纤维素木质素含量分析

《纤维素木质素含量分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纤维素木质素含量分析（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 横断山脉云杉叶片纤维素木质素 含量分析目 录一 综述二 材料与方法三 结果与分析四 讨论一 综 述纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖，是植物细胞 壁的主要成分。木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质 组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。云杉属于针叶树的一类，有线条分明的年轮，与季节性山地气候保 持一致，为中国特有树种。藏柏为柏科柏木属常绿乔木，为优良用材、 绿化观赏树种。铁杉是一种常绿乔木，树皮片状剥落，褐灰色，大枝平 展，枝梢下垂。横断山脉是中国四川、云南两省西部和西藏自治区东部一系列南北 向平行山脉的总称,介于北纬，东经 。本文以云杉，藏柏，铁杉为

2、研究对象，运用莫尔氏盐滴定法测定云 杉等树种叶片中的纤维素，木质素的含量，对叶片纤维素，木质素含量 以及不同海拔、经度、纬度等环境因素对这些生理指标的影响进行分析 ，从而揭示出不同海拔、经度、纬度等环境因素与叶片纤维素，木质素 含量之间的可能存在的内在联系，在治理环境和研究学术问题中可以提 供一个详细的参考说明。 表 1 云杉采集点环境信息 样品自编号地点经度E纬度N海拔(m)1木里280522.51011013.329782康定州府300105.8101571427233雅江兵站295919.51005449.134404稻城亚丁282627.61002059.238765乡城热打乡2904

3、34.7994023.833746云南德钦县28172899093732007八宿邦达镇300919.697217.741028云南德钦县明永冰川282720.2984527.130509云南德钦县明永冰川282720.2984527.1260010云南中甸碧塔海27432799597.9355711八宿然乌镇293146.396469.74116二 材料与方法2.1样品采集与处理在每个采样点采取样圆法，选定5株具有平均长势的样树，采集3 -5片无破损的叶片，做三次重复 。将采集的样品材料在105迅速杀 死，于80烘干至恒重，然后粉碎过筛，最后包装编号并储存，以待 测定。表2 藏柏采集点环环境

4、信息表3 铁铁杉采集点环环境信息样品自编号地点经度E纬度N海拔(m)12稻城亚丁282627.61002059.23876样品自编号地点经度E纬度N海拔(m)13云南德钦县 明永 冰川282720984527.1305014 大理苍山东坡254121.21000612.7 33002.2试验主要设备及型号仪器设备名称规格型号高速台式离心机TGL-16B 上海安亭科学仪器厂分析天平BEL 梅特勒仪器(上海)有限公司数显电热 干燥箱HPX-9162MBE 上海博讯实业 有限公司数显恒温水浴锅HH-4型 国华电器有限公司滴定管50 mL 容量瓶100mL、50mL、25mL量筒100mL试管20mL

5、烧杯250mL、50mL移液管0.5mL、5mL、10mL离心管10mL2.3 试剂与药品（1）硝酸醋酸混合液 （2）0.2%邻苯氨基苯甲酸溶液 （3）0.1N 的莫尔氏盐（4）0.5N 的硫酸重铬酸钾溶液 （5）0.5N的重铬酸钾 （6）1%的醋酸 （7）73%的硫酸2.4实验方法 2.4.1纤维素的提取与测定将材料烘干，磨碎，通过孔径1平方毫米的筛子，取一定量的 粉末。将样品装入离心管中，并注入醋酸和硝酸混合液，在离心管 上盖好带有玻棒的球形玻盖，置沸水中煮沸25min，定期进行搅拌。 离心，弃去上清液，而向沉淀中加15ml蒸馏水，混匀，离心，倒掉 溶液，用10ml蒸馏水冲洗（共洗两次）。

6、向冲洗过的纤维素沉淀中 加10ml0.5N的硫酸-重铬酸钾溶液，搅匀。将离心管浸入开水中10分 钟，并定期搅拌。然后冷却，将溶液倒入250ml烧杯中，同时用15ml 蒸馏水冲洗沉淀。待溶液冷却后，加入5滴0.2%的邻苯胺苯酸液，用 0.1N 的莫尔氏盐滴定使颜色有桃紫色变为绿色。根据得到结果， 按下试求纤维素含量：式中： X纤维素含量( % )； K莫尔氏盐（或硫代硫酸钠）滴定度； a滴定10毫升重铬酸钾对照液所用去0.1N莫尔氏盐的体积 （ml）； b滴定纤维素所用去0.1N莫尔氏盐的体积（ml）； n分析材料样品重（g）； 0.6745纤维素的滴定度乘100。2.4.2 木质素的提取与测定

7、称取0.05-0.1g研碎的干材料，装入离心管中，加10ml1%的醋酸。离 心管摇动5min混匀，离心。将溶液倒出来，将沉淀用5ml 1% 的醋酸洗一 次，然后加丙酮5ml，在摇荡的情况下浸泡5min，共2次，将离心管浸泡 于开水中5-10min以便充分干燥。向离心管中的干燥沉淀加入 73% 硫酸 3ml，搅匀，室温下静置16小时。第二天向离心管中加入10ml蒸馏水，搅 匀，置沸水中5min。溶液冷后加5ml蒸馏水，0.5ml 10% 的氯化钡，搅匀 。离心，沿玻棒倒出上清液，沉淀每次用10ml蒸馏水冲洗，共洗2次。向 被冲洗的木质素沉淀加10ml0.5N的硫酸重铬酸钾溶液，将试管中的全部 内

8、容物转入烧杯中做滴定用，同时用15ml蒸馏水冲洗沉淀。待溶液冷却 后，加入5滴0.2%的邻苯胺苯酸液，用0.1N 的莫尔氏盐滴定使颜色有桃 紫色变为绿色。由得到的数据，按下式计算出木质素含量：式中： X纤维素含量( % )； K莫尔氏盐（或硫代硫酸钠）滴定度； a滴定10毫升重铬酸钾对照液所用去 0.1N莫尔氏盐的体积（ml）； b滴定木质素所用去0.1N莫尔氏盐的体 积（ml）； n分析材料样品重（g）； 0.433木质素的滴定度乘100三 结果与分析 3.1 实验的测定结果 3.1.1云杉的测定结果 表1. 云杉纤维素含量 表2. 云杉木质素含量采集点纤维纤维素平均值值 （%） 木里6.9

9、497 康定州府8.1930 雅江兵站10.3441 稻城亚亚丁11.0422 乡乡城热热打乡乡11.2735 云南德钦县钦县10.5210 八宿邦达镇镇10.5017 云南德钦县钦县明永冰川9.3384 云南德钦县钦县明永冰川10.5145 云南中甸碧塔海7.1601 八宿然乌镇乌镇10.3387采集点木质质素平均值值（ %）木里6.9646康定州府8.6767雅江兵站8.2277稻城亚亚丁8.2612乡乡城热热打乡乡8.8941云南德钦县钦县9.1007八宿邦达镇镇9.0472云南德钦县钦县明永冰川7.2655云南德钦县钦县明永冰川10.0252云南中甸碧塔海6.2400八宿然乌镇乌镇7.

10、95803.1.2 其他树种含量的测定结果表3.其他树种纤维素含量 稻城亚亚丁（藏柏）7.3400云南德钦县钦县明永冰川（铁铁杉）4.6599大理苍苍山东东坡（铁铁杉）7.3708表4.其他树种木质素含量稻城亚亚丁（藏柏）5.0884云南德钦县钦县明永冰川（铁铁杉）8.9988大理苍苍山东东坡（铁铁杉）8.0037海拔高度与云杉木质素，纤维素含量的关系图 1 纤维素含量与海拔的关系 图2 木质素含量与海拔的关系由以上两图看出云杉纤维素含量在海拔2500m到4000m的范围内含量有向 上的趋势，含量浮动比较大范围；云杉木质素含量与海拔的关系则与纤维素 刚好相反，在海拔2500m到4000m的范围

11、内含量有向下的趋势。由上图观察得 到纤维素，木质素含量与海拔高度没有绝对性的关系，可能在某一个 区间内，出现了几次区间性的趋势性变化。但是由于含量变 化太小，一些很小的人为或自然因素都会导致这样的变化， 可以总结为，在这个海拔区间内云杉中纤维素，木质素含量 并没有什么趋势性规律。 经度与云杉木质素，纤维素含量的关系 图 3 纤维素含量与经度的关系 图 4 木质素含量与经度的关系由以上两图可以看出随着经度的增大云杉纤维素的含量有上升的趋势 ，但是趋势不明显，随着经度的变化青海云杉叶片中的纤维素含量变化比 较凌乱，云杉木质素与经度的关系跟纤维素差不多，随着经度的增大含量 有上升的趋势，含量基本稳定

12、在8.2%左右范围内。随着经度的变化青海 云杉叶片中的木质素含量变化比较凌乱，增加和降低并没 有一个明显的规律可循，这可能是由于在这批样品中影响 其木质素含量的主导因素并不是经度，而是其它因素。纬度与木质素，纤维素含量的关系图5 纤维素含量与纬度的关系 图6 木质素含量与纬度的关系由图可以看出随着纬度的增大云杉纤维素的含量有下降的趋势，趋势明 显，随着纬度的增大，纤维素含量保持在11%以下；云杉木质素随着经度 的增大含量有下降的趋势，但是趋势不太明显，含量基本保持在9% 左右 ，纤维素和木质素含量的变化没有一个可循的规律，虽然出现了一些区 间性变化趋势，纤维素，木质素在变化过程中出现几个点的

13、波动，但是总观全局并不能得出实质性的关于纬度与含量的 变化规律，所以说以上结果不足以证明是纬度因素导致其发 生这样的变化。在同一地理条件下，藏柏与云杉木质素含量的比较地点经经度E纬纬度N海拔(m)藏柏云杉稻城亚亚丁282627.61002059.238765.08848.2612从上面表格可以得出，在相同的条件下，藏柏木质素，纤维素的含量 远远低于云杉，基本上可以判定环境的影响因素对于两者是一样的效果，但 是在含量上出现这么明显的偏差有可能是纤维素木质素含量的积累在受到环 境因子的影响同时还要受到自身遗传因子的作用。对于不同的树种，在环 境条件基本相同的情况下，自身遗传因子的影响对于木质素 ，

14、纤维素含量的积累起到了相对重要性的作用，植物中木质 素，纤维素含量的积累可能是一个多因子共同影响的过程。在同一地理条件下，藏柏与云杉纤维素含量的比较 地点经经度E纬纬度N海拔(m)藏柏云杉稻城亚亚丁282627.61002059.238767.340011.0422在同一地理条件下，铁杉与云杉纤维素含量的比较地点 经经度E 纬纬度N 海拔(m) 铁铁杉 云杉云南德钦县钦县明永冰 川282720 984527.1 3050 4.6599 9.3384在同一地理条件下，铁杉与云杉木质素含量的比较地点 经经度E 纬纬度N 海拔(m) 铁铁杉 云杉云南德钦县钦县明永冰 川282720 984527.1

15、 3050 8.9988 7.2655从上面表格可以得出，在相同的条件下，铁杉纤维素的含量远远低于 云杉，而铁杉的木质素含量大于云杉，由于采样是在在同一纬度，经度， 海拔高度下进行的，环境因子影响作用一样，两个测定指标对比后出现截 然不同的结果有可能是纤维素木质素含量的积累在受到环境因子的影响同 时还要受到自身遗传因子的作用。四 讨论通过对香格里拉云杉，藏柏，铁杉中纤维素和木质素含量的测 定和分析发现随着海拔、经度和纬度变化，香格里拉云杉样品中的 数据虽然表现出了区间性的变化趋势但是没有表现出稳定的变化趋 势，经过综合分析数据可以得出，对于不同海拔、经度和纬度的样 品，影响其纤维素，木质素含量的因素有很多种，不能单一的依靠 某一个影响因素来研究它的变化规律。可能是由于植物不仅受环境 因子的影响，还受到自身遗传因子的影响。各个环境因子之间不仅 具有协同作用，还可能具有抵消作用。另外实验误差方面的因素也 必须考虑。通过本次试验并没有发现哪个环境因子对植物的纤维素 木质素的积累具有极显著的影响作用。本次试验采的样品每一个都