基于苯甲酰化的纖維素低溫?zé)峤膺^(guò)程中脫水糖組分的定量分析研究.pdf

1、生物質(zhì)做為一種重要的可再生能源，其利用對(duì)我國(guó)的能源安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。生物質(zhì)熱解得到的液體產(chǎn)物—生物油有望代替石油等化石能源，但目前生物油在直接利用時(shí)存在著諸多問(wèn)題，不利于商業(yè)的大規(guī)模推廣?？刂茻峤猱a(chǎn)物分布，能有效地提高生物油的燃料品質(zhì)，但這需要對(duì)生物質(zhì)熱解機(jī)理的深入理解。纖維素是生物質(zhì)三組分中含量最為豐富，結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的組分，其熱解機(jī)理對(duì)揭示生物質(zhì)整體熱解規(guī)律具有重要意義。
　　脫水糖是纖維素?zé)峤膺^(guò)程中重要的產(chǎn)物，其

2、生成特性對(duì)揭示纖維素?zé)峤獾臋C(jī)理具有重要意義。但由于脫水糖的結(jié)構(gòu)特性，常規(guī)的檢測(cè)儀器（如氣相色譜和液相色譜法）通常無(wú)法取得良好的檢測(cè)效果。本文首次將苯甲?；椒ㄓ糜跍y(cè)定纖維素?zé)峤猱a(chǎn)物中四種典型脫水糖。實(shí)驗(yàn)研究表明，本方法在測(cè)定四種脫水糖有著良好的分離度和檢測(cè)靈敏度：四種脫水糖的衍生物都得到了良好的分離，特別是兩種異構(gòu)體—纖維二聚糖和麥芽二聚糖，首次在HPLC中得到完全分離；四種脫水糖的檢出限為0.009~0.45ug/ml，加標(biāo)回收率為9

3、9.2％~104.9％；三種纖維素?zé)峤膺^(guò)程中具有代表性的化合物用于干擾研究，結(jié)果表明這些物質(zhì)對(duì)四種脫水糖的定量分析沒(méi)有影響。所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于苯甲酰化的HPLC-UV檢測(cè)方法是一種快速、有效的糖類物質(zhì)檢測(cè)分析方法，滿足纖維素?zé)峤猱a(chǎn)物中脫水糖的定量分析研究。
　　在固定床中對(duì)纖維素進(jìn)行低溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)，采用苯甲?；姆椒?，對(duì)焦和焦油中的四種脫水糖進(jìn)行了深入研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)條件下，纖維素在150℃就已開(kāi)始發(fā)生分解，四種脫水糖

4、很可能通過(guò)隨機(jī)斷裂的方式形成，而不是來(lái)源于左旋葡聚糖二次聚合；本實(shí)驗(yàn)條件下，纖維素?zé)峤獬跗冢?50℃～270℃），溫度的升高有利于糖苷鍵的斷裂，促進(jìn)脫水糖的生成，由于此時(shí)溫度較低，生成的脫水糖會(huì)停留在焦中；但過(guò)高的溫度并不利于脫水糖在焦中穩(wěn)定存在：溫度的升高，一方面可能會(huì)導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的加劇，另一方面脫水糖組分也會(huì)通過(guò)后續(xù)的反應(yīng)，形成其他產(chǎn)物，造成其產(chǎn)率進(jìn)一步降低，如聚合度越高的脫水糖在熱解過(guò)程中熱穩(wěn)定性越差，在越低的溫度下達(dá)到最高產(chǎn)率，