纤錐素、半纤维崇与木质素是组成亦作物桔秆原料的二牛主蚩爼分.在以秸秆等 纤维材料为原料底物生产乳醱,乙醇、丁疲等发酵产物的过程中・纤维素与半纤维素 含撬的赛少与降解后绘糖的蕊得率和发酵产物产量直接相关：三个组分含量的变ft更 是作为预处理、酶降解叹及发酵工艺等评价的重耍依据.因此.准确测定农作物秸秤 中纤维索、半纤維索匀木顾嘉的會尿显燃星I吩必翌.
本章采用NREL方法测定t«花.玉米、高粱*小麦.大豆和谷子六种农作物秸秆 中三个主娈组分的含量,为以后测定纤维材料的降解率奠定驰础.
3.1试验材料
秸秆原料选取桶花.玉米、高粱、小麦、大豆和谷子六种农作物秸秆（地上全株〉. 原料珂干后粉碎.过4小」稱・干煤后保仔备Hh
3” 2试验方法
秸fi中纤维盍、半纤维盍和木质盍含址的测定选择关国個求可再生他源实验宝 （NREL）泌 &
3*2.1试验步曝 3.241秸秆中含水量的测定
fi-105±3 1C预干燥铝箔称凰碟5h・祎确称吊并记录.观匀样品井精确称斌仏 记录称虽碟加
样品的总电吊：.一式卿份•将样品敬入干燥箱1頤±3€干燥！ih・干燥 结束后转移至干燥器内.冷却至帘温后称曲…将样品返［-1IO5 + 3 'C干慄綽织线干燥 至慎巫.阿枕秋电的差不超过（LI
mgrr
，］
・
3. 2. 1.2桔秆中色臺，脂类等杂质的提取
农作物秸秆中含有的色盍、脂肪和壷白质等朵质会电响到高效液相色谱法测定纤 维素和半纤维素的含虽的准确性，而且这些杂质辻会对色谱柱造成损害.所以应该将 其去除.除去秸秆中的这些杂质采用两步抽提法.去离子水抽提和乙醇抽提.将索氏 提起器Z1U05 至少12h,立训转移至干烘器内冷却.恒墮.第一步上离子总抽
捉：特确称収2體样品.用谑纸包好后故入提取管中.注意滤祇筒髙度不超过虹吸进 高度使得抽提效果更好.然后商提取烧版中加入去离子水190±5 mL,安装盍氏提取
仪器装置,用电炉加热.保证每小时4・5次虹吸.回流1() h左右.回流完毕，停止加热. 使仪器冷却至空温。第二步乙醇抽提，将笫一步抽提结束时残留在提取管和虹吸管屮 的液休尽可能赛的的转移至废烧杯中，用另一个提収烧瓶加95%乙flV19()±5inL.将 电炉加热改为水浴加热，保证每小时\"10次虹吸.冋流20h左右•冋流完毕，撤去水 浴加热装过，使仪器冷却至室温。然后尽可能务的将样品转移至铺仃濾纸的布什漏斗 中，用100 mL95%乙醇抽滤洗涤,然后用冻干机冻干呗.
3.2.1.3纤维素和半纤维素含量的测定
(1〉秸确称取冻干后的样品0.3 g,加入4.92 g 72%硫酸，即3mL硫酸・搅拌1 min便其完全混
合.
(2) 将加仃样胡和浓硫酸的试管放到30 °C水浴中，反应60 min o为确保浓硫酸 相同程度地
水解样品，在反应过程中毎5・1() min搅样-次。水解结束后，立即将试 管放入冰浴中终止反应。为达到样品中硫酸的浓度为4%,在以上样品中加入84 mL 去离子水，上下摇匀.
(3) 将以上样品转移至血洁瓶屮并压孟密封，121 C高压灭菌6() min・防止糖 彼过分降解，
温度降到100 C时.立即将样品取出.
(4) 待样品冷却厉摇匀，静jg。IU 1 n】L瓶中的液体放入1.5 mL离心管，15000 r min |离心3
min：取离心管中的I滿液7()() ML.用().22 pm的过滤膜；然后取500pL 清夜,放入HPLC管中测定葡
荀糖、木糖和阿拉伯糖的含虽.由单糖的浓度转化为纤 维素和半纤维素的质量。
3.2.1.4木质素含星的测定
待高圧灭菌后的样晶冷却后摇匀，用G°砂芯用咽真空抽滋•将迎液转移至100 mL 西林瓶中，用紫外可见分光光度计测定滤液在320 nrn处的吸光度值.用來确定酸洛 木质素的质虽：。滤漬用
KM) mL热蒸诩水洗涤至中性后，105C烘干6h・称重，之后 550 C灰化24h・称遼，两次沉車的差
值即为酸不洛木质素的质量。酸溶木质素质虽: 和酸不溶木质素质量Z和为木质素质量。
3. 2. 2测定方法
相比较范式法和王万玉法，高效液相色谱法的操作过程更简便可行，所得结果也 更加的准确可靠，因此，本文采用高效液相色谱法测定各组分的含就・
3.2.2. 1标准溶液的配這
糖标准溶液的配过：特确称収纤维二糖、匍荀椭、木釉和阿拉伯釉存100 mg. 用一定量的蒸倒水溢解后•准确加入3.4X mL72%H2SO4.并定容J* KM) mL容量瓶中，
配成1 mgm「贮备液，逐级梯度稀释备用.
糖回收标准的溶液：稱确称取葡萄糖、木糖和阿拉伯糖各100 mg・用一定虽的蒸 他水洛解后，准确加入3.48 mL72% H2SO4.定容flOOmL容量瓶中,即为单糖的4% 稀硫酸溶液,用于折算单糖在稀硫酸、高温水解过程中的损失率.
3. 2.2.2 HPLC液相色谱条件
流动相：0.05 mol L 1 H2SO4 (pH=2)：进样体枳：20 pL；流动相流速：0.5 mL-min '： 柱温：
50 *C :色谱柱：Amincx HPX-87H column( 30() mtn X7.8 tnm id. 9 pm)： R1 示 差检测器刖. 3. 2.2.3秸秆中含水呈的计算
秸秆中含水就的计隽公式： 秸杆的含水虽
干慄前样品的車虽•干燥后样品的駅嚴
干燥前样品的瑕虽
xl(X)% (3-1)
3. 2.2.4纤维素、半纤维素、木质素及灰分的计算
纤维素、半纤维及木质素的计算公式如下：
标准单糖冋收率\"=
稀酸处理前单•橄涪液的涪度 怖酸处理后单•糖洛液的浓度
(3-2)
皿皿*刖 CHPg x *稀释倍数 单糖浓度G = - - ---- -- ------------------
(3-3)
Cbx 87x0.90
(3-4)
纤维素％ = --------- xlOO%
m xlOOO
—s 亠 (C“ + C-)X»7A 0.88
半纤维素\"
—
x,00%
(3-5)
酸洛木质素％=
〃匕川x87x稀秤倍敌
£ X叫
(3-6)
酸不洛木质柚=尿化前的車用灰化创車加x 1()0%
(3-7)
木硕素％ =酸溶木硕素％+酸不洛木顷索％
(3-8)
以I：公式中：CHHCA为高效液相色谱测定的单糖的浓度.为标准单糖回 收率的平均值.%为抽提样品的干重.E为秸秆在特定波长的吸光性能。
3.2结果与讨论 3. 2.1秸秆中的含水量
怖花.玉米.高粱、小麦、大豆和谷子六种秸秤的含水虽结果见表3・1和图3・1。
表3」不同恰杆的令水童及方基分析
Tab. 3-1 The water content of different straws and ANOVA
秸秆
含水址
5.32 6・52 5・9}<%±0・58尿\"从 6.84 % ±006* 山 5.64<»±0.38%^€ 逹异凤著（产0・05〉. 注用注小写字母紐差异的显着性•肩注犬吗了付麦示差异的ttfiStt・忖行IM 人写7每不同茨示绘异极显彷 图3-1不问僧杆的含水童 Fig. 3-1 The water content of different straws 由表3・1和图3・1可知,经自然风干的各种秸秆的含水量由高到底依次为黄豆、 小麦、谷子、棉花、玉米和髙粱. 3. 2.2秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的含量 测得的六种秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的含fi及方差分析见表3-2、图3・2、 图3-3及图34 表3・2不同倍杆的各俎分舍量及方基分析 Tab・ 3・2 The differenlcomponenl conlenl of differed sirag、and A NOVA 陆秆 纤维素含肚 34.39 冷子 46.09 啼花 • m：.小\ 的显苦性•肩注大写字暉林連异的极显着性•小写字母不剛疎差异显着（P< 不同秸秆 图3・2不同桔仟的纤•坦素含量 Fig.3-2 The cellulose content of different straws X2 2831301612 WE 图3・3不同倍仟的半歼址索含童 Fig.3-3 Tlie hemicellulose content of different straws 27 21 玉米 棉花 高梁 小麦 «Q 符子 TOW 图3-4不同倍杆的木朋素含童 Fig.3-4 The lignin content of different slraws 由表3・2可知.各种秸秆的纤维素含童由高到底依次为小麦、黄豆、高粱、棉花、 玉米和谷子：备种秸秆的含半纤维素量由高到底依次为谷子、高炭、小麦、玉米、黄 豆和棉花：各种秸卡1的含木质素虽由高到底依次为棉花、小麦、高粱、黄豆、谷子和 玉米。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容