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木質(zhì)素是植物細(xì)胞壁的主要組成部分,特別是在木材和樹皮中,因?yàn)橛心举|(zhì)素的存在讓木頭更結(jié)實(shí),不容易發(fā)生腐爛。木質(zhì)素從物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)上來說,是交叉連接的酚聚合物,支撐著整個(gè)植物的重量。木質(zhì)素在植物中隨著種類、年齡、部位不同,其含量也是有很大差別的。從植物中將木質(zhì)素分離出來,一般方法是溶解植物中的高聚糖,剩下的就是木質(zhì)素的殘?jiān)D举|(zhì)素能夠和脂肪族化合物、酚類、芳香胺類、雜環(huán)化合物和無機(jī)化合物等發(fā)生顯色反應(yīng)。通過顯色反應(yīng),可以判斷物質(zhì)中含有木質(zhì)素。檢測(cè)木質(zhì)素的方法有高效液相色譜(HPLC)法、分光光度法、液質(zhì)聯(lián)用(LCMS)法
LCMS測(cè)定木質(zhì)素含量,是用來分析木質(zhì)素單體以及交聯(lián)結(jié)構(gòu)的。這種方法靈敏度高、可以根據(jù)分子量來確定化合物,并根據(jù)獲得的信號(hào),分析物質(zhì)的詳細(xì)信息,包括組成和結(jié)構(gòu)特征。那么,具體操作是什么樣的呢?這里先說一下,這需要有專業(yè)的技術(shù)人員來完成,對(duì)設(shè)備要足夠的熟悉,能夠根據(jù)方法來操作和調(diào)整參數(shù),從而獲得相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)果。同時(shí),要對(duì)檢測(cè)方法有足夠的熟悉,知道通過什么方法來檢測(cè)化合物。有的方法是需要通過最優(yōu)化設(shè)計(jì)驗(yàn)證的,也就是需要開發(fā)出來的。也有的是指定的,約定俗成的,甚至是國(guó)標(biāo)規(guī)定的方法,根據(jù)操作步驟來完成即可。但根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,環(huán)境,操作人員及過程中的差異,結(jié)果也可能會(huì)有一定的偏差,需要考慮到重復(fù)性和穩(wěn)定性等問題。
首先,對(duì)樣品要進(jìn)行處理。處理植物樣品是為了盡可能的提取出木質(zhì)素單體,大家都知道,木質(zhì)素是可以通過有機(jī)溶劑來萃取,也可以通過化學(xué)處理降解掉細(xì)胞壁,獲取可溶性的木質(zhì)素降解產(chǎn)物。提取的過程可能會(huì)一起提取很多其他化合物,還需要從這些提取液中將目標(biāo)化合物-木質(zhì)素單體分離出來。這就要靠HPLC的色譜柱和流動(dòng)相通力配合,通過標(biāo)準(zhǔn)品色譜峰的方法,來識(shí)別出來樣品中含有的木質(zhì)素。HPLC具有高效、快速的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)將復(fù)雜樣品中的木質(zhì)素單體有效的分離出來。
其次,我們用到ms,也就是質(zhì)譜檢測(cè)器,就是為了能夠?qū)⒎蛛x后的木質(zhì)素單體,通過ms測(cè)定分析出分子量和結(jié)構(gòu)信息。通過破碎產(chǎn)生的離子片段,可以進(jìn)一步確定木質(zhì)素單體的組成以及交聯(lián)結(jié)構(gòu)。這不僅是檢測(cè),更需要專業(yè)的質(zhì)譜分析能力。對(duì)收集到的質(zhì)譜數(shù)據(jù),進(jìn)行分析以確定木質(zhì)素的種類,含量,以及交聯(lián)方式。