CN108613944A - 一种准确检测芍药花茎强度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种准确检测芍药花茎强度的方法,包括以下步骤:(1)选取芍药茎秆磨成粉末,烘干;(2)准确称取干燥后的茎秆粉末,以1,4‑丁二醇溶液为溶剂,硫酸为催化剂,在170‑190℃下蒸煮1‑2h,降温到100℃时进行减压抽滤,并用1,4‑丁二醇洗涤,收集滤液加入水搅拌,经减压抽滤后室温干燥,得到深棕色的木质素;(3)取木质素进行红外KBr压片,使用显微红外光谱仪采集数据;(4)分析并计算红外图谱中1507cm‑1与1593cm‑1峰强度的比值。本发明方法能够达到精确测定的目的,检测芍药中的木质素所得红外光谱图分辨率高,峰型良好,不同样品峰吸收强度表现出明显差异,灵敏度高,能满足定性和定量要求;且方法专一性强、精确度高、可重复、结果准确可靠。

Description

一种准确检测芍药花茎强度的方法
技术领域
本发明涉及一种准确检测芍药花茎强度的方法,属于芍药花茎强度检测方法技术领域。
背景技术
芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是原产于中国的传统名花,现已成为国际市场上广受青睐的高档切花,被广泛用于婚礼、庆典等喜庆场合。在芍药切花生产中,花茎挺直是最基本的也是最重要的品质指标(刘燕等,2008)。在芍药花蕾露色、开放前,由于花茎基本能够支撑花蕾的重量,花茎都能够表现优异,呈现挺直状态。而当花朵开放后,部分花茎由于不能支撑花朵的重量,因此会表现为弯曲、下垂状态。因此,如何在开花之前判定芍药花茎的挺直程度至关重要。花茎强度是衡量花茎挺直程度的重要指标,这在芍药、小麦等文献中均有报道。目前用于判定植物茎秆强度的传统方法主要有两种:一种是人工手握,通过手弯曲茎秆的感觉来判定其强度,这种方法虽然能够直接判定,但只能定性而不能定量,并且不同的人对于弯曲茎秆的感觉并不一样,这也使得茎秆强度判定的结果差异较大;另一种是使用茎秆强度测定仪,该仪器操作方便,能够对力学进行定量显示,但是该仪器在进行测量时只能人工用手进行拉压操作,操作人员拉压的瞬间力量对测定结果影响较大,结果的可靠性要大打折扣,并且对一些特殊的茎秆(如茎粗较小)测定时不仅难以操作并无法显示读数。
发明内容
发明目的:针对上述技术问题,本发明提供了一种准确检测芍药花茎强度的方法,该方法准确、灵敏度高,能满足定性和定量要求。
技术方案:为了达到上述发明目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种准确检测芍药花茎强度的方法,包括以下步骤:
(1)选取芍药茎秆磨成粉末,烘干;
(2)准确称取干燥后的茎秆粉末,以1,4-丁二醇溶液为溶剂,硫酸为催化剂,在170-190℃下蒸煮1-2h,降温到100℃时进行减压抽滤,并用1,4-丁二醇洗涤,收集滤液加入水搅拌,经减压抽滤后室温干燥,得到深棕色的木质素;
(3)取木质素进行红外KBr压片,使用显微红外光谱仪采集数据;
(4)分析并计算红外图谱中1507cm-1与1593cm-1峰强度的比值。
优选:
步骤(2)中,1,4-丁二醇为的浓度为85-95%,其用量为:溶液体积与茎秆质量的比例(9-11):1(mL:g)。
步骤(2)中,催化剂硫酸的浓度为30-40%,其用量为整个溶液体积的0.5-1.5%。
步骤(2)中,所述用1,4-丁二醇洗涤的方法为:用80℃的1,4-丁二醇洗涤2次。
步骤(3)中,所述显微红外光谱仪的型号为Cary 610/670。
步骤(3)中,采集数据的参数设置为:扫描范围为4000~400cm-1,分辨率为2cm-1
在芍药中,木质素是影响花茎强度的主要因素,而木质素自身结构的交联程度对于组织强度意义重大。在傅里叶红外光谱中,1595cm-1和1507cm-1峰表示木质素苯环振动,而1507cm-1与1595cm-1峰强度的比值越高,木质素的结构交联越致密。基于这一结果,本发明提供了所述准确判定芍药花茎强度的方法。
技术效果:相对于现有技术,本发明方法具有以下优势:
(1)本发明采用的方法和实验条件是针对芍药茎秆,是经过实验筛选获得的,能够达到精确测定的目的;
(2)本发明检测芍药中的木质素所得红外光谱图分辨率高,峰型良好,不同样品峰吸收强度表现出明显差异,灵敏度高,能满足定性和定量要求;
(3)本发明所提供的判定芍药花茎强度的方法专一性强、精确度高、可重复、结果准确可靠。
附图说明
图1芍药品种形态图。A.芍药花蕾期茎秆形态图;B.芍药盛花期茎秆形态图
图2芍药茎秆木质素FTIR光谱(2000-750cm-1)
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明,但有必要指出以下实施例只用于对发明内容的描述,并不构成对本发明保护范围的限制。
实施例1
1、仪器与试剂:YW-042-L电热鼓风干燥箱(上海元沃仪器设备有限公司),WHF-0.25L水热釜(威海自控反应釜有限公司),Cary 610/670显微红外光谱仪(美国Agilent公司);电子天平(T-500,常熟双杰测试仪器厂)。
1,4-丁二醇(AR级分析纯(沪试),上海国药集团),硫酸(AR级分析纯(沪试),上海国药集团),KBr溴化钾红外盐片(HW-7,天津天光光学仪器有限公司)。
2、材料的选择:以田间栽植于扬州大学园艺与植物保护学院芍药种质资源圃(32°30′N,119°25′E)中的茎秆直立性强的芍药品种‘红峰’和茎秆直立性弱的芍药品种‘夕霞映雪’为材料(图1),取茎秆用研钵研磨成粉末,烘箱40℃烘干。
3、样品的制备:用电子天平准确称取2g干燥后的茎秆粉末,置于50mL的水热釜,用20mL浓度为80%的1,4-丁二醇为溶剂,加入200μL浓度为36%的硫酸为催化剂,在180℃下蒸煮1.5h,降温到100℃时进行减压抽滤,并用80℃浓度为80%的1,4-丁二醇洗涤2次,收集滤液加入3倍体积的水搅拌,木质素沉淀析出,经减压抽滤后室温干燥18h,得到深棕色的木质素。
4、傅里叶红外光谱扫描:取木质素进行红外KBr压片,使用Cary 610/670显微红外光谱仪、采集数据,参数设置:扫描范围为4000~400cm-1,分辨率为2cm-1
5、结果:得到红外图谱如图2所示,并计算红外图谱中‘红峰’和‘夕霞映雪’的1507cm-1与1595cm-1峰强度的比值,经计算‘红峰’的比值为1.11,‘夕霞映雪’的比值为0.92,‘红峰’的茎秆强度大于‘夕霞映雪’。
实施例2
与实施例1基本相同,不同之处仅在于:1,4-丁二醇溶液浓度为85%,其用量为:溶液体积与茎秆质量的比例9:1(mL:g)。催化剂硫酸的浓度为30%,其用量为整个溶液体积的0.5%,在170℃下蒸煮2h。按实施例1方法进行检测,结果可得‘红峰’的比值为1.08,‘夕霞映雪’的比值为0.85,‘红峰’的茎秆强度大于‘夕霞映雪’。
实施例3
与实施例1基本相同,不同之处仅在于:1,4-丁二醇溶液浓度为95%,其用量为:溶液体积与茎秆质量的比例11:1(mL:g)。催化剂硫酸的浓度为40%,其用量为整个溶液体积的1.5%,在190℃下蒸煮1h。按实施例1方法进行检测,结果可得‘红峰’的比值为1.10,‘夕霞映雪’的比值为088,‘红峰’的茎秆强度大于‘夕霞映雪’。
尽管本发明已通过上述实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应该被认为是本发明的限制,在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种准确检测芍药花茎强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)选取芍药茎秆磨成粉末,烘干;
(2)准确称取干燥后的茎秆粉末,以1,4-丁二醇溶液为溶剂,硫酸为催化剂,在170-190℃下蒸煮1-2h,降温到100℃时进行减压抽滤,并用1,4-丁二醇洗涤,收集滤液加入水搅拌,经减压抽滤后室温干燥,得到深棕色的木质素;
(3)取木质素进行红外KBr压片,使用显微红外光谱仪采集数据;
(4)分析并计算红外图谱中1507cm-1与1593cm-1峰强度的比值。
2.根据权利要求1所述的准确检测芍药花茎强度的方法,其特征在于,步骤(2)中,1,4-丁二醇的浓度为85-95%,其用量为:溶液体积与茎秆质量的比例(9-11):1(mL:g)。
3.根据权利要求1所述的准确检测芍药花茎强度的方法,其特征在于,步骤(2)中,催化剂硫酸的浓度为30-40%,其用量为整个溶液体积的0.5-1.5%。
4.根据权利要求1所述的准确检测芍药花茎强度的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述用1,4-丁二醇洗涤的方法为:用80℃的1,4-丁二醇洗涤2次。
5.根据权利要求1所述的准确检测芍药花茎强度的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述显微红外光谱仪的型号为Cary 610/670。
6.根据权利要求1所述的准确检测芍药花茎强度的方法,其特征在于,步骤(3)中,采集数据的参数设置为:扫描范围为4000~400cm-1,分辨率为2cm-1
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