木質(zhì)素含量測定實驗總結(jié).doc

一、結(jié)構(gòu)性質(zhì)木質(zhì)素是由4種醇單體 (對香豆醇、松柏醇、5-羥基松柏醇、芥子醇)形成的一種復(fù)雜酚類聚合物,它是包圍于管胞、導(dǎo)管及木纖維等纖維束細胞及厚壁細胞外并使這些細胞具有特定顯色反應(yīng)(加間苯三酚溶液一滴, 待片刻, 再加鹽酸一滴, 即顯紅色)的物質(zhì)。根據(jù)木質(zhì)素的性質(zhì), 測定木質(zhì)素的方法有直接濃酸水解分離測定法、光度法、紅外光譜法、氧化還原反應(yīng)滴定法等, 對花生殼的木質(zhì)素采用氧化還原滴定法進行含量測定。二、反應(yīng)原理木質(zhì)素在醋酸的作用下,易溶于乙醇和乙醚的混合液,在硫酸介質(zhì)中用重鉻酸鉀氧化為二氧化碳和水, 反應(yīng)方程式如下:C6H10O5+4K2Cr2O7+16H2SO4= 4Cr2(SO4)3+4K2SO4+6CO2 +21H2OCr3+為亮綠色遇濃硫酸有紅色針狀晶體鉻酸酐析出，對其加熱則分解放出氧氣，生成硫酸鉻，使溶液的顏色由橙色變成綠色。稍溶于冷水，水溶液呈酸性，屬強氧化劑過量的重鉻酸鉀用硫代硫酸鈉回滴,淀粉KI溶液為指示劑。其中加氯化鋇溶液的作用是讓溶出的木質(zhì)素和硫酸鋇(硫酸與氯化鋇反應(yīng))一起沉淀。三、試劑準(zhǔn)備1. 1%醋酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：15mL；1mL36%的乙酸，加水定容到36mL2. V乙醇：V乙醚=1:1 : 20 mL；3. 72%硫酸：3 mL；72%硫酸密度：1.634g/cm3,98%硫酸密度：1.84 g/cm3.量取652mL98%硫酸加水定容到1000 mL，即為72%硫酸。4. 10%氯化鋇（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：0.5 mL；取1g定容到10 mL.5. 10%硫酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：10 mL；10%硫酸密度：1.07 g/cm3，量取593.4 mL98%硫酸加水定容到1000 mL，即為10%硫酸.6. 0.025mol/L重鉻酸鉀：10 mL；先經(jīng)過120烘干2小時，稱取1.225g加水定容到1000 mL，避光，棕色瓶保存。7. 20%KI(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：5 mL；20g加水到100 mL8. 1%淀粉（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：1 mL；1g加水定容到100 mL9. 硫代硫酸鉀：0.2mol/L；取4.96g加水定容到100 mL，加入少量Na2CO3使用前兩周配制。.四、測定步驟1.將鋸末(第一次自然風(fēng)干、之后用菌泡的鋸末先在烘箱中104烘干24小時)粉碎后過20目篩。2.稱取0.05-0.10g裝入離心管中,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1 %的醋酸 10mL,搖勻后4000r/min離心15min.3.將沉淀用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%醋酸5mL洗滌1次,然后加 3-4 mL乙醇和乙醚混合液,浸泡3min,棄去上清夜,共浸洗3次.4.將沉淀在沸水浴中蒸干,然后向沉淀中加入72%的硫酸3mL,用玻璃棒攪勻,室溫下靜置16h(一般過夜),使纖維素全部溶解.5.然后向試管中加入10mL蒸餾水,用玻璃棒攪勻,置沸水浴中 5min,冷卻.6.再加入5mL的蒸餾水和0.5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10 %的氯化鋇溶液,搖勻, 4000r/min離心15min.7.沉淀后用蒸餾水沖洗 2次,再向洗過的木質(zhì)素沉淀中加入 10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10 %的硫酸和10mL 0.025 mol/L重鉻酸鉀溶液,將試管放于沸水浴中15min,攪拌。8.冷卻后,將試管中所有的物質(zhì)轉(zhuǎn)入燒杯中作滴定用,用 15-20 mL蒸餾水洗滌殘余部分.然后向燒杯中加 5mL 20%的KI溶液用硫代硫酸鈉滴定至接近終點，顏色為棕紅色。9.再加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的淀粉溶液,在用硫代硫酸鈉（0.2mol/L）滴定，滴定到藍色消失，顯示亮綠色，即達到終點。（你這個亮綠色的終點一般是用重鉻酸鉀標(biāo)定硫代硫酸鈉時出現(xiàn)的現(xiàn)象。重鉻酸根與KI反應(yīng)生成了亮綠色的三價鉻離子，有棕色碘生成以及有淀粉呈藍時，這個亮綠色被掩蓋了，淀粉褪藍色后本應(yīng)是無色，但原來的三價鉻的亮綠色就作為背景呈現(xiàn)出來。故重鉻酸鉀標(biāo)定硫代硫酸鈉濃度時，終點是藍色到亮綠色而不是到無色。）同時做試劑空白實驗:1.加入 10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10 %的硫酸和10mL 0.025 mol/L重鉻酸鉀溶液,將試管放于沸水浴中15min,攪拌。2.冷卻后,將試管中所有的物質(zhì)轉(zhuǎn)入燒杯中作滴定用,用 15-20 mL蒸餾水.然后向燒杯中加 5mL 20%的KI溶液用硫代硫酸鈉滴定至接近終點，顏色為棕紅色。3. 再加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的淀粉溶液,在用硫代硫酸鈉（0.2mol/L）滴定，滴定到藍色消失，顯示亮綠色，即達到終點。和1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的淀粉溶液,用硫代硫酸鈉（0.2mol/L）滴定.測定序號123空白鋸末質(zhì)量/g+-Na2S2O3體積mL+木質(zhì)素含量/%+木質(zhì)素含量計算公式:X = 100%式中: k-硫代硫酸鈉的濃度,mol/L;a -空白滴定所消耗硫代硫酸鈉的體積,mL ;b-溶液所消耗硫代硫酸鈉的體積,mL ;n -所取鋸末的質(zhì)量,g;48為1molC6H10O5相當(dāng)于硫代硫酸鈉(一定濃度)的滴定度。滴定原理：重鉻酸鉀與碘化鉀反應(yīng)產(chǎn)生碘，碘與淀粉變藍，再用硫代硫酸鈉滴定至近終點，加淀粉指示液2mL，繼續(xù)滴定至藍色消失而顯亮綠色，即達終點。天數(shù)自然1（菌培養(yǎng)第三天）2345空白鋸末質(zhì)量/g0.10.10.10.10.10.1不加Na2S2O3體積mL6.25mL6.5mL7.7mL8.2mL9.3mL10 mL12 mL木質(zhì)素含量/%23.9622.9217.9215.8311.258.3注意事項：1. K2Cr2O7與KI反應(yīng)進行較慢，在稀溶液中尤慢，故在加水稀釋前，應(yīng)放置10分鐘，使反應(yīng)完全。2. 為什么在滴定至近終點時才加入淀粉指示液?過早加入會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?淀粉溶液在有I-離子存在時能與I2分子形成藍色可溶性吸附化合物，使溶液呈藍色。達到終點時，溶液中的I2全部與Na2S2O3作用，則藍色消失。但開始I2太多，被淀粉吸附得過牢，就不易被完全奪出，并且也難以觀察終點，因此必須在滴定至近終點時方可加入淀粉溶液。3. K2Cr2O7溶液于碘瓶中，在暗處放置10分鐘4. 重復(fù)標(biāo)定2次，相對偏差不能超過0.2%。為防止反應(yīng)產(chǎn)物I2的揮發(fā)損失，平行試驗的碘化鉀試劑不要在同一時間加入，做一份加一份。5. 滴定前，溶液要加水稀釋。6. KI要過量，但濃度不能超過2%4%7. 終點有回褪現(xiàn)象，如果不是很快變藍，可認為是由于空氣中氧的氧化作用造成，不影響結(jié)果；如果很快變藍，說明K2Cr2O7與KI反應(yīng)不完全。8. 近終點，即當(dāng)溶液為綠里帶淺棕色時，才可加指示劑。9. 配制Na2S2O3溶液時為什么要提前2周配制?為什么用新煮沸放冷的蒸餾水?為什么要加入Na2CO3?Na2S2O3.5H2O 一般都含有少量雜質(zhì), 如 S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3及NaCl等,同時還容易風(fēng)化和潮解, 因此不能直接配制成準(zhǔn)確濃度的溶液,只能是配制成近似濃度的溶液,然后再標(biāo)定。 Na2S2O3溶液易受空氣微生物等的作用而分解。 首先與溶解的CO2的作用:Na2S2O3在中性或堿性滴液中較穩(wěn)定,當(dāng)pH4.6時,溶液含有的CO2將其分解: Na2S2O3+H2CO3=NaHSO3+NaHCO3+S 此分解作用一般發(fā)生在溶液配制后的最初十天內(nèi)。 由于分解后一分子 Na2S2O3變成了一個分子的NaHSO3,一分子Na2S2O3和一個碘原子作用,而一個分子NaHSO3能和二個碘原子作用,因此從反應(yīng)能力看溶液濃度增加了。(以后由于空氣的氧化作用濃度又慢慢減少)。在pH910間硫代硫酸鹽溶液最為穩(wěn)定,如在Na2S2O3溶液中加入少量Na2CO3時,很有好處。 其次空氣的氧化作用: 2Na2S2O3+O22Na2SO4+2S 使Na2S2O3的濃度降低。 微生物的作用是使Na2S2O3分解的主要因素。 為了減少溶解在水中的CO2和殺死水中的微生物, 應(yīng)用新煮沸后冷卻的蒸餾水配制溶液并加入少量的Na2CO3,使其濃度約為