如何用气相色谱法测定木素的降解产物？

木素大分子经过高锰酸钾氧化、碱性硝基苯氧化、酸解或醇解以后，形成单体降解产物。可以用气相色谱法测定这些木素降解产物。在做气相色谱分析之前，必须先制备挥发性衍生物，例如制备成甲基酯或三甲基硅醚等。

以下以木素高锰酸钾氧化产物为例，介绍气相色谱分析方法。

1.测定原理

木素经高锰酸钾氧化后的产物为芳香酸，用重氮甲烷甲基化后，芳香酸转变为芳香酸甲基酯，用气相色谱法鉴定芳香酸的种类，用苯均四酸四甲基酯作内标物，可以进行定性、定量分析。甲基化反应如下：

2.仪器和试剂

a.气相色谱仪，氢火焰离子化检测器。b.重氮甲烷乙醚溶液：用亚硝基甲基脲加入500g/L KOH及乙醚后，慢慢加热产生重氮甲烷气体，用乙醚吸收后即成为重氮甲烷乙醚溶液。c.二氧六环。d.甲醇。

3.气相色谱分析条件

a.色谱柱：固定液3% OV-17。b.担体为白色硅藻土担体，经酸洗及硅烷化处理。c.色谱柱温度：198℃。d.汽化室温度：320℃。e.检测器温度：330℃。f.载气（N₂）流速：28mL/min。

4.测定步骤

称取木素高锰酸钾氧化产物试样100mg，置于100mL圆底烧瓶中，用甲醇溶解后，加入过量重氮甲烷乙醚溶液，混合均匀后在通风橱中放置一天，完成甲基化反应。将溶剂蒸发后，把残渣溶解于40mL二氧六环中，然后再用重氮甲烷乙醚溶液甲基化一天，把溶剂蒸发后，加入准确量的苯均四酸四甲酯作内标物，混合后加入二氧六环溶液25mL，摇动使之溶解，取此溶液作气相色谱分析。

按照气相色谱分析条件调整载气、氢气和空气的流量，调好色谱柱箱、汽化室和检测器的温度，待记录仪的基线稳定后，用微量注射器吸取试样注入色谱仪，待全部色谱峰记录完毕，基线稳定后即可第二次进样。

5.结果分析与计算

（1）定性分析

对照图8-9鉴定被分析试样色谱图中木素降解产物的种类。若有条件，最好用图中的芳香酸制备芳香酸甲基酸，分别作色谱图，作为定性分析对照。

图8-9 松木磨木木素高锰酸钾氧化产物的气相色谱图(www.xing528.com)

（Wood Sci.Technol.13：249—264（1979））

（2）定量分析

根据色谱图计算每种组分的色谱峰面积，按式（8-40）计算试样中各组分的含量：

式中 w_a——木素降解产物组分a的含量，mg/100mg木素

A_a——组分a的色谱峰面积

m_i——内标物的质量，mg

A_i——内标物的色谱峰面积

m——木素试样质量，mg

F_a——组分a的质量校正因子

按同样方法计算其他组分。

6.注意事项

① 亚硝基甲基脲与KOH作用暴露在空气中易发生爆炸，必须小心操作。

② 用甲醇溶解木素试样时，甲醇用量以能使试样全部溶解为度。

③ 内标物的加入量以使其峰面积与含量比较高的组分的峰面积大小相当为宜。