理。




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