【正文】 NaOH提取的木質(zhì)素紅外光譜（已加熱）208。187。1544521328.39201.9444 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100%T 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm1)圖9 %H2O2%的NaOH 提取的木質(zhì)素Ⅰ紅外光譜（未加熱）208。187。17601223.8132864 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98%T 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm1) 圖10 %H2O2%的NaOH 提取的木質(zhì)素Ⅰ紅外光譜（已加熱） 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文12208。187。1878123.501621414 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75%T 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm1) 圖11 %H2O2%的NaOH提取的木質(zhì)素Ⅱ紅外光譜 208。187。19976425 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75%T 500 1000 1500 2022 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm1) 圖12 %H2O2%的NaOH 提取的木質(zhì)素Ⅲ紅外光譜 208。187。207840006802 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75%T 500 000 1500 2022 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm1) 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文13 圖13 %H2O2%的NaOH提取的木質(zhì)素Ⅳ紅外光譜表 3 木質(zhì)素分級(jí)組分的紅外光譜圖解析吸收波數(shù)/cm 1吸收峰歸屬脫脂竹粉 木質(zhì)素Ⅰ 木質(zhì)素Ⅱ 木質(zhì)素Ⅲ 木質(zhì)素Ⅳ羥基中的 OH 伸縮振動(dòng) 甲基、亞甲基中的 CH 伸縮振動(dòng) 甲基、亞甲基中的 CH 伸縮振動(dòng) 非共軛的酮，羰基和酯中 C=O 雙鍵伸縮振動(dòng) 芳環(huán)和 C=O 振動(dòng) 芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng) CH 變形（不對(duì)稱 CHCH 2） CH 平面變形（芳環(huán)骨架中） CH 伸縮（側(cè)鏈 CH3） ，酚 OH 愈創(chuàng)木基甲氧基和 C=O 振動(dòng) 木質(zhì)素酚醚鍵 COC 伸縮振動(dòng) 對(duì)羥基苯基 愈創(chuàng)木酚基 紫丁香基 表 3 （續(xù)）吸收波數(shù)/cm 1吸收峰歸屬脫脂原料 木質(zhì)素Ⅰ 木質(zhì)素Ⅱ 木質(zhì)素Ⅲ 木質(zhì)素Ⅳ芳基 CH 平面變形，伯醇 CO，甲氧基變形，非共軛 C=O 伸縮 愈創(chuàng)木基苯環(huán)上 2,3,6 CH 平面外的振動(dòng) 木糖的特征吸收峰 OH 面外彎曲變形振動(dòng)吸收帶，纖維素纖維典型的結(jié)晶帶 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文14由圖 6圖 13 和表 3 可知，在 3415 cm1 處的吸收峰為OH 伸縮振動(dòng)，表明木質(zhì)素各級(jí)組分中含有較多的酚羥基和游離羥基。無(wú)論是脫脂竹粉還是木質(zhì)素分級(jí)產(chǎn)品，都含有木質(zhì)素的典型特征吸收峰：芳環(huán)振動(dòng)峰（ cm1）和芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng)峰（ cm1） 。但沒有羧基和磺酸基的吸收峰，表明該法提取出木質(zhì)素中沒有羧基和磺酸基，缺乏這些強(qiáng)親水官能團(tuán)，并且木質(zhì)素中含有較多的羥基，形成了很強(qiáng)的分子內(nèi)和分子間的氫鍵，使木質(zhì)素的水溶性差 [18,19]。另外，木質(zhì)素Ⅰ在 cm cm cm1 處分別表現(xiàn)出對(duì)羥基苯基、愈創(chuàng)木酚基和紫丁香基的特征吸收峰，表明它含有對(duì)羥基苯基、愈創(chuàng)木酚基和紫丁香基三種結(jié)構(gòu)單元（見圖 10和表 3） ，而木質(zhì)素Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在 cm1 處的對(duì)羥基苯基特征吸收峰消失，表明它們只含有愈創(chuàng)木酚基和紫丁香基兩種結(jié)構(gòu)單元（見圖 11圖 13 和表 3） 。據(jù)文獻(xiàn) [18]報(bào)道，1382 cm1 和 1252 cm1 處的吸收峰是 CH 的變角振動(dòng)，為糖環(huán)的特征吸收峰； cm1 為 CO 鍵的伸縮振動(dòng)，是糖醛酸的特征吸收；550 cm1 附近是木糖的特征吸收峰；427 cm 1 是纖維素纖維結(jié)晶帶的典型吸收峰。由圖 10圖 13 和表3 可看出，木質(zhì)素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種組分在 cm1 處纖維素纖維的典型結(jié)晶帶吸收峰和 cm1 處聯(lián)結(jié)木質(zhì)素與半纖維素的醚鍵特征吸收峰均消失，說(shuō)明這四種組分中已不含纖維素成分，而且半纖維素與木質(zhì)素的結(jié)合鍵也發(fā)生了斷裂。木質(zhì)素Ⅰ在 cm1 處半纖維素的吸收峰消失，說(shuō)明半纖維素的分離比較完全；而木質(zhì)素Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在 cm1 處又出現(xiàn)微弱的木糖特征吸收峰，這可能是木質(zhì)素上吸附了少量的半纖維素成分所致。由圖 6 和表 3 還可知，脫脂竹粉原料中含有半纖維素、纖維素和木質(zhì)素三種組分，且脫脂效果較好。4 討論原料不同，木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)不同；分離方法不同，所得木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)也不同。按照木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單體的不同，木質(zhì)素可分為紫丁香基木質(zhì)素、愈創(chuàng)木基木質(zhì)素和對(duì)羥基苯基木質(zhì)素。不同原料、不同分離方法所得木質(zhì)素的紅外光譜圖如圖 14圖 18 所示，其光譜分析結(jié)果見表 4。 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文15圖 14 棉稈中木質(zhì)素的紅外光譜 [20] 圖 15 麥草中磺甲基化堿木質(zhì)素紅外光譜 [21] 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文16圖 16 麥草中木質(zhì)素磺酸鈣的紅外光譜 [22]圖 17 麥草堿木質(zhì)素的紅外光譜 [18]圖 18 板栗殼中分離的乙醇木質(zhì)素的紅外光譜 [16] 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文17表 4 不同種類木質(zhì)素的紅外光譜吸收峰歸屬吸收波數(shù)/cm 1吸收峰歸屬棉稈木質(zhì)素 麥草磺甲基化堿木質(zhì)素 麥草中木質(zhì) 素磺酸鈣 麥草堿木質(zhì) 素 板栗殼乙醇 木質(zhì)素羥基中的 OH 伸縮振動(dòng) 3419 3413 3434 3367甲基、亞甲基中的 CH 伸縮振動(dòng) 2940 2939 2941 2917非共軛羰基 C=O 雙鍵伸縮振動(dòng)和共軛酯鍵、酚酸的吸收 1718 1700芳環(huán)和 C=O 振動(dòng) 1602 1597 1605 1603 1616芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng) 1509 1511 1511 1515 1516CH 變形（不對(duì)稱 CHCH 2） 1463 1462 1462 1456 1456芳環(huán)上的 CH 平面變形 1424 1423 酚 OH 伸縮振動(dòng) 1330 1327 1325木質(zhì)素酚醚鍵 COC 伸縮振動(dòng) 1260（微弱） 1265（微弱） 1264 1270芳環(huán)上 CO 伸縮振動(dòng) 1247 1233 1246愈創(chuàng)木核與甲氧基的 CO 伸縮振動(dòng)的相互作用 1220 1214 1211 1233紫丁香和愈創(chuàng)木基 CO、CO 伸縮振動(dòng)的峰 1123 1121 1120 1121芳香核在平面之外的 CH 振動(dòng) 1031 1043 1041 1032 1043愈創(chuàng)木基苯環(huán)上 2,3,6 CH 平面外的振動(dòng) 833 836 813 870木糖的特征吸收峰 533 545 536 538 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文18提取方法 堿性過(guò)氧化物酸沉淀法 甲酸沉淀法 鈣鹽沉淀法 鹽酸沉淀法 乙醇法 化學(xué)化工學(xué)院 08 屆本科畢業(yè)論文19由圖 14圖 18 和表 4 可知，棉稈、麥草、板栗殼分離出的木質(zhì)素在 3420 cm1 都有強(qiáng)烈的吸收峰，這是羥基的伸縮振動(dòng)，說(shuō)明各類木質(zhì)素中均有大量的酚羥基存在，但在磺甲基化反應(yīng)后此峰的強(qiáng)度減弱了，從而酚羥基數(shù)減少。木質(zhì)素官能團(tuán)的吸收峰主要集中在 1800 cm1 到 800 cm1 的指紋區(qū)，1230 cm1220 cm1 和 1123 cm1 分別是對(duì)羥基 苯基、愈創(chuàng)木基和紫丁香基的特征吸收峰。從竹材中分級(jí)分離的木質(zhì)素Ⅰ含有這三種基團(tuán)（見圖 10 和表 3） ，但從棉稈、麥草和板栗殼中分離出的木質(zhì)素均不含對(duì)羥基苯基結(jié)構(gòu)單元，竹材木質(zhì)素Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ與之相同（圖 11圖 13 和表 3），而且從板栗殼中分離的乙醇木質(zhì)素不含紫丁香基。波數(shù) 1327 cm1 和 1120 cm1 處為紫丁香基的特征吸收峰，磺甲基化后 1327 cm1 吸收峰消失了，紫丁香基結(jié)構(gòu)單元減少。波數(shù)為 1042 cm1 是磺酸基的伸縮振動(dòng)峰，堿木質(zhì)素未磺化前沒有這個(gè)峰，磺甲基化堿木質(zhì)素和木質(zhì)素磺酸鈣在此處有吸收峰。堿木質(zhì)素、棉桿木質(zhì)素和板栗殼乙醇木質(zhì)素均含有較