木质素含量测定实验总结

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1、一、结构性质木质素是由4种醇单体 (对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物,它是包围于管胞、导管及木纤维等纤维束细胞及厚壁细胞外并使这些细胞具有特定显色反应(加间苯三酚溶液一滴, 待片刻, 再加盐酸一滴, 即显红色)的物质。根据木质素的性质, 测定木质素的方法有直接浓酸水解分离测定法、光度法、红外光谱法、氧化还原反应滴定法等, 对花生壳的木质素采用氧化还原滴定法进行含量测定。二、反应原理木质素在醋酸的作用下,易溶于乙醇和乙醚的混合液,在硫酸介质中用重铬酸钾氧化为二氧化碳和水, 反应方程式如下:C6H10O5+4K2Cr2O7+16H2SO4= 4Cr2(SO4)3+

2、4K2SO4+6CO2 +21H2OCr3+为亮绿色遇浓硫酸有红色针状晶体铬酸酐析出，对其加热则分解放出氧气，生成硫酸铬，使溶液的颜色由橙色变成绿色。稍溶于冷水，水溶液呈酸性，属强氧化剂过量的重铬酸钾用硫代硫酸钠回滴,淀粉KI溶液为指示剂。其中加氯化钡溶液的作用是让溶出的木质素和硫酸钡(硫酸与氯化钡反应)一起沉淀。三、试剂准备1. 1%醋酸（质量分数）：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 m

3、L，即为72%硫酸。4. 10%氯化钡（质量分数）：0.5 mL；取1g定容到10 mL.5. 10%硫酸（质量分数）：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，即为10%硫酸.6. 0.025mol/L重铬酸钾：10 mL；先经过120烘干2小时，称取1.225g加水定容到1000 mL，避光，棕色瓶保存。7. 20%KI(质量分数)：5 mL；20g加水到100 mL8. 1%淀粉（质量分数）：1 mL；1g加水定容到100 mL9. 硫代硫酸钾：0.2mol/L；取4.96g加水定容到100 mL，加入少量Na2CO3使用前

4、两周配制。.四、测定步骤1.将锯末(第一次自然风干、之后用菌泡的锯末先在烘箱中104烘干24小时)粉碎后过20目筛。2.称取0.05-0.10g装入离心管中,加入质量分数为 1 %的醋酸 10mL,摇匀后4000r/min离心15min.3.将沉淀用质量分数为1%醋酸5mL洗涤1次,然后加 3-4 mL乙醇和乙醚混合液,浸泡3min,弃去上清夜,共浸洗3次.4.将沉淀在沸水浴中蒸干,然后向沉淀中加入72%的硫酸3mL,用玻璃棒搅匀,室温下静置16h(一般过夜),使纤维素全部溶解.5.然后向试管中加入10mL蒸馏水,用玻璃棒搅匀,置沸水浴中 5min,冷却.6.再加入5mL的蒸馏水和0.5mL质

5、量分数10 %的氯化钡溶液,摇匀, 4000r/min离心15min.7.沉淀后用蒸馏水冲洗 2次,再向洗过的木质素沉淀中加入 10mL质量分数 10 %的硫酸和10mL 0.025 mol/L重铬酸钾溶液,将试管放于沸水浴中15min,搅拌。8.冷却后,将试管中所有的物质转入烧杯中作滴定用,用 15-20 mL蒸馏水洗涤残余部分.然后向烧杯中加 5mL 20%的KI溶液用硫代硫酸钠滴定至接近终点，颜色为棕红色。9.再加入1mL质量分数1%的淀粉溶液,在用硫代硫酸钠（0.2mol/L）滴定，滴定到蓝色消失，显示亮绿色，即达到终点。（你这个亮绿色的终点一般是用重铬酸钾标定硫代硫酸钠时出现的现象。

6、重铬酸根与KI反应生成了亮绿色的三价铬离子，有棕色碘生成以及有淀粉呈蓝时，这个亮绿色被掩盖了，淀粉褪蓝色后本应是无色，但原来的三价铬的亮绿色就作为背景呈现出来。故重铬酸钾标定硫代硫酸钠浓度时，终点是蓝色到亮绿色而不是到无色。）同时做试剂空白实验:1.加入 10mL质量分数 10 %的硫酸和10mL 0.025 mol/L重铬酸钾溶液,将试管放于沸水浴中15min,搅拌。2.冷却后,将试管中所有的物质转入烧杯中作滴定用,用 15-20 mL蒸馏水.然后向烧杯中加 5mL 20%的KI溶液用硫代硫酸钠滴定至接近终点，颜色为棕红色。3. 再加入1mL质量分数1%的淀粉溶液,在用硫代硫酸钠（0.2mo

7、l/L）滴定，滴定到蓝色消失，显示亮绿色，即达到终点。和1mL质量分数1%的淀粉溶液,用硫代硫酸钠（0.2mol/L）滴定.测定序号123空白锯末质量/g+-Na2S2O3体积mL+木质素含量/%+木质素含量计算公式:X = 100%式中: k-硫代硫酸钠的浓度,mol/L;a -空白滴定所消耗硫代硫酸钠的体积,mL ;b-溶液所消耗硫代硫酸钠的体积,mL ;n -所取锯末的质量,g;48为1molC6H10O5相当于硫代硫酸钠(一定浓度)的滴定度。滴定原理：重铬酸钾与碘化钾反应产生碘，碘与淀粉变蓝，再用硫代硫酸钠滴定至近终点，加淀粉指示液2mL，继续滴定至蓝色消失而显亮绿色，即达终点。天数自

8、然1（菌培养第三天）2345空白锯末质量/g0.10.10.10.10.10.1不加Na2S2O3体积mL6.25mL6.5mL7.7mL8.2mL9.3mL10 mL12 mL木质素含量/%23.9622.9217.9215.8311.258.3注意事项：1. K2Cr2O7与KI反应进行较慢，在稀溶液中尤慢，故在加水稀释前，应放置10分钟，使反应完全。2. 为什么在滴定至近终点时才加入淀粉指示液?过早加入会出现什么现象?淀粉溶液在有I-离子存在时能与I2分子形成蓝色可溶性吸附化合物，使溶液呈蓝色。达到终点时，溶液中的I2全部与Na2S2O3作用，则蓝色消失。但开始I2太多，被淀粉吸附得过牢

9、，就不易被完全夺出，并且也难以观察终点，因此必须在滴定至近终点时方可加入淀粉溶液。3. K2Cr2O7溶液于碘瓶中，在暗处放置10分钟4. 重复标定2次，相对偏差不能超过0.2%。为防止反应产物I2的挥发损失，平行试验的碘化钾试剂不要在同一时间加入，做一份加一份。5. 滴定前，溶液要加水稀释。6. KI要过量，但浓度不能超过2%4%7. 终点有回褪现象，如果不是很快变蓝，可认为是由于空气中氧的氧化作用造成，不影响结果；如果很快变蓝，说明K2Cr2O7与KI反应不完全。8. 近终点，即当溶液为绿里带浅棕色时，才可加指示剂。9. 配制Na2S2O3溶液时为什么要提前2周配制?为什么用新煮沸放冷的蒸

10、馏水?为什么要加入Na2CO3?Na2S2O3.5H2O 一般都含有少量杂质, 如 S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3及NaCl等,同时还容易风化和潮解, 因此不能直接配制成准确浓度的溶液,只能是配制成近似浓度的溶液,然后再标定。 Na2S2O3溶液易受空气微生物等的作用而分解。 首先与溶解的CO2的作用:Na2S2O3在中性或碱性滴液中较稳定,当pH4.6时,溶液含有的CO2将其分解: Na2S2O3+H2CO3=NaHSO3+NaHCO3+S 此分解作用一般发生在溶液配制后的最初十天内。 由于分解后一分子 Na2S2O3变成了一个分子的NaHSO3,一分子Na2S2O3和一个碘原

11、子作用,而一个分子NaHSO3能和二个碘原子作用,因此从反应能力看溶液浓度增加了。(以后由于空气的氧化作用浓度又慢慢减少)。在pH910间硫代硫酸盐溶液最为稳定,如在Na2S2O3溶液中加入少量Na2CO3时,很有好处。 其次空气的氧化作用: 2Na2S2O3+O22Na2SO4+2S 使Na2S2O3的浓度降低。 微生物的作用是使Na2S2O3分解的主要因素。 为了减少溶解在水中的CO2和杀死水中的微生物, 应用新煮沸后冷却的蒸馏水配制溶液并加入少量的Na2CO3,使其浓度约为0.02%,以防止Na2S2O3分解。 日光能促使Na2S2O3溶液分解,所以Na2S2O3溶液应贮于棕色瓶中,放置暗处,经714天后再标定。长期使用时,应定期标定, 一般是二个月标定一次。10. 标定Na2S2O3标准溶液时为什么要在一定的酸度范围，酸度过高或过低有何影响?为什么滴定前要先放置10分钟?为什么先加50mL水稀释后再滴定?