纖維素的測(cè)定方法

1、實(shí)驗(yàn)原理植物的主要化學(xué)成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素這三部分。它們是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要組分。 其中，纖維素組成微細(xì)纖維，構(gòu)成纖維細(xì)胞壁的網(wǎng)狀骨架，而半纖維素和木質(zhì)素是填充在纖維和微細(xì)纖維之間的“粘合劑”和“填充劑”。1. 纖維素生物制粉末在加熱的情況下用醋酸和硝酸的混合液處理，在這種情況下，細(xì)胞間的物質(zhì)被溶解，纖維素也分解成單個(gè)的纖維，木質(zhì)素、半纖維素和其它的物質(zhì)也被除去。淀粉、多縮戊糖和其它物質(zhì)受到了水解。用水洗滌除去雜質(zhì)以后，纖維素在硫酸存在下被重鉻酸鉀氧化成二氧化碳和水。C6H10O5 + 4K 2Cr2O7 + 16H 2SO4 = 6CO 2 + 4Cr 2(SO4)3 + 4K

2、2SO4 + 21H 2O過剩的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵銨溶液滴定，再用硫酸亞鐵銨滴定同量的但是未與纖維素 反應(yīng)的重鉻酸鉀，根據(jù)差值可以求得纖維素的含量。2. 半纖維素用沸騰的80 硝酸鈣溶液使淀粉溶解，同時(shí)將干擾測(cè)定半纖維素的溶于水的其它碳水化合物除掉。將沉淀用蒸餾水沖洗以后，用較高濃度的鹽酸，大大縮短半纖維素的水解時(shí)間，水解得到的糖溶液，稀釋到一定體積，用氫氧化鈉溶液中和，其中的總糖量用銅碘法測(cè)定。銅碘法原理：半纖維素水解后生成的糖在堿性環(huán)境和加熱的情況下將二價(jià)銅還原成一價(jià)銅， 一價(jià)銅以Cu 2O 的形式沉淀出來。用碘量法測(cè)定Cu 2 O 的量， 從而計(jì)算出半纖維素的含 量。測(cè)定還原性糖的銅堿試

3、劑中含有KIO 3和 KI，它們?cè)谒嵝詶l件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)，也不會(huì)干擾糖和銅離子的反應(yīng)。加入酸以后，會(huì)發(fā)生反應(yīng)釋放出碘：KIO3 + 5KI +3H 2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 +3H 2O加入草酸以后，碘與氧化亞銅發(fā)生反應(yīng)：Cu2O + I2 + H2C2O4 = CuC2O4 + CuI2 + H2O過剩的碘用Na 2S2O3溶液滴定：2Na 2S2O3 + I2 = Na 2S4O6 + 2NaI3. 木質(zhì)素用 1 的醋酸處理以分離出糖、有機(jī)酸和其它可溶性化合物。然后用丙酮處理，分離出葉綠素、擬脂、脂肪和其它脂溶性化合物。將沉淀用蒸餾水洗滌以后，在硫酸存在下，用重鉻酸鉀氧化水解產(chǎn)

4、物中的木質(zhì)素：C11H12O4 + 8K 2Cr2O7 + 32H 2SO4 = 11CO 2 + 8K 2SO4 + 8Cr 2(SO4)3 + 32H 2O 過量的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵銨溶液滴定。方法和測(cè)定纖維素相同。實(shí)驗(yàn)所需試劑和儀器1. 實(shí)驗(yàn)試劑硫酸亞鐵銨分析純，重鉻酸鉀分析純，硫代硫酸鈉分析純，硝酸鈣分析純，硫酸銅分析純，可溶性淀粉分析純，碘酸鉀分析純，草酸分析純，酒石酸分析純，氯化鋇分析純，鄰菲啰啉分析純，濃硫酸分析純，鹽酸分析純，冰醋酸分析純，硝酸分析純。2. 實(shí)驗(yàn)儀器50mL 酸式滴定管，50mL 堿式滴定管，10mL 離心試管若干，不同型號(hào)燒杯若干，真空塞，250mL 錐形瓶若

5、干，電爐，離心沉淀器。五 實(shí)驗(yàn)步驟(一) 纖維素含量的測(cè)定1. 所需溶液硝酸和醋酸的混合液，0.5N 重鉻酸鉀溶液，試亞鐵靈指示劑(將鄰苯二胺與甘油、硝基苯 及 濃硫酸 一起加熱，或改用8- 氨基喹啉為原料，都可制備該品。試亞鐵靈指示劑(1,10- 菲繞啉)的配制方法：1.10- 菲繞啉 (1.10-phenanathrolinemonohydrate) 指示劑溶液：溶解0.7g 七水合硫酸亞鐵 (FeSO4.7H2O) 于 50mL 的水中，加入1.5g1.10- 菲繞啉，攪動(dòng)至溶解，加水稀釋至100mL 。)0.1N 硫酸亞鐵銨溶液，濃硫酸，0.1N 重鉻酸鉀溶液。2. 實(shí)驗(yàn)步驟 （ 1

6、） 配制所需的各種溶液，硫酸亞鐵銨溶液在使用的一周內(nèi)準(zhǔn)備，并在使用當(dāng)天測(cè)定其滴定度K。用該硫酸亞鐵銨溶液滴定25mL 0.1N 的重鉻酸鉀溶液，用去m mL 。K= 25 × 0.1/m（2 ）稱取自然風(fēng)干的生物質(zhì)粉末0.05-0.06g，數(shù)值為n（ 3 ） 裝入離心管內(nèi)，加入硝酸和醋酸的混合液5mL（4 ）塞住離心管，在沸水中煮沸25min ，并定期攪拌（5 ）離心，倒去清液，加入蒸餾水離心洗滌沉淀，共洗三次（ 6） 加入 10mL 0.5N 的重鉻酸鉀溶液和8mL 濃硫酸，攪勻，放入開水中10min ，并定期攪拌（ 7） 冷卻， 倒入錐形瓶中，用少許蒸餾水沖洗沉淀，滴入 3 滴試

7、亞鐵靈試劑，用 0.1N的硫酸亞鐵銨溶液滴定，用去b mL ，由黃色經(jīng)黃綠色至紅褐色為終點(diǎn)（ 8） 用 0.1N 的硫酸亞鐵銨溶液?jiǎn)为?dú)滴定加入8mL 濃硫酸和10mL 0.5N 重鉻酸鉀溶液，用去a mL（ 9 ） 生物質(zhì)中纖維素的含量計(jì)算公式x% = 0.675× Ka（ b） /n 0.05mol/L 硫代硫酸鈉溶液配制： 用臺(tái)秤稱取Na2S2O3?5H2O 12.5g 和 Na2CO3 0.5g ， 溶于 1000mL 經(jīng)煮沸后冷卻了 的蒸餾水中，轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，搖勻，靜置一周后，過濾備用。標(biāo)定：利用上述(2)中配制的K2Cr2O7 標(biāo)準(zhǔn)溶液來進(jìn)行標(biāo)定，用移液管移取25.00m

8、L 該K2Cr2O7 標(biāo)液三份，分別置于250mL 錐形瓶中，加入5mL 3mol/L HCl ， 1g KI ，搖勻，置于暗處 5 分鐘。待反應(yīng)完全后，用蒸餾水稀釋至50mL 。用Na2S2O3溶液滴定至黃綠色，加入 2mL 淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色消失呈現(xiàn)淺綠色即為終點(diǎn)，記下所消耗的Na 2S2O3溶液體積，計(jì)算Na2S2O3溶液的濃度。(mol/L)0.2942 為 K2Cr2O7的毫摩爾質(zhì)量(g /mmol)為準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7 的質(zhì)量 (g)(二)半纖維素含量的測(cè)定1. 所需溶液80% 硝酸鈣溶液，2N 鹽酸，酚酞指示劑，2N 氫氧化鈉溶液，堿性銅試劑草酸-硫酸混合液，0.5

9、% 淀粉， 0.01N 硫代硫酸鈉溶液。2. 實(shí)驗(yàn)步驟1)稱取自然風(fēng)干的生物質(zhì)粉末0.1-0.2g ，數(shù)值為n2）裝入小燒杯中，加入15mL 80% 的硝酸鈣溶液，蓋好加熱至沸騰，在慢慢沸騰的情況下加熱5min（ 3 ）分步離心，分別用10mL 熱水洗滌沉淀三次（ 4 ） 在沉淀中加入10mL 2N 的鹽酸，攪勻，沸水浴中攪拌情況下微沸45min（ 5 ）離心，殘?jiān)謩e用10mL 蒸餾水沖洗三次，沖洗后的水溶液合并在離心液中（6 ）加入1 滴酚酞，用2N 氫氧化鈉溶液中和到顯橙紅色（7 ）轉(zhuǎn)入100mL的容量瓶，稀釋到刻度（8 ）用干燥濾紙過濾到干燥燒杯中（ 9） 移液管吸取10mL 濾液，加

10、入10mL 堿性銅試劑，蓋好在沸水中煮15min（ 10 ） 冷卻，加入5mL 草酸 -硫酸混合液，加入0.5mL 0.5% 淀粉，用0.01N 硫代硫酸鈉溶液滴定至藍(lán)色消失，用去b mL（ 11 ） 取 10mL 堿性銅試劑，加5mL 草酸-硫酸混合液，再加10mL 濾液，加入0.5mL0.5% 的淀粉，0.01N 硫代硫酸鈉溶液滴定至藍(lán)色消失，用去a mL（ 12 ） 生物質(zhì)中半纖維素的含量計(jì)算公式x% = 0.9× 100 248 a（ b） （ a b） /10000 × 10 ×n（三）木質(zhì)素含量的測(cè)定1. 所需溶液1%醋酸，丙酮，73% 硫酸， 10%

11、 氯化鋇溶液，0.5N 重鉻酸鉀溶液濃硫酸，0.1 N 硫酸亞鐵銨溶液，試亞鐵靈指示劑（稱取1.485g 鄰菲羅啉（C12H8N2·H 2O）放人燒杯中，加水30ml ，溫?zé)嶂镣耆芙?，稱取0.695g 硫酸亞鐵（FeSO 4· 72HO）放入燒杯中加水溶解，移入鄰菲羅啉溶液中混勻，用水稀釋至100ml 。）。2. 實(shí)驗(yàn)步驟（ 1 ） 標(biāo)定新配的0.1N 硫酸亞鐵銨溶液, 滴定度為K（ 2） 稱取自然風(fēng)干的生物質(zhì)粉末0.05-0.1g ，數(shù)值為n（ 3 ） 裝入離心管，加入10mL 1 醋酸，搖動(dòng)5min 混勻（ 4 ）離心，用5mL 1 醋酸洗沉淀（ 5 ）加丙酮3-4mL ，在搖蕩的情況下浸泡3min ，洗三次（6 ）用玻璃棒將沉淀沿管壁分散開，將離心管放熱水中使沉淀充分干燥（ 7 ） 在干燥沉淀中加入73 硫酸 3mL ，用玻璃棒攪勻，擠壓成均勻的漿液（8 ）室溫下放置一夜（9 ）加入10mL 蒸餾水，攪勻，置沸水中5min（ 10 ） 冷卻，加入0.5mL 10% 氯化鋇溶液，攪勻，離心，倒出清液，分別用10mL 蒸餾 水沖洗沉淀兩次，每次要混勻11 ） 沉淀中加入10mL 0.5N 的重鉻酸鉀溶液和8mL 濃硫酸， 放入沸水不時(shí)攪拌15