CN111610286A - 一种木质素水热液化产物的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，所述木质素水热液化产物的检测方法包括：(1)对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理，得到洗脱后的溶液；(2)利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析；(3)将步骤(2)中分析所得到的色谱图与标准物质的色谱图进行对比分析，以确定产物的组成。本发明所提供的该木质素水热液化产物的检测方法首先通过固相萃取法富集木质素水热液化产物中的酚类化合物，然后用高效液相色谱进行检测，可以实现对水热液化产物进行快速准确的定性分析。

Description

一种木质素水热液化产物的检测方法

技术领域

本发明涉及一种木质素水热液化产物的检测方法，属于生物质利用技术领域。

背景技术

随着工业技术的发展，化石能源的产品已经几乎遍布人类生活的方方面面。近年来，由于争夺化石能源引发的全球性能源危机及化石能源大量使用的同时带来的碳排放导致了全球变暖和海洋酸化，生物质作为碳中性能源引起了人们的关注。现今，生物质能源仅次于石油、煤炭和天然气，在世界能源消费总量位居第四，而在发展中国家，生物质能源的消费比重甚至能达到50％以上。

木质素与纤维素、半纤维素是构成生物质木质纤维素的三大组分，质量含量占15％～35％左右，在三大组分中拥有最高的能量含量，约占40％左右，同时木质素也是世界上最大的可再生芳烃原料，有潜力替代石油生产苯、甲苯和二甲苯等，因此木质素的高附加值转化具有很高的经济可行性。

尽管木质素作为可再生能源，在制备燃料和芳香族化学品方面具有巨大的潜力，但木质素转化技术存在极大的困难。木质素具有结构连接复杂、在热化学转化过程中活性组分易缩聚、降解产物选择性差等特点，是阻碍木质素降解成可以进一步转化的寡聚物或者小分子化合物的主要原因。

目前典型木质素解聚方法包括微生物降解、高温热解液化、超临界液化、化学催化解聚、光催化解聚、共液化、电化学降解等。近年来，水热液化技术以超(亚)临界水作为介质，因其来源广、价廉无毒、易于从产物中分离等特点已逐渐成为绿色化学重点研究领域之一，有望将木质素转化为生物基产品，但在转化的过程中仍有很多问题需要解决。

在水热介质中木质素通过水解、醚化、脱甲氧基化、烷基化和C-C键的断裂，分解成低分子量的物质，这些反应在酚类增加的同时，氧通过脱水脱羧反应，以H₂O和CO₂除去，反应物较复杂，为了提高木质素的转化率和选择性，需要对木质素的水热液化产物进行分析，了解其组成。为了达到这一要求，需要建立水溶液中快速准确完整的木质素水热液化产物的检测方法。

木质素水热液化产物主要是酚类化合物，目前酚类化合物的分析方法一般有4-氨基安替比林分光光度法、气相色谱法和液相色谱法等。其中，4-氨基安替比林分光光度法溶剂使用量大，蒸馏时间长，富集效果差，易造成二次污染；气相色谱法测定酚类物质，需要进行多次液液萃取和衍生化反应，操作过程较为繁琐；而高效液相色谱法适用于检测分子量较大、沸点高、热稳定性差的有机物，弥补了气相色谱的不足，可对酚类化合物进行直接测定，无需进行衍生化反应，且分离度好，灵敏度高。另外，固相萃取法与传统的液液萃取法相比具有有机溶剂用量少、对环境污染小、不发生乳化现象、自动化程度高、节省人工、萃取效率高等优点，在环境分析中得到了广泛应用。

因此，提供一种新型的木质素水热液化产物的检测方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种木质素水热液化产物的检测方法。所述木质素水热液化产物的检测方法首先通过固相萃取法富集木质素水热液化产物中的酚类化合物，然后用高效液相色谱进行检测，可以实现对水热液化产物进行快速准确的定性分析。

为了实现以上目的，本发明提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，其中，所述木质素水热液化产物的检测方法包括：

(1)对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理，得到洗脱后的溶液；

(2)利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析；

(3)将步骤(2)中分析所得到的色谱图与标准物质的色谱图进行对比分析，以确定产物的组成。

根据本发明具体实施方案，优选地，在对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理之前，该方法还包括：

采用0.22μm的滤膜对所述木质素水热液化产物进行过滤，以除去固体杂质，防止堵塞色谱柱。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述预处理，包括：

采用经蒸馏水活化后的HLB固相萃取柱，以洗涤剂、洗脱剂对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理，预处理后，收集洗脱后的溶液。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述洗涤剂包括正己烷或水；更优选地，所述洗涤剂为正己烷。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，对比木质素水热液化产物的不同pH值，如pH值分别为2、3和4时对酚类物质在固相萃取中的影响，实验结果表明所述pH值对目标物影响不大，可以忽略不计，因此，在该方法中，优选地，可不调节木质素水热液化产物的pH值而直接对其进行固相萃取预处理操作。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述木质素水热液化产物样品的加入量为1mL，所述洗脱剂的用量为3～7mL；在本发明的具体实施方式中，所述洗脱剂的用量例如可为3mL、5mL和7mL；

在该方法中，还可根据洗脱剂的不同用量对固相萃取中酚类物质的洗脱效果进一步确定该洗脱剂的用量，更优选地，所述洗脱剂的用量为4～6mL；在本发明的具体实施方式中，所述洗脱剂的用量例如可为5mL。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述洗脱剂包括甲醇-水溶液、甲醇-二氯甲烷溶液、乙酸乙酯、丙酮及四氢呋喃；在本发明的具体实施方式中，甲醇-二氯甲烷溶液中，甲醇与二氯甲烷的体积比例如可以为1:1；

更优选地，所述洗脱剂为甲醇-水溶液，其中，甲醇和水的体积比为9:1。

其中，当所述洗脱剂为甲醇-水溶液，且甲醇和水的体积比为9:1时，洗脱剂对固相萃取中酚类物质的洗脱效果最佳。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析后，若发现色谱图中色谱峰峰高较小，此时，优选地，可以对所述洗脱后的溶液进行氮吹，以对其进行浓缩。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析，包括：

高效液相色谱采用C18色谱柱，流动相为甲醇和体积分数为1％的乙酸水溶液或甲醇-水溶液，流速为0.8～1.2mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为35～40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为278～282nm，检测时间为50～60min。

在本发明具体实施方式中，利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析，可以按照以下具体步骤进行：

高效液相色谱采用C18色谱柱，流动相为甲醇和体积分数为1％的乙酸水溶液或甲醇-水溶液，流速为0.8mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为280nm，检测时间为50min。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析的进样量为10～20μL。

在本发明具体实施方式中，利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析的进样量为10μL。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述流动相为甲醇和体积分数为1％的乙酸水溶液。此时，洗脱效果较佳。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述梯度洗脱程序为：0～15min内，流动相中甲醇的体积含量从12.5％～37.5％均匀升至50％；15～50min，甲醇的体积含量保持50％不变；

更优选地，所述梯度洗脱程序为：0～15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15～50min，甲醇的体积含量保持50％不变。

梯度洗脱程序过程中，0～15min内，流动相中甲醇的体积含量从12.5％～37.5％均匀升至50％(15min时，甲醇的体积含量达到50％)，其中，该甲醇的体积含量为50％是按照以下方法确定的：

等度洗脱时，对比流动相中甲醇的体积含量分别为90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％和10％时的洗脱效果，确定等度洗脱时，流动相中甲醇的最佳体积含量为50％；进而确定梯度洗脱程序过程中，15min时，甲醇的体积含量达到50％。

此外，在本发明具体实施方式中，所述流动相中甲醇的体积起始含量例如可以为12.5％、15.625％、18.75％、21.285％、25％、28.125％、31.25％、34.375％和37.5％。

根据本发明具体实施方案，优选地，该方法还包括：

若发现产物中色谱峰的保留时间与相应标准物质色谱峰的保留时间一致，向木质素水热液化产物中加入相应的标准溶液，得到加标溶液；再对该加标溶液进行高效液相色谱分析，对比加标前后产物中同一保留时间的色谱峰峰高的变化，以验证产物中确实含有相应的标准物质。

其中，若对比加标前后产物中同一保留时间的色谱峰峰高有了明显的增加，则表明产物中确实含有相应的标准物质。

根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，可通过将固相萃取前和固相萃取后的同一物质的响应值进行对比，进而计算得到产物中每种物质的固相萃取回收率。

根据本发明的具体实施方案，在所述的方法中，所采用的固相萃取装置和高效液相色谱装置可以为本领域中常规使用的实验装置。

本发明所提供的该木质素水热液化产物的检测方法首先采用固相萃取装置对水热液化产物中的酚类化合物进行分离和富集(固相萃取前处理)，以提高酚类化合物在产物中的浓度便于下一步的检测；其次，采用高效液相色谱对木质素水热液化产物中的主要物质酚类化合物进行有效分析，再将产物的出峰时间与标准物质的出峰时间进行对比，以对产物进行定性分析。

本发明所提供的该方法可以对木质素的资源化利用提供技术性支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中所提供的该木质素水热液化产物的检测方法的具体工艺流程图。

图2a为本发明实施例1中所提供的该木质素水热液化产物固相萃取过程中洗涤剂水洗涤后所得到的色谱图。

图2b为本发明实施例1中所提供的该木质素水热液化产物固相萃取过程中洗涤剂正己烷洗涤后所得到的色谱图。

图3为本发明实施例2中所提供的该木质素水热液化产物固相萃取过程中5种洗脱剂对酚类物质洗脱后所得到的色谱图。

图4为本发明实施例3中所提供的该木质素水热液化产物固相萃取过程中洗脱剂不同用量洗脱后所得到的色谱图。

图5为本发明实施例4中所提供的该木质素水热液化产物高效液相色谱不同梯度洗脱后所得到的色谱图。

图6为本发明实施例5中所提供的该木质素水热液化产物的高效液相色谱检测图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，其具体工艺流程图如图1所示，该方法包括以下步骤：

(1)取0.04g碱性木质素和200mL蒸馏水，将其加入高温高压反应釜中，在温度为280℃下，反应30min，冷却后取出产物，即为木质素水热液化产物。

(2)将木质素水热液化产物采用0.22μm的膜进行过滤。

(3)所得滤液采用固相萃取进行分离富集，固相萃取过程中采用HLB固相萃取柱并用蒸馏水活化该HLB固相萃取柱，所用洗涤剂为正己烷或水，所用洗脱剂为四氢呋喃，其中，所述洗脱剂的用量为5mL；

再利用氮吹将所得洗脱液浓缩至固定体积；

(4)设置好高效液相色谱检测条件，采用C18色谱柱，流动相为甲醇(A相)和1％乙酸水溶液(B相)，流速为0.8mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为280nm，检测时间为50min，对步骤(3)中所得的洗脱液进行检测；

所述梯度洗脱程序分别列于如下图2a中谱图1-谱图3及图2b中谱图1-谱图3的反应条件中；

(5)将步骤(4)所得产物色谱图与标准物质的色谱图进行对比，以对木质素水热液化产物进行定性分析。

本实施例中，所采用的高温高压反应釜可以为本领域常规采用的高温高压反应釜装置，通过高温高压反应釜制得的木质素水热液化产物采用固相萃取-高效液相色谱法进行定性分析。

本实施例中，该木质素水热液化产物固相萃取过程中水和正己烷两种洗涤剂洗涤后所得到的色谱图分别如图2a和图2b所示。

图2a中谱图1对应的实验条件为：洗涤剂为水，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图2a中谱图2对应的实验条件为：洗涤剂为水，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从12.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图2a中谱图3对应的实验条件为：洗涤剂为水，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从37.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图2b中谱图1对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图2b中谱图2对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从12.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图2b中谱图3对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从37.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm。

从图2a和图2b中可以看出，相同条件下，所述洗涤剂为正己烷时，其对水热液化产物洗涤效果较佳。

实施例2

本实施例提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，其具体工艺流程图如图1所示，该方法包括以下步骤：

(1)取0.04g碱性木质素和200mL蒸馏水，将其加入高温高压反应釜中，在温度为280℃下，反应30min，冷却后取出产物，即为木质素水热液化产物。

(2)将木质素水热液化产物采用0.22μm的膜进行过滤。

(3)所得滤液采用固相萃取进行分离富集，固相萃取过程中采用HLB固相萃取柱并用蒸馏水活化该HLB固相萃取柱，所用洗涤剂为正己烷，所用洗脱剂分别为甲醇-水溶液(9:1，v/v)、甲醇-二氯甲烷溶液(1:1，v/v)、乙酸乙酯、丙酮或四氢呋喃，其中，所述洗脱剂的用量为5mL；

再利用氮吹将所得洗脱液浓缩至固定体积；

(4)设置好高效液相色谱检测条件，采用C18色谱柱，流动相为甲醇(A相)和1％乙酸水溶液(B相)，流速为0.8mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为280nm，检测时间为50min，对步骤(3)中所得的洗脱液进行检测；

所述梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变；

(5)将步骤(4)所得产物色谱图与标准物质的色谱图进行对比，以对木质素水热液化产物进行定性分析。

本实施例中，所采用的高温高压反应釜可以为本领域常规采用的高温高压反应釜装置，通过高温高压反应釜制得的木质素水热液化产物采用固相萃取-高效液相色谱法进行定性分析。

本实施例中，该木质素水热液化产物固相萃取过程中5种洗脱剂对酚类物质洗脱后所得到的色谱图如图3所示，图3中谱图1对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为丙酮，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图3中谱图2对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-二氯甲烷溶液(1:1，v/v)，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图3中谱图3对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图3中谱图4对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为四氢呋喃，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图3中谱图5对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为乙酸乙酯，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

从图3中可以看出，当所述洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)时，其对固相萃取中酚类物质的洗脱效果较佳。

实施例3

本实施例提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，其具体工艺流程图如图1所示，该方法包括以下步骤：

(1)取0.04g碱性木质素和200mL蒸馏水，将其加入高温高压反应釜中，在温度为280℃下，反应30min，冷却后取出产物，即为木质素水热液化产物。

(2)将木质素水热液化产物采用0.22μm的膜进行过滤。

(3)所得滤液采用固相萃取进行分离富集，固相萃取过程中采用HLB固相萃取柱并用蒸馏水活化该HLB固相萃取柱，所用洗涤剂为正己烷，所用洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，其中，所述洗脱剂的用量分别为3mL、5mL及7mL；

再利用氮吹将所得洗脱液浓缩至固定体积；

(4)设置好高效液相色谱检测条件，采用C18色谱柱，流动相为甲醇(A相)和1％乙酸水溶液(B相)，流速为0.8mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为280nm，检测时间为50min，对步骤(3)中所得的洗脱液进行检测；

所述梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变；

(5)将步骤(4)所得产物色谱图与标准物质的色谱图进行对比，以对木质素水热液化产物进行定性分析。

本实施例中，所采用的高温高压反应釜可以为本领域常规采用的高温高压反应釜装置，通过高温高压反应釜制得的木质素水热液化产物采用固相萃取-高效液相色谱法进行定性分析。

本实施例中，该木质素水热液化产物固相萃取过程中洗脱剂不同用量洗脱后所得到的色谱图如图4所示，图4中谱图1对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，洗脱体积为3mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch1 280nm，4nm；

图4中谱图2对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，洗脱体积为5mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图4中谱图3对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，洗脱体积为7mL，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch1 280nm，4nm；

从图4中可以看出，当所述洗脱剂的用量为5mL时，其对固相萃取中酚类物质的洗脱效果较佳。

实施例4

本实施例提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，其具体工艺流程图如图1所示，该方法包括以下步骤：

(1)取0.04g碱性木质素和200mL蒸馏水，将其加入高温高压反应釜中，在温度为280℃下，反应30min，冷却后取出产物，即为木质素水热液化产物。

(2)将木质素水热液化产物采用0.22μm的膜进行过滤。

(3)所得滤液采用固相萃取进行分离富集，固相萃取过程中采用HLB固相萃取柱并用蒸馏水活化该HLB固相萃取柱，所用洗涤剂为正己烷，所用洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，其中，所述洗脱剂的用量为5mL；

再利用氮吹将所得洗脱液浓缩至固定体积；

(4)设置好高效液相色谱检测条件，采用C18色谱柱，流动相为甲醇(A相)和1％乙酸水溶液(B相)，流速为0.8mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为280nm，检测时间为50min，对步骤(3)中所得的洗脱液进行检测；

所述梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量分别从12.5％、25％及37.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变；

(5)将步骤(4)所得产物色谱图与标准物质的色谱图进行对比，以对木质素水热液化产物进行定性分析。

本实施例中，所采用的高温高压反应釜可以为本领域常规采用的高温高压反应釜装置，通过高温高压反应釜制得的木质素水热液化产物采用固相萃取-高效液相色谱法进行定性分析。

本实施例中，该木质素水热液化产物高效液相色谱不同梯度洗脱后所得到的色谱图如图5所示，图5中谱图1对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图5中谱图2对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从12.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm；

图5中谱图3对应的实验条件为：洗涤剂为正己烷，洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从37.5％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变，Icd PDA Ch2 280nm，4nm。

从图5中可以看出，谱图2虽然能够完全分离，但保留时间较长，谱图3不能达到完全分离的效果，由此可见，当所述梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持在50％不变时，效果较佳。

实施例5

本实施例提供了一种木质素水热液化产物的检测方法，其具体工艺流程图如图1所示，该方法包括以下步骤：

(1)取0.04g碱性木质素和200mL蒸馏水，将其加入高温高压反应釜中，在温度为280℃下，反应30min，冷却后取出产物，即为木质素水热液化产物。

(2)将木质素水热液化产物采用0.22μm的膜进行过滤。

(3)所得滤液采用固相萃取进行分离富集，固相萃取过程中采用HLB固相萃取柱并用蒸馏水活化该HLB固相萃取柱，所用洗涤剂为正己烷，所用洗脱剂为甲醇-水溶液(9:1，v/v)，其中，所述洗脱剂的用量为5mL；

再利用氮吹将所得洗脱液浓缩至固定体积；

(4)设置好高效液相色谱检测条件，采用C18色谱柱，流动相为甲醇(A相)和1％乙酸水溶液(B相)，流速为0.8mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为280nm，检测时间为50min，对步骤(3)中所得的洗脱液进行检测；

所述梯度洗脱程序为：0-15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15-50min，甲醇的体积含量保持50％不变；

(5)将步骤(4)所得产物色谱图与标准物质的色谱图进行对比，以对木质素水热液化产物进行定性分析。

本实施例中，所采用的高温高压反应釜可以为本领域常规采用的高温高压反应釜装置，通过高温高压反应釜制得的木质素水热液化产物采用固相萃取-高效液相色谱法进行定性分析。

本实施例5中所得到的该木质素水热液化产物高效液相色谱的检测图如图6所示。

检测后发现，样品中保留时间为14.733min、16.243min、17.900min、24.011min、32.978min的色谱峰与标准物质的保留时间相对应，分别为对羟基苯甲醚、4-羟基-3-甲氧基苯乙酮、愈创木酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚和4-乙基愈创木酚。

随后，在样品中分别加入这5种标准物质，对比加标前后色谱峰的变化，发现：同一保留时间的色谱峰峰高均有了明显的增加，进一步证实了木质素水热液化产物中含有对羟基苯甲醚、4-羟基-3-甲氧基苯乙酮、愈创木酚、4-乙基愈创木酚和2-甲氧基-4-甲基苯酚这五种物质。

另；4-羟基-3-甲氧基苯乙酮的分离度为1.19，达到基本分离；其他四种物质的分离度均达到1.5，与前一色谱峰达到完全分离。此外，固相萃取实验中每种物质的回收率均在89％以上。

综上所述，本发明所提供的该木质素水热液化产物的检测方法首先采用固相萃取装置对水热液化产物中的酚类化合物进行分离和富集(固相萃取前处理)，以提高酚类化合物在产物中的浓度便于下一步的检测；其次，采用高效液相色谱对木质素水热液化产物中的主要物质酚类化合物进行有效分析，再将产物的出峰时间与标准物质的出峰时间进行对比，以对产物进行定性分析；该方法可以实现对水热液化产物进行快速准确的定性分析。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。

Claims (17)

1.一种木质素水热液化产物的检测方法，其特征在于，所述木质素水热液化产物的检测方法包括：

(1)对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理，得到洗脱后的溶液；

(2)利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析；

(3)将步骤(2)中分析所得到的色谱图与标准物质的色谱图进行对比分析，以确定产物的组成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理之前，该方法还包括：

采用0.22μm的滤膜对所述木质素水热液化产物进行过滤，以除去固体杂质，防止堵塞色谱柱。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理，包括：

采用经蒸馏水活化后的HLB固相萃取柱，以洗涤剂、洗脱剂对木质素水热液化产物进行固相萃取预处理，预处理后，收集洗脱后的溶液。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述洗涤剂包括正己烷或水。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述洗涤剂为正己烷。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述木质素水热液化产物的pH值不做调节而直接对其进行固相萃取预处理操作。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，预处理过程中，所述木质素水热液化产物样品的加入量为1mL，所述洗脱剂的用量为3～7mL。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，预处理过程中，所述洗脱剂的用量为4～6mL。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述洗脱剂包括甲醇-水溶液、甲醇-二氯甲烷溶液、乙酸乙酯、丙酮及四氢呋喃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述洗脱剂为甲醇-水溶液，其中，甲醇和水的体积比为9:1。

11.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述洗脱后的溶液进行氮吹，以对其进行浓缩。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析，包括：

高效液相色谱采用C18色谱柱，流动相为甲醇和体积分数为1％的乙酸水溶液或甲醇-水溶液，流速为0.8～1.2mL/min，采用梯度洗脱，柱温箱为35～40℃，采用二极管阵列检测器，检测波长为278～282nm，检测时间为50～60min。

13.根据权利要求1或12所述的方法，其特征在于，利用高效液相色谱对所述洗脱后的溶液进行定性分析的进样量为10～20μL。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述流动相为甲醇和体积分数为1％的乙酸水溶液。

15.根据权利要求12或14所述的方法，其特征在于，所述梯度洗脱程序为：0～15min内，流动相中甲醇的体积含量从12.5％～37.5％均匀升至50％；15～50min，甲醇的体积含量保持50％不变。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述梯度洗脱程序为：0～15min内，流动相中甲醇的体积含量从25％均匀升至50％；15～50min，甲醇的体积含量保持50％不变。

17.根据权利要求1或12所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

若发现产物中色谱峰的保留时间与相应标准物质色谱峰的保留时间一致，向木质素水热液化产物中加入相应的标准溶液，得到加标溶液；再对该加标溶液进行高效液相色谱分析，对比加标前后产物中同一保留时间的色谱峰峰高的变化，以验证产物中确实含有相应的标准物质。

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