木質(zhì)素含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)總結(jié).doc

一、結(jié)構(gòu)性質(zhì)木質(zhì)素是由4種醇單體 (對(duì)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(xì)胞及厚壁細(xì)胞外并使這些細(xì)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(cè)定木質(zhì)素的方法有直接濃酸水解分離測(cè)定法、光度法、紅外光譜法、氧化還原反應(yīng)滴定法等, 對(duì)花生殼的木質(zhì)素采用氧化還原滴定法進(jìn)行含量測(cè)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(duì)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?gòu)?qiáng)氧化劑過(guò)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(guò)120烘干2小時(shí)，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(cè)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(shí))粉碎后過(guò)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(guò)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(guò)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(diǎn)，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(lán)色消失，顯示亮綠色，即達(dá)到終點(diǎn)。（你這個(gè)亮綠色的終點(diǎn)一般是用重鉻酸鉀標(biāo)定硫代硫酸鈉時(shí)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(jià)鉻離子，有棕色碘生成以及有淀粉呈藍(lán)時(shí)，這個(gè)亮綠色被掩蓋了，淀粉褪藍(lán)色后本應(yīng)是無(wú)色，但原來(lái)的三價(jià)鉻的亮綠色就作為背景呈現(xiàn)出來(lái)。故重鉻酸鉀標(biāo)定硫代硫酸鈉濃度時(shí)，終點(diǎn)是藍(lán)色到亮綠色而不是到無(wú)色。）同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn):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(diǎn)，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(lán)色消失，顯示亮綠色，即達(dá)到終點(diǎn)。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(cè)定序號(hào)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(jì)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(lán)，再用硫代硫酸鈉滴定至近終點(diǎn)，加淀粉指示液2mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失而顯亮綠色，即達(dá)終點(diǎn)。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(xiàng)：1. K2Cr2O7與KI反應(yīng)進(jìn)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(diǎn)時(shí)才加入淀粉指示液?過(guò)早加入會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?淀粉溶液在有I-離子存在時(shí)能與I2分子形成藍(lán)色可溶性吸附化合物，使溶液呈藍(lán)色。達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，溶液中的I2全部與Na2S2O3作用，則藍(lán)色消失。但開(kāi)始I2太多，被淀粉吸附得過(guò)牢，就不易被完全奪出，并且也難以觀察終點(diǎn)，因此必須在滴定至近終點(diǎn)時(shí)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(duì)偏差不能超過(guò)0.2%。為防止反應(yīng)產(chǎn)物I2的揮發(fā)損失，平行試驗(yàn)的碘化鉀試劑不要在同一時(shí)間加入，做一份加一份。5. 滴定前，溶液要加水稀釋。6. KI要過(guò)量，但濃度不能超過(guò)2%4%7. 終點(diǎn)有回褪現(xiàn)象，如果不是很快變藍(lán)，可認(rèn)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(lán)，說(shuō)明K2Cr2O7與KI反應(yīng)不完全。8. 近終點(diǎn)，即當(dāng)溶液為綠里帶淺棕色時(shí)，才可加指示劑。9. 配制Na2S2O3溶液時(shí)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(shí)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(shí),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(gè)分子的NaHSO3,一分子Na2S2O3和一個(gè)碘原子作用,而一個(gè)分子NaHSO3能和二個(gè)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(shí),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