木质素含量测定实验总结.doc

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+4K2SO4+6CO2 +21H2OCr3+为亮绿色r27- +14H+ 6I-3I2 +Cr3+ 7H2O遇 浓 硫 酸 有 红 色 针 状 晶 体 铬 酸 酐 析 出 ， 对 其 加 热 则 分 解 放2SO32- +I2S4O62- +I-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/cm 3,98%硫酸密度：1.84 g/cm 3.量取 652mL98%硫酸加水定容到 1000 mL，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（0.2mol/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 1 2 3 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%48)(NbaK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 自然 1（菌培养第三天）2 3 4 5 空白锯末质量/g0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 不加Na2S2O3体积 mL6.25mL 6.5mL 7.7mL 8.2mL 9.3mL 10 mL 12 mL木质素含量/%23.96 22.92 17.92 15.83 11.25 8.3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，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 pH<4.6 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pH9－10 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+O2←2Na2SO4+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7～14 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?。