CN108872430B - 一种木质素的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种木质素的检测方法，包括以下步骤：制备样品溶液：在样品、CuO、Fe(NH4)2(SO4)2和葡萄糖的混合物中加入NaOH溶液，在170℃下进行消解，离心，上清液酸化至pH为1.8～2.2，萃取，去溶剂，取样溶于水中，得到样品溶液；(2)将所述样品溶液注入到液相色谱仪中采用等度洗脱方式进行检测，色谱柱为岛津InertSustain AQ‑C18柱，流动相为体积比1:1.25:7.75的乙腈、甲醇和7.4mM磷酸溶液。本发明的方法中各峰出峰情况良好，木质素中各单体的色谱峰具有良好的分离度，能够确认各色谱峰所代表的木质素中的相应单体物质，易于进行后期的数据处理及分析，出峰时间适中，能够用于大批量样品的检测，流动相易配制且携带被检测物质效果好，检测过程更安全，操作更简单，得到结果更具可靠性。

Description

一种木质素的检测方法
技术领域
本发明涉及木质素的检测领域，具体是一种利用液相色谱检测木质素的方法。
背景技术
检测同一样品时使用的检测方法不同，检测过程所耗费的人力物力不一样，得到的检测结果的准确度也不一样；使用同一种检测方法但是检测条件的不同设置也有可能影响着实验的成败。检测时间过长可能会使同一批样品里较后检测样品内物质的变质或者减少等；检测结果的不准确，会给后续数据的处理及分析带来不利影响，甚至出现数据无参考性的后果，这些对于样品检测来说都是不利因素。虽然有文献记录了检测木质素的方法，其中包括使用高效液相色谱的相关文献，但是实验条件的不同、液相色谱型号或者色谱柱型号的不同导致不能一味照搬已有检测方法。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种利用液相色谱检测木质素的方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种木质素的检测方法，包括以下步骤：
(1)制备样品溶液：在样品、CuO、Fe(NH4)2(SO4)2和葡萄糖的混合物中加入NaOH溶液，在170℃下进行消解，离心，上清液酸化至pH为1.8～2.2，萃取，去溶剂，取样溶于水中，得到样品溶液；
(2)将所述样品溶液注入到液相色谱仪中采用等度洗脱方式进行检测，色谱柱为岛津InertSustain AQ-C18柱，流动相为体积比1:1.25:7.75的乙腈、甲醇和7.4mM磷酸溶液。
优选地，所述步骤(2)中流速为1mL/min。
优选地，所述步骤(2)中柱温为30℃，泵压为1300～1400帕。
优选地，所述步骤(2)中进样量为20μL。
优选地，步骤(2)中所述液相色谱仪为美国康诺comrtro-6000液相色谱仪。
优选地，所述岛津InertSustain AQ-C18柱的规格为：250mm×4.6mm，5μm。
优选地，所述步骤(2)中检测波长为280nm。
优选地，步骤(1)中所述样品、CuO、Fe(NH4)2(SO4)2和葡萄糖的质量比为5：5：1：0.5；所述NaOH溶液浓度为2M，该NaOH溶液的体积与所述混合物的质量之比为15mL：1.15g。
优选地，步骤(1)中所述离心的条件为：转速3000r，温度25℃；所述上清液采用盐酸酸化。
优选地，步骤(1)中，采用乙酸乙酯萃取，干燥，蒸发溶剂，溶于去离子水中，得到样品溶液。
本发明的有益效果是：本发明提供的检测方法所用的色谱柱为岛津InertSustainAQ-C18柱，出峰情况良好，木质素中各单体的色谱峰具有良好的分离度，能够确认各色谱峰所代表的木质素中的相应单体物质，易于进行后期的数据处理及分析，出峰时间适中，能够用于大批量样品的检测，流动相易配制且携带被检测物质效果好，检测过程更安全，操作更简单，得到结果更具可靠性。
附图说明
图1为对比例1和2采用旧柱的不同比例流动相对比图。
图2为对比例3和4采用旧柱的不同比例流动相对比图。
图3为对比例5混标的对比图。
图4为本发明实施例混标的对比出图。
图5为对比例5测得的土壤样品图。
图6为本发明的方法测得的土壤样品图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所述乙腈和甲醇为市售色谱纯试剂
实施例
一种木质素的检测方法，包括以下步骤：
(1)制备样品溶液：
(1.1)准确称量0.5g土壤样品、0.5g CuO、0.1g Fe(NH4)2(SO4)2、0.05g葡萄糖加入到消解罐中，再加入15mL 2M NaOH，烘箱内170℃消化2小时；
(1.2)消化结束待溶液冷却后，将溶液转移至离心管内，3000r、25℃离心15min(转移过程中用去离子水冲洗消解罐三次，每次用1mL)；
(1.3)离心结束转移上清液至试管中，离心管中加入5mL去离子水冲洗沉淀，相同条件再次离心，合并上清液；
(1.4)上清液加入盐酸酸化，酸化至pH为1.8～2.2；
(1.5)酸化后的溶液用乙酸乙酯萃取三次，每次8mL；
(1.6)萃取完毕后的溶液使用无水硫酸钠吸水干燥；
(1.7)干燥后的溶液倒入棕色鸡心瓶，于旋转蒸发仪上85℃旋转蒸发；
(1.8)用1mL去离子水溶解上步所得样品，上机检测；
(2)采用美国康诺comrtro-6000液相色谱仪进行检测，设定色谱参数：流速1mL/min、柱温30℃、检测波长280nm，色谱柱为岛津InertSustain AQ-C18柱，250mm×4.6mm(长×宽)，5μm(粒径)，先用乙腈冲洗色谱柱十五分钟左右，将柱内残留物冲洗干净；待基线平稳后换流动再次冲洗色谱柱十分钟左右，以确保柱内无残留物和后续测样时样品出峰稳定；将所述样品溶液注入到液相色谱仪进样环中进行检测，进样量为20μL，流动相为体积比1:1.25:7.75的乙腈、甲醇和7.4mM磷酸溶液，等度洗脱，检测完成后记录需要的信息及数据。
对比例1
针对同一样品，采用Comatex，C18，5u，250*4.6色谱柱检测木质素，流动相为体积比1:1.5:7.5的乙腈：甲醇：7.4mM磷酸，其他与实施例相同。
对比例2
针对同一样品，采用Comatex，C18，5u，250*4.6色谱柱检测木质素，流动相为体积比1:1.25:7.75的乙腈：甲醇：7.4mM磷酸，其他与实施例相同。
如图1所示，为对比例1和2采用旧柱的不同比例流动相对比图，可以看出，对比例1较对比例2而言，虽然总体出峰时间较短，时间差最多为5.28min，但是有的峰没有对比例2分开明显，不易判断各峰具体所代表的物质，影响后续数据的处理，且对比例1的峰值大多数小于对比例2的峰值(76.92％)，说明使用对比例1的流动相物质更易被色谱柱截留。对比例1和对比例2均存在明显拖尾现象。
对比例3
针对同一样品，采用Comatex，C18，5u，250*4.6色谱柱检测木质素，流动相为体积比1:1.2:7.8的乙腈：甲醇：7.4mM磷酸，其他与实施例相同。
对比例4
针对同一样品，采用Comatex，C18，5u，250*4.6色谱柱检测木质素，流动相为体积比1:1.15:7.85的乙腈：甲醇：7.4mM磷酸，其他与实施例相同。
如图2所示，为对比例3和4采用旧柱的不同比例流动相对比图，可以看出，对比例3和对比例4两者出峰情况相差不多，对比例4较对比例3而言，总体出峰时间稍微晚一点，均小于0.7min，两图各峰均存在拖尾现象，乙腈：甲醇：7.4mM磷酸溶液配比为1:1.25:7.75的流动相图谱(对比例2)与此图谱相比，出峰情况更好，为十三个峰，分离更明显且总体出峰时间相差不多。因此，本发明的流动相选择乙腈：甲醇：7.4mM磷酸溶液配比为1:1.25:7.75具有更好的效果。
对比例5
针对同一样品，采用Comatex，C18，5u，250*4.6色谱柱检测木质素，流动相为体积比1:1.25:7.75的乙腈：甲醇：7.4mM磷酸溶液，采用的混标包含：对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、苯甲醛、香草醛、4-羟基苯乙酮、丁香醛、香草酮、乙酰丁香酮、香豆酸、阿魏酸和乙基香兰素。
如图3所示，为对比例5的混标对比图，从图中可以看出，同一样品内相同物质检测停留时间差最多可达4.3min，而峰值最多差286568，可见此色谱柱检测木质素时较不稳定，对样品内物质的截留存在差异，且各峰存在拖尾现象。
如图4所示，为本发明实施例混标的对比出图，采用的混标和对比例5相同，可以看出，各峰对应情况较好，停留时间差均小于0.1min，且各峰峰值呈比例变化(与混标浓度变化一致)，且各峰无拖尾现象。
如图5所示，为对比例5测得的土壤样品图，可以看出，易辨别且显示峰值的峰只有六个，说明色谱柱截留严重，且各峰存在拖尾现象。
如图6所示，为本发明的方法测得的土壤样品图，图5和图6所检测样品为同一样品，且检测过程中除了色谱柱外，其他条件一致，图6总体出峰较多，为本实验需要，且需进行后续数据处理分析的十一个峰均分离明显且显示峰值，各峰无拖尾现象。
本发明的方法在检测木质素的过程中，单个样品所耗时间约45分钟，时间适中，可用于大批量样品的检测；出峰情况良好，各峰分离较明显，易于进行后期数据的处理及分析。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种木质素的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备样品溶液：在样品、CuO、Fe(NH4)2(SO4)2和葡萄糖的混合物中加入NaOH溶液，在170℃下进行消解，离心，上清液酸化至pH为1.8~2.2，萃取，去溶剂，取样溶于水中，得到样品溶液；样品、CuO、Fe(NH4)2(SO4)2和葡萄糖的质量比为5：5：1：0.5；所述NaOH溶液浓度为2M，该NaOH溶液的体积与所述混合物的质量之比为15mL：1.15g；
(2)将所述样品溶液注入到液相色谱仪中采用等度洗脱方式进行检测，色谱柱为岛津InertSustain AQ-C18柱，所述岛津InertSustain AQ-C18柱的规格为：250mm×4.6mm，5μm，柱温为30℃，泵压为1300~1400帕，流动相为体积比1:1.25:7.75的乙腈、甲醇和7.4mM磷酸溶液，检测波长为280nm；
(3)检测的物质为对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、苯甲醛、香草醛、4-羟基苯乙酮、丁香醛、香草酮、乙酰丁香酮、香豆酸、阿魏酸和乙基香兰素。
2.根据权利要求1所述的木质素的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中流速为1mL/min。
3.根据权利要求2所述的木质素的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中进样量为20μL。
4.根据权利要求1所述的木质素的检测方法，其特征在于，步骤(2)中所述液相色谱仪为美国康诺comrtro-6000液相色谱仪。
5.根据权利要求4所述的木质素的检测方法，其特征在于，步骤(1)中所述离心的条件为：转速3000r，温度25℃；所述上清液采用盐酸酸化。
6.根据权利要求4或5所述的木质素的检测方法，其特征在于，步骤(1)中，采用乙酸乙酯萃取，干燥，蒸发溶剂，溶于去离子水中，得到样品溶液。
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