测定果胶和单宁含量的方法与实验

果胶和单宁是植物纤维原料化学成分中的少量组分。这些成分在一般植物纤维原料中含量很少，而在某些种类的植物纤维原料或某些部位，却含有相对较多的数量。这些物质在原料中虽然含量很少，但由于它们具有一些特殊的性质，因而对制浆造纸性能也产生一定的影响，所以测定它们的含量具有实际意义。通常果胶和单宁含量的测定方法均有化学法（容量法和质量法）与分光光度法两种，其测定方法的制定都是以它们所具有的特性为依据的。

果胶酸是聚半乳糖尾酸，它不溶于水。果胶酸羧基中的大部分被甲基酯化，一部分被中和成盐，使其变成部分可溶于水的物质，称为果胶质。果胶质是碳水化合物，它是一种相对分子质量在50000～300000之间的高分子聚合物。

果胶质主要存在于胞间层中，是细胞间的黏结物质；它也存在于细胞壁中，尤其是初生壁。

不同植物种类和部位，其果胶质含量不同：双子叶植物的初生壁和某些植物皮部（如麻、棉秆皮、桑皮、檀皮等）含果胶质较多；而针叶木及草类原料果胶质含量较少。通常单子叶植物的果胶含量仅为双子叶植物的10%。

测定果胶质含量的方法通常采用果胶酸钙质量法和分光光度法（又称甲氧基定量法）。质量法是采用氢氧化钠水解分离出的果胶，使成为可溶性的果胶酸盐，再用氯化钙沉淀为果胶酸钙。分光光度法是利用果胶分子中含有甲氧基（果胶质中的甲氧基含量一般为9%～12%），在一定条件下用氢氧化钠将其水解成甲醇，再用高锰酸钾将甲醇氧化为甲醛，使与品红二氧化硫试剂发生显色反应，用分光光度法可测得甲醇含量，根据甲醇含量即可求得果胶含量。这两种方法已列为国家标准测定方法（参见《GB/T 10742—2008造纸原料 果胶含量的测定》）。

单宁是指能与动物生皮内的蛋白质结合而成革的植物物质，又称植物鞣质。单宁是由多元酚的衍生物和含糖的物质组成的复杂化合物。单宁具有涩味，它是有色物质，在制浆造纸中与各种重金属盐可生成特殊颜色的沉淀，从而使纸浆颜色变深。(www.xing528.com)

单宁广泛存在于植物中，一般在树皮中较多，而在木质部中较少。据测定，针叶木云杉、冷杉、落叶松等的树皮中含单宁5%～16%；阔叶木桦木、柳木的树皮中含单宁8%～12%；而其木质部的单宁含量则不足1%。

植物中单宁的含量依植物的生物学特征、年龄、发育阶段及栽培条件而不同，同一植物的不同部位所含的单宁量往往相差很多。因此，测定植物的单宁含量时，必须注意试样的采取方法。含单宁的样品如保藏方法不良、水分过多，或受霉菌的影响，往往会使单宁含量大大降低，高温及阳光亦能使单宁含量降低。

单宁具有以下特性：它可溶于水、乙醇和丙酮；但不溶于无水的有机溶剂如氯仿、苯、二硫化碳、醚及石油醚等；它还能被动物胶所沉淀。

单宁含量的测定方法有分光光度法和容量法两种。这些方法正是依据单宁的上述特性而制定的。例如，分光光度法是依据单宁不溶于苯、但可溶于乙醇的特性；容量法则除依据以上特性外，还依据单宁能被动物胶所沉淀的特性而制定的。

本节介绍果胶含量的测定方法（重量法和分光光度法）和单宁含量的测定方法（分光光度法和容量法）。