研究目的
基于拉曼光谱开发一种新方法，通过370 cm?1拉曼谱带面积强度估算木材木质素中紫丁香基(S)木质素含量及紫丁香基/愈创木基(S/G)木质素比值，并将其与现有方法（硫代酸解法、DFRC法和二维异核单量子相干核磁共振法）进行关联。
研究成果
利用370 cm-1波段强度的拉曼光谱法为估算硬木木质素中%S含量提供了一种可靠、快速且无损的方法，其与二维异核单量子相干核磁共振（2D-HSQC NMR）数据的相关性最佳。该方法可计算S/G比值，并通过减少有害化学品使用而较化学方法更具优势。未来研究可解决低S含量和荧光相关的局限性问题。
研究不足
拉曼法仅适用于木质素中紫丁香基含量至少为30%的样品，且可能受部分木材荧光干扰（但可缓解）。该方法无法检测低紫丁香基含量，且光谱扣除法需假定样品间纤维素/碳水化合物组成及超分子状态相似——这一前提未必始终成立。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用FT-拉曼光谱技术，基于370 cm-1波段强度估算S型木质素含量。通过从阔叶木光谱中扣除黑云杉（不含S型木质素）光谱来分离S型贡献。利用二氧六环和微晶纤维素中的木质素模型生成校准曲线。
2：样本选择与数据来源：
使用多种阔叶木和针叶木样本（如杨木、棉白杨、浆果鹃），木质素含量通过乙酰溴法测定，碳水化合物含量采用化学分析法。木质素模型包括芥子酸、丁香酸和丁香基甘油-β-愈创木基醚。
3：实验设备与材料清单：
设备包括配备1064 nm Nd:YAG激光器的MultiRam FT-拉曼光谱仪（布鲁克）、GC/MS系统（安捷伦6890/5975B）、NMR光谱仪（布鲁克Avance 700 MHz）及制样压片机。材料包含木材样本、木质素模型、微晶纤维素、二氧六环及Sigma-Aldrich提供的化学品。
4：实验流程与操作步骤：
拉曼分析时将样本制备为压片或二氧六环溶液，以660 mW激光功率采集1024次扫描光谱，在1096 cm-1处归一化后使用OPUS 7.2软件处理。光谱扣除通过阔叶木光谱减去黑云杉光谱实现。对比方法按标准流程进行硫代酸解、DFRC和二维HSQC核磁共振分析。
5：2软件处理。光谱扣除通过阔叶木光谱减去黑云杉光谱实现。对比方法按标准流程进行硫代酸解、DFRC和二维HSQC核磁共振分析。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：测量370 cm-1处拉曼强度并校正木质素与碳水化合物含量。通过R2值分析拉曼强度与其他方法测得%S值之间的线性相关性，统计分析包含标准偏差和相关系数。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
MultiRam FT-Raman spectrometer
MultiRam
Bruker
Used to obtain Raman spectra of lignin models and woods for quantitative analysis of syringyl lignin content.
立即获取同款设备 -
GC/MS system
Agilent 6890/5975B
Agilent
Used for thioacidolysis and DFRC analyses to quantify lignin monomers through gas chromatography and mass spectrometry.
暂无现货
预约到货通知
-
Nd:YAG laser
Excitation source for FT-Raman spectroscopy to minimize fluorescence and achieve high signal-to-noise ratios.
暂无现货
预约到货通知
-
NMR spectrometer
Avance 700 MHz
Bruker Biospin
Used for 2D-HSQC NMR analysis to quantify syringyl and guaiacyl lignin units in whole cell walls.
暂无现货
预约到货通知
-
SpeedVac concentrator
Used in DFRC method to evaporate solvents and concentrate samples under vacuum.
暂无现货
预约到货通知
-
Hydraulic press
Used to make pellets from wood and model samples for Raman spectroscopy analysis.
暂无现货
预约到货通知
-
Avicel
FMC Corporation
Used as a solid matrix for preparing lignin model mixtures and as a reference for cellulose contributions in Raman spectra.
暂无现货
预约到货通知
-
Sinapic acid
Sigma-Aldrich
Used as a syringyl lignin model compound for calibration and quantitative analysis in Raman spectroscopy.
暂无现货
预约到货通知
-
Syringic acid
Sigma-Aldrich
Used as a syringyl lignin model compound for calibration and quantitative analysis in Raman spectroscopy.
暂无现货
预约到货通知
-
Syringylglycol-β-guaiacyl ether
Used as a syringyl lignin model compound (dimer) for calibration and quantitative analysis in Raman spectroscopy.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余8件设备及参数对照表
查看全部
