纤维素
学号：97 姓名：邱艺娟
摘要：纤维素（cellulose）是天然高分子化合物，由多个β-D-吡喃葡萄糖基彼此以1，4-β苷键连接而成的线型高分子，其化学式为C6H10O5，化学结构的实验分子式为（C6H10O5）n （n为聚合度），由质量分数分别为%、%、%的碳、氢、氧3种元素组成。纤维素是一多羟基葡萄糖聚合物，经过特定的物理或化学改性后，具有不同的功能特性，可以粉状、片状、膜、纤维以及溶液等不同形式出现，因此用纤维素开发的功能材料极具灵活性及应用的广泛性。关键字：性质结构；来源；功能化方法；功能材料；应用；展望
一、纤维素的性质结构
纤维素的化学结构是由D一吡喃葡萄糖环经β-1，4-糖苷键，以C1椅式构象联结而组成的线形高分子直链多糖。由于纤维素大分子上存在着很多强反应性的-OH，在其分子内部，分子之间以及纤维素与水分子之间均可以形成氢键。而氢键使纤维素具有结晶性、吸水性、自组装性、化学活性以及形成原纤结构等多种特殊性能。
纤维素的结构可以分为3层：单分子层，纤维素单分子聚合物；超分子层，自组装结晶的纤维素晶体；原纤结构层，纤维素晶体与无定形纤维素分子组成的基元继续白组装而形成更大的纤维结构及各种微孔等。
二、纤维素来源
纤维素一般是从是棉花、木材、禾草类，麻类韧皮等植物中得来的。除了植物以外，细菌和动物也可以产生纤维素。例如，木醋杆菌能够合成细菌纤维素；核囊纲的一些物种可以合成动物纤维。现如今，人工合成纤维素的科研方面进展突飞猛进，人工合成纤维素的聚合度可以达到为20-50，并且具有较高纯度，较高结晶度，及不含有木质素等杂质的优点。三、纤维素功能化方法
纤维素是一种直链多糖，分子结构中大量羟基的存在，使其在分子链之间和分子链内部
形成了广泛的氢键，这种羟基覆盖结构影响了其反应活性。因此天然纤维素的吸附(如吸水、吸油、吸重金属等)能力并不很强，而且吸附容量小，选择性低，必须通过改性才能成为性能良好的吸附性材料。
纤维素的改性方法可以分为物理方法和化学方法。使纤维素的物理形态发生变化(如薄膜化、球状化、微粉化等)赋予纤维素新的性能称为物理方法。通过分子设计改变部分化学结构，使其成为具有特殊物理化学性能的纤维素高分子材料的方法称为化学方法。
改变纤维素官能团的方法主要有：①使原有的官能团发生改变生成新的官能团，如纤维素的氧化、水解等；②或者在原来官能团的基础上引入新的官能团，如接枝、酯化等。目前人们对纤维素的化学改性已经进行了大量的研究，并且制造出了性能和用途各异的纤维素改性材料。
（一）物理方法
物理方法是针对化学方法而言，即并不添加新的基团，导致其结构或其衍生物结构单元发生改变，只是在物理形态上的改变，例如，薄膜化，微粉化，球状化等都为物理方法。
薄膜化，通过薄膜化，可以将纤维素及其衍生物制成多种膜，广泛应用于超滤、反渗透、气体分离等膜分离技术中。微粉化，通过纤维素结晶度的改变，形成了微纤化或微晶化纤维结构，其粉状或针状的外形，较大的比表面积及优异的性能，被大量用于食品、医药、陶瓷、涂料、建材及日用品等行业。球状化，球状纤维具有较大的比表面积，较强的亲水性和通透性，较低的非特异性，可用作吸附剂、催化剂、氧化还原剂及离子交换剂等，也可用作废水的处理，从其中回收贵重金属。
（二）化学方法
化学方法是利用分子(结构和官能团)设计，赋予其结构功能团特性的方法。纤维素的化学方法一般分为降解和羟基衍生化两大类。降解反应包括酸碱降解、氧化降解、生物降解、光反应降解、机械加工降解及离子辐射降解等，羟基衍生化反应包括酯化反应、醚化反应、交联反应、亲核取代反应及接枝共聚反应等。
纤维素的化学方法是其改性与制成功能材料的重要方法，类似于有机化学与高分子材料
化学的反应方法，而其多糖反应过程又具有独特之处。
（三）表面化学修饰
高分子材料的性能与其表面性质具有很大关联，可通过对材料表面加以改性处理来增加其新的性能。修饰方法有很多种，如火焰、涂饰、酸蚀、电晕放电、光辉放电等氧化、等离子处理法，以及紫外、高能量辐射、表面活性剂、表面化学反应等引起的接枝共聚法。现如今，通过科学手段对纤维素表面进行化学改性与修饰，可以不断研究与开发出具有特殊性能的新型高分子材料，并为生活生产的各个领域所应用。
四、纤维素功能材料及应用
（一）微晶纤维素
微晶纤维素( Microcrystalline cellulose, MCC) 是天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度( LOOP) 的可自由流动的极细微的短棒状或粉末状多孔状颗粒,颜色为白色或近白色, 无臭、无味, 颗粒大小一般在20~ 80 Lm, 极限聚合度( LODP) 在15~ 375; 不具纤维性而流动性极强。不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂, 在稀碱溶液中部分溶解、润涨, 在羧甲基化、乙酰化、酯化过程中具有较高的反应性能。由于具有较低聚合度和较大的比表面积等特殊性质,常作为崩解剂、稳定乳化剂等被广泛用于医药卫生、食品饮料、轻化工等国民经济部门。。（二）医用纤维丝
由于纤维素具有可降解性、相容性、无毒性等优良性能，其在医药材料领域中应用广泛。20世纪6O年代，纤维素便已经应用于药物当中，其磷酸酯类药物可吸附结石病人过量的钙离子。一些医药品因其选择性、专一性、持久性上的缺点，影响治疗效果。如抗癌药物，其小分子不仅进入癌细胞，又可与正常细胞结合。罗马尼亚Simionescu等采用偶合法，将纤维素衍生物制成一类具有生物活性的纤维素，与组织目标亲和性较好，可作为载体改善药物的选择性、专一性，同时，载体和药物又是以共价键相互结合，也改善了其持久性。因此，将纤维素用于制备专一长效的生物医药材料，其发展前景十分广阔。
（三）高性能纤维材料
粘胶纤维的生产发展已有近100 年的历史，因它具有适宜的强度和伸长吸湿透气性好，不易产生静电等优点，已成为纺织工业的重要原材料。但是，粘胶纤维的生产大都采用铜氨法或粘胶法，其致命弱点是工艺流程长，工作环境恶劣，环境污染非常严重。因此，开发出对生态环境无污染的新型纺纤材料引起研究者们的高度重视。目前，以纤维素为原料，用无毒、无污染的有机溶剂纺制的短纤维已取得了较大突破，该类纤维刚刚投入市场，便形成巨大的冲击波，被科技界和产业界称之为“21世纪环保型纤维”。
目前市场上主要有英国CourtauIks公司推出的TenceI 纤维和奥地Lenzing 公司生产的LyoceII 纤维。其中以LyoceII 纤维尤为突出，LyoceII 是新的纤维素纤维的通称，其生产工艺是一种不经化学反应而生产纤维素纤维的过程，它利用N-甲基吗啉（NMMO）中的杂环胺氧化物能溶解纤维素的特性，将纤维素浆粕溶解，得到粘度适宜的纺丝液，然后经过干湿纺丝技术得到纤维素纤维，同时经过凝固浴洗除纤维素中的溶剂，且凝固浴中的NMMO 可以被回收利用。LyoceII 纤维是高结晶度的纤维，用显微镜观察，它具有规则的纵面，表面光滑，截面呈圆形或椭圆形，具有原纤化结构。其分子量比普通粘胶纤维高，与其它纤维素纤维比较，呈现出较高的干态强度，干湿强度比大于85%，这一特征与其它纤维素纤维形成鲜明的对照。
LyoceII 纤维具有舒适、吸湿、热稳定性好、手感丰满等特点。不仅拥有人造纤维丝绸般质感，柔软舒适、透气性好，而且具有合成纤维的实用性，防皱不变形、强度高，是极好的纺织材料，主要用于制作高档衬衣、套装，也可用于休闲服、牛仔服等服装面料；还可利用其原纤化倾向开发其它新产品，如目前市场上较为流行的桃皮绒、仿麂皮等。LyoceII 纤维还可用于纺织以外的其它工业，比如用作医用抹布、绷扎物；用作卫生用品的吸收垫片、盖布；此外可作上胶底物，皮革底物，过滤物，衬里，电池分隔片等，特种纸方面可制茶叶袋，烟、空气、油及饮料用滤材，花色纸，油印蜡纸，可洗涤用纸及用作玻璃纤维纸的粘合料等等。其特种用途的产品也正在开发之中，象涂层面料的基布织物、造纸添加
物、阻燃后处理织物。此外，LyoceII 纤维在增强生物复合材料方面也具有良好的应用前景。
（四）高吸附性纤维素材料
纤维素是由D-吡喃葡萄糖经β-1，4 糖苷键组成的直链多糖，分子内含有许多亲水性的羟基基团；是一种纤维状、多毛细管的高分子聚合物，具有多孔性和大表面积的特性；因此具有亲和吸附性。但是天然纤维素的吸附（如吸水、吸油、吸重金属等）能力并不很强，必须通过化学改性使它具有更强或更多的亲和基团，才能成为性能良好的吸附性材料。目前主要是通过酯化、醚化、接枝共聚等方法中的一种或几种，以制备高吸水、吸油、吸附重金属等高吸附性纤维素材料。
五、展望
纤维素及其衍生物的功能化是高分子化学中最早研制和生产的一类功能材料。除上述几种基于纤维素的功能材料外，还有许多其它用途的功能性材料，如用作抗凝剂、人工肾、膜等各种医用功能材料；表面活性剂、离子交换等表面活性材料；固定化酶、固定化细胞、固定化抗原、分离抗体的基质等生物功能材料等等。随着科学技术的发展，对纤维素功能材料的要求也越来越高，既要求功能性与经济性的统一，又必须符合环境和人身安全等法规，而纤维素类功能材料正是能够满足如此要求的一类新型高分子材料。对于纤维素功能材料的研究与开发需要涉及物理、化学、生物、医药、材料科学等多学科的交叉知识，是具有创造性、开拓性的研究领域，需要各行专家的共同努力。首先应根据其结构与功能的关系，利用分子设计手段，采用生物合成技术和精细化学合成技术，合成出具有特定分子结构、链结构和超分子结构的新型纤维素功能材料，这是纤维素功能材料研究的主要发展方向。其次是采用微波、超声等现代技术手段，进一步研究纤维素材料的物理和化学改性的新方法和新技术，提高纤维素类材料的功能性，拓宽其应用领域。相信随着科技发展、研究不断深入，将会有更多的新型的纤维素功能材料不断涌现出来，并在各个领域得到广泛的应用。
参考文献（References）
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木质纤维素预处理方法的研究进展 摘要:概述了几种比较实用的木质纤维素预处理技术,总结了各种预处理技术的方法?原理以及优缺点,进而对木质纤维素预处理方法的发展前景进行了展望? 关键词:木质纤维素;预处理方法;研究进展 Research Advances of Pretreatment Technology of Lignocellulose Abstract: Some practical pretreatment technologies of lignocellulose were briefly introduced, including the main methods, principles, advantages and disadventages. And the development prospect of pretreatment technology of lignocellulose was put forward. Key words: lignocellulose; pretreatment method; research progress 随着世界经济的不断发展和石油资源的日益消耗,开发更加长久有效的能源是各国面临的一个巨大难题?作为一种可再生能源,生物质能源是中国能源可持续发展的必然战略选择之一?利用木质纤维素生产生物乙醇?丁醇等生物质燃料是生物质能源开发的重要内容?我国天然纤维素原料非常丰富(包括农作物秸秆?林业副产品?城市垃圾和工业废弃物等),利用生物技术分解和转化木质纤维素既是资源利用的有效途径,对于解决环境污染?食品短缺和能源危机又具有重大的现实意义? 1 木质纤维素的结构 木质纤维素是指以纤维素?半纤维素和木质素为主要成分的原料,3种成分在植物原料中的含量分别为35%~50%?15%~25%和15%~30%?纤维素是聚合度在 1 000~10 000的葡萄糖的线性直链聚合物,由结晶相和非结晶相交错形成,结晶相结构致密,阻碍纤维素的分解?半纤维素结构较纤维素简单,主要是由木糖?阿拉伯糖等戊糖及少量的葡萄糖?甘露糖和半乳糖等己糖形成的直链或支链聚合物,在适宜的温度下易于溶解在稀酸溶液中并降解成单糖?木质素是一种由苯丙烷结构单体组成的具有复杂三维结构的芳香族高聚物,在植物结构中发挥胶粘作用,将纤维素和半纤维素紧密结合在一起,增大茎秆的机械强度,起到木质化作用,阻碍微生物对植物细胞的攻击,同时减小了细胞壁的透水性?纤维素和半纤维素作为可酵解糖类,占原料总重的65%~75%[1]? 2 预处理的目的 木质纤维素的转化利用可分为原料预处理?酶水解和糖发酵3个阶段,主要的技
《山家清供》 [xx]xx 林洪，字龙发，号可山。福建泉州人。宋绍兴间进士。林逋七世孙。 林洪青年时代游读于杭州，想在江浙一带跻身士林，却受到排挤打击。有一次，他谈及自己是林逋七世孙，却被那些自命学识渊博的诗翁们讥讽，甚至有人还作诗云： “和靖当年不娶妻，只留一鹤一童儿；可山认作孤山种，正是瓜皮搭李皮。”但清施鸿保《闽杂记》载： 清嘉庆二十五年林则徐任浙江杭嘉湖道，亲自主持重修杭州孤山林和靖墓及放鹤亭、巢居阁等古迹，发现一块碑记，记载林和靖确有后裔。据施鸿保分析，林和靖并非不娶，而是丧偶后不再续娶，自别家人，过着“梅妻鹤子”的隐居生活。【按： 《xx》卷四五七： “林逋，字君复，杭州钱塘人。少孤，力学，不为章句。性恬淡好古，弗趋荣利，家贫衣食不足，晏如也。初放游江、淮间，久之归杭州，结庐西湖之孤山，二十年足不及城市。真宗闻其名，赐粟帛，诏长吏岁时劳问。薛映、李及在杭州，每造其庐，清谈终日而去。尝自为墓于其庐侧。临终为诗，有‘茂陵他日求遗稿，犹喜曾无《封禅书》’之句。既卒，州为上闻，仁宗嗟悼，赐谥和靖先生，赙粟帛。……逋不娶，无子，教兄子宥，登进士甲科。宥子大年，颇介洁自喜，英宗时，为侍御史，连被台移出治狱，拒不肯行，为中丞唐介所奏，降知蕲州，卒于官。”古人最重香火，逋或过继兄子为其后也。】《闽杂记》还引南宋与林洪同时代的诗人施枢《读林可山西湖衣钵诗》云： “梅花花下月黄昏，独自行歌掩竹门；只道梅花全属我，不知和靖有乃孙。”施枢认为，林洪自称是林和靖七世孙没有错，可是当时林洪势孤，又受到江浙士林的白眼，一直抬不起头来，流寓江淮一带二十年。林洪《山家清供·鹅黄豆生》云：
羟丙基甲基纤维素（HPMC）生产工艺 反应原理：羟丙基甲基纤维素的生产采用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化剂, 其化学反应方程是: Rcell –OH（精制棉）+ NaOH（片碱、氢氧化钠）+ CH3Cl （氯甲烷）+ CH2OCHCH3(环氧丙烷)→Rcell - O - CH2OHCHCH3 （羟丙基甲基纤维素）+ NaCl （氯化钠）+ H2O （水） 化学结构式为： 工艺流程：精制棉粉碎---化碱---投料---碱化---醚化---溶剂回收及洗涤---离心分离---干燥---粉碎---混料---成品包装1：生产羟丙基甲基纤维素的原料及辅料 主要原料为精制棉，辅助材料为氢氧化钠（片碱）、环氧丙烷、氯甲烷、醋酸、甲苯、异丙醇、氮气。（精制棉粉碎的目的：通过机械能破坏精制棉的聚集态结构，以降低结晶度和聚合度，增加其表面积。） 2：精确计量与原料质量控制 在设备一定的前提下，任何主副原材料的质量及加入量和溶剂的浓度比例都直接影响产品的各项指标。生产过程体系中含有一定量的水，水与有机溶剂并非完全互溶，水的分散度影响碱在体系中分布。若没有充分搅拌，则对纤维素均匀碱化与醚化不利。
3：搅拌与传质传热 纤维素碱化、醚化都是在非均相（利用外力搅拌均匀）条件下进行的。水、碱、精制棉及醚化剂在溶剂体系中的分散与相互接触是否充分均匀，都会直接影响碱化、醚化效果。碱化过程搅拌不匀，会在设备底部产生碱结晶而沉淀，上层浓度低碱化不够充分，结果是醚化结束后体系还存在大量自由碱，但是纤维素本身碱化不够充分，产品取代不均匀，从而导致透明度差，游离纤维多，保水性能差，凝胶点也低，PH值偏高。 4：生产工艺（淤浆法生产过程） （1：）向化碱釜内加入规定量的固体碱（790Kg）、水（系统总水量460Kg），搅拌升温至80度恒温40分钟以上，固态碱完全溶解（2：）向反应釜加入6500Kg的溶剂（溶剂中异丙醇与甲苯的比值为15/85左右）；将化好的碱压入反应釜，压碱后向化碱釜喷淋200Kg溶剂以冲洗管道；反应釜降温至23℃，将粉碎精制棉(800Kg)加入，精制棉加入后喷淋600Kg溶剂开始碱化反应。粉碎精制棉加入必须在规定时间（7分钟）内完成（加入时间长短很重要）。精制棉一旦与碱溶液接触，碱化反应就开始了。加料时间太长，会因精制棉进入反应体系的时间不同而使碱化程度有差异，导致碱化不均匀，产品均匀性降低，同时会引起碱纤维素与空气长时间接触发生氧化降解，导致产品粘度下降。为得到不同粘度级别的产品，可在碱化过程中抽真空、充氮，也可加入一定量的抗氧剂(二氯甲烷)。碱化时间控制在120min，温度保持20-23℃ （3：）碱化结束，加入规定量的醚化剂（氯甲烷和环氧丙烷），升温至规定温度并在规定的时间内进行醚化反应。醚化条件：氯甲烷加入量950Kg，环氧丙烷加入量303Kg。加入醚化剂冷搅40分钟后升温，醚化一段温度56℃、恒温时间2.5h，醚化二段温度87℃，恒温2.5h。羟丙基的反应在30℃左右即能进行，50℃时反应速率大大加快，甲氧基化反应在60℃时缓慢，50℃以下更弱。氯甲烷和环氧丙烷的量、比例和时机以及醚化过程的升温控制，直接影响产品结构。
DEAE-纤维素 1 简介 DEAE-纤维素，它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物，表面又用大分子糖链接枝，使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性，保持更高载量，同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大，平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒，质粒等超大分子的物质，载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好，使用寿命长，操作方便。 2 填料特征： 3 应用的注意事项： 3.1 色谱柱装填 （1）所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样，液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可。 （2）在柱子下端加入20%乙醇，以除去柱子中的空气，关闭柱子出口，在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡，可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子，但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水，具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏
斗上进行，也可以小心倾去填料上的20%乙醇，再换成5倍体积的纯水，反复沉淀去上清，5次左右就可以用于装柱子。 （3）此填料颗粒比较细，所以一定要注意柱子要选择合适的筛网，不能漏，也可以取点填料加到筛网上试试，如果没有问题再将填料连续倒入柱子时，要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流，以减少气泡的产生，让填料先自然沉降到填料体积不再变化，而填料和上面的液体很好分层，上层溶液完全澄清，就可以开泵用适当的流速压柱子，填料体积不再变化后，再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 （4）在装柱子前，填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时，这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 3.2 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致，盐浓度过高或者pH带低也许挂不上，所以要根据自己的样品做适当调整。 3.3 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱，柱子的直径和高度比最好是大于10，数值越大越有利于分离，而且样品最好别上太多，可以按约10mg/ml上样，如果采用阶段洗脱的方法，装短粗柱子就可以，上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大，重复性好，如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 4 再生清洗 （1）每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积，再用水洗5个柱床体积，然后用20%乙醇保存，使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积，最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 （2）有机溶剂和水混合很容易产生气泡，为了避免这样情况，可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜，再使用，这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。 5 保存 在20%乙醇中，4℃下长期保存。
纤维素的水解 一、实验目的 1.了解纤维素水解的实验过程和操作方法。 2.掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法。 3.熟练掌握浓硫酸的稀释过程，以及安全问题。 4.复习含有醛基的有机物的性质。 二、实验原理 纤维素在一定温度和浓硫酸提供的酸性环境条件下，发生水解，最终生成葡萄糖： (C 6H 10O 5)n +nH 2O nC 6H 12O 6 纤维素 葡萄糖 葡萄糖分子中含有醛基，因此具有较强的还原性，在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的Cu 2O 沉淀；能和银氨溶液在水浴加热下发生银镜反应。反应方程式为： C 6H 12O 6+Cu(OH)2 (C 5H 11O 5COO)2Cu+Cu 2O ↓+H 2O C 6H 12O 6+2Ag(NH 3)2OH C 5H 11O 5COONH 4+3NH 3+2Ag↓+H 2O 三、实验仪器与试剂 烧杯（50mL 、250mL ）、石棉网、三脚架、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒。 滤纸、浓H 2SO 4、NaOH 、5% NaOH 溶液、pH 试纸、无水Na 2CO 3、2% AgNO 3溶液、5% CuSO 4溶液、2% 氨水、蒸馏水。 四、实验步骤 1．按浓硫酸与水7:3（体积比）的比例配制H 2SO 4溶液20mL 于50mL 的烧杯中。搅拌均匀后，冷却至室温。 2．取圆形滤纸半片撕碎，向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌，使其变成无色粘稠状的液体，然后将烧杯放入水浴（用250mL 烧杯代替水浴锅）中加热约10min ，直到溶液显棕色为止。 3．取出小烧杯，冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20mL 蒸馏水的小烧杯中，用移液管取该溶液1mL 注入一大试管中。用固体NaOH 中和溶液，直至溶液变为黄色，再加无水Na 2CO 3调节溶液的pH 至9。加入少量去离子水，将溶液稀释为约10mL 。 4．洗干净试管（加入少量碱液加热，而后用去离子水清洗干净），配置银氨溶液。取3mL2% AgNO 3溶液于试管中，逐滴加入2% 氨水至生成的白色沉淀恰好溶解。将3中溶液取3mL 滴加到盛有银氨溶液的试管里，水浴加热。一段时间后，可观察到试管壁上有光亮的银镜生成。将反应后液体倒入废液缸，向试管中加入少量稀HNO 3溶解银镜，回收。 5．取一只洁净试管，加入少量5% CuSO 4溶液，而后滴加5% NaOH 溶液，加热 加热 浓硫酸
DEAE--52纤维素的处理 关于DEAE52纤维素的处理只有简单的几步，如下: 1.先将干粉的纤维素浸泡在蒸馏水中，一段时间大约3小时左右，我偏爱这个时间，去除杂质，最好抽干一下； 2.再用0.5mol/l的HCl溶液浸泡2小时，用去离子水洗净至PH中性，并抽干； 3.将抽干的纤维素再浸泡在0.5mol/l的NaOH溶液中2小时，用去离子水洗至中性，抽干。即可用了 对于用过的纤维素，可以重复利用多次，但需要经过再生处理后才可以使用。再生处理可先用高浓度NaCl (1－2 mol/L)过柱冲洗柱床，以除去DEAE－52阴离子交换纤维所吸附的成份。然后，再用0.5 mol/L的HCl和NaOH处理，处理方法与预处理完全相同。 DEAE－纤维素的处理及装柱 （1）处理 本实验采用的是DEAE－纤维素DE 52 是弱酸型阴离子交换剂，具体处理方法为：先将DE52阴离子交换剂干粉浸泡于蒸馏水中，去除杂质；再在0.5N的HCL溶液中浸泡1－2h,再用无离子水或蒸馏水洗至pH值中性或PH4以上，并将其在抽滤漏斗中抽干；将抽干的离子交换剂浸泡在0.5N的NaOH溶液中1－2h，再用无离子水或蒸馏水将其洗至中性。 （2）装柱 将层析柱清洗干净垂直固定到层析架上，加1/3体积的无离子水，打开下出液口，水流畅通，即刻将小烧杯中装有适宜浓度的柱材，轻轻倒入层析柱中，凝胶自然慢慢沉降再层析柱底部，凝胶沉积直到离层析柱上端1.5－2cm处，停止装柱。层析柱上端进液口连接恒流泵，下出口连接蛋白质监测仪，待层析柱的平衡。 （3）平衡 在柱层析上样前必须对层析柱进行平衡，所谓平衡就是将层析柱中的溶液用层析过程的缓冲液（洗脱液）置换出来，使层析柱中的缓冲系统与柱层析过程中的系统一致。其方法是：利用层析柱上端的恒流泵将平衡缓冲液泵入到层析柱内，打开层析柱下端的出口，平衡液流速在0.5-1ml/min，当下出口流出液的PH值与平衡缓冲液的PH值一致时，层析柱达到了平衡。在本实验中，用0.002M Tris-HCL缓冲液PH7.4(内含0.0001M EDTA)，预先将DE-52柱进行平衡。 DEAE—纤维素的活化 称取IgDEAE32或52，放入5ml量筒中，加蒸馏水浸泡过夜，观察溶胀后DEAE 的体积。根据所需层析柱的柱床体积计算所需DEAE的用量，称取所需DEAE用蒸馏水浸泡过夜，其间换几次水，每次除去细小颗粒。抽干，改用0.5ml/LNaOH溶液浸泡1h以上，抽干（可用布氏漏斗），用无离子水漂洗，使pH至8左右（用pH试纸检查）。再改用0.5ml/LHCl溶液浸泡1h以上，去酸溶液，用无离子水洗至pH6左右。本实验中在用前应以0.0175mol/L，pH6.7磷酸盐缓冲液，浸泡平衡后使用。 DEAE—纤维素的再生
乙基纤维素 Yiji Xianweisu Ethylcellulose ［9004-57-3］ 本品为乙基醚纤维素。按干燥品计算，含乙氧基（-OC 2H 5 ）应为44.0%～ 51.0%。 【性状】本品为白色颗粒或粉末；无臭，无味。本品5%悬浮液对石蕊试纸呈中性。 本品在甲苯或乙醚中易溶，在水中不溶。 【鉴别】取本品5g，加乙醇-甲苯（1:4）溶液100ml，振摇，溶液为透明的微黄色溶液，取上述溶液适量，倾注在玻璃板上，俟溶液蒸发后，形成一层有韧性的膜，该膜可以燃烧。 【检查】黏度精密称取本品2.5g（按干燥品计），置具塞锥形瓶中，精密加乙醇-甲苯（1:4）溶液50ml，振摇至完全溶解，静置8～10小时，调节温度至20℃±0.1℃，测定动力黏度（附录Ⅵ G 第一法），标示黏度大于或等于10mPa·s者，黏度应为标示黏度的90.0%～110.0%，标示黏度在6～10mPa·s 之间者，黏度应标示黏度的80.0%～120.0%，标示黏度小于或等于6mPa·s者，黏度应标示黏度的75.0%～140.0%. 干燥失重取本品，在105℃干燥2小时，减失重量不得过3%（附 录Ⅷ L）。炽灼残渣取本品1.0g，依法检查（附录Ⅷ N），遗留残 渣不得过0.4%。 重金属取炽灼残渣项下遗留的残渣，依法检查（附录Ⅷ H 第二法），含重金属不得过百万分之二十。 砷盐取本品0.67g，加氢氧化钙1.0g，混合，加水搅拌均匀，干燥后，先用小火灼烧使炭化，再在500～600℃炽灼使完全灰化，放冷，加盐酸8ml于水23ml，依法检查（附录Ⅷ J 第一法），应符合规定（0.0003%）。 【含量测定】乙氧基照甲氧基、乙氧基于羟丙氧基测定法（附录Ⅶ F）测定。如采用第二法（容量法），取本品适量（相当于乙氧基10mg），精密称定，将油液温度控制在150～160℃，加热时间延长到1～2小时，其余同操作法。每1ml硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）相当于0.7510mg的乙氧基。 【类别】药用辅料，包衣材料和释放阻滞剂等。 【贮藏】密闭，在干燥处保存。 《中国药典》2010版第二部 1177页
释“青精饭” 南京师范大学文学院博士后流动站江苏南京210097 闫艳 内容摘要：“青精饭”亦作“青 饭”，据文献记载，早在上古时代已为养生者所服食，至唐代王朝更成为追求长生的道家辟谷服食的方剂，并因此而受到民间的青睐，唐诗中“青精饭”屡屡出现，至今在南方部分地区仍有遗风。然而今各字典辞书对这种食品的解释缺乏系统的梳理，本文试作解释。一些详细 关键词：青精饭原料命名功能 皮日休《南阳广文欲于荆襄卜居因而有赠》：“青精饭熟云侵灶，白 裘成雪溅窗。”张贲《以青 饭分送袭美鲁望因成一绝》：“谁屑琼瑶事青 ，旧传名品出华阳。应宜仙子胡麻拌，因送刘郎与阮郎。”“青精饭”一词在古诗及其他文献中屡见提及。青精饭的起源，最早可追溯到上古时期。如《岁时广记》卷15记载：“彭祖云：大宛有青精饭先生，青灵真人藿山道士邓伯元者，受青精饭法。”实际上，青精饭的制作方法最早见于梁·陶弘景《登真隐诀》所载的“用南烛草木叶”“取汁浸米蒸之”的“太极真人青精干石 饭法”[1]，是当时道家辟谷服食的方剂。后来青精饭走向民间，成为很多人喜爱的一种食品。但长期以来，人们对这种食物的命名、原料、制作、用途缺乏系统的整理，今不揣浅陋，拟分五个方面试作爬梳。 何谓南烛 上引陶述青精饭是由南烛茎叶汁将米染成青色炊制成的饭，何谓南烛呢？ 明·李时珍《本草纲目·木部》释“南烛”“亦名南天烛、南烛草木、男续、染菽、猴菽草、草木之王、惟那木、牛筋、乌饭草、墨饭草、杨桐、赤者名文烛。”南烛有如此多的异名，究其来源，李时珍云：“南烛诸名，多不可解。”但历来也有一些学者对其个别名称作过阐释。如唐·陈藏器曰“取汁渍米作乌饭，食之健如牛筋，故名牛筋。”[2]宋·苏颂《本草图经·木部下品》引陶弘景《登真隐绝》谓南烛“其种是木而似草，故号南烛草木。”此外，由于南烛别名众多，历来诸家甚至对南烛本身的解释一直没有定论。下文试对其中几个名称作出辨析，以探求南烛的名实。 第一：以南烛为“天竹”、“南天烛”说。 宋·苏颂《本草图经·木部下品》谓南烛“株高三五尺，叶类苦楝而小，凌冬不凋。冬生红子作穗，人家多植庭除间，俗谓之南天烛。”沈括《梦溪笔谈·药议》则言南烛草木“即今人谓之南天烛者是也。”“茎如朔藿，有节，高三四尺。庐山有盈丈者，叶微似楝而小，至秋则实赤如丹。”按：此二说均谓“南天烛”即南烛，其果实为红色。明代方以智也持此说，并谓南烛即“俗所谓天竹也”。[3]《清稗类钞·植物类》：“南天烛，亦称南烛，又称南天竺，为常绿灌木。” 笔者以为，将南烛与“天竹”或“南天烛”混同一物恐非。 按：“南天烛”、“天竹”，疑即今之“南天竹”。新《辞海》（1999年9月上海辞书出版社出版）释“南天竹”（Nandina domestica thunb）“亦称‘天竺’，‘南天竺’，……果实球形，熟时鲜红色。”生态特征与沈、苏等所言南天烛的特点是相符的。今按：“竹、竺”同音，“竹、烛”音近，故“南天烛”“南天竹”、“南天竺”应指一物。 第二：以南烛为“乌饭树”说。 方以智曰：“东璧以南烛即乌饭树。”[4]今新《辞海》谓“南烛”（Vaccinium bracteatum）亦称“乌饭树”，“浆果球形，紫黑色，……果味甜，可食。江淮一带，每于寒食节采树叶煮成乌饭，故名。”今按：乌饭树非今南烛。
纤维素的测定------比色法 纤维素由葡萄糖基组成，它是组成植物细胞壁的基本成分。其含量的多少关系到植物的机械组织是否发达，作物抗倒伏、抗病虫害的能力是否较强，并且影响到粮食作物、纤维作物和蔬菜作物等的产量和品质。 在各种粮食中纤维素的含量各不相同，与籽粒皮层厚薄成正比。同种粮食中，原粮纤维素 维素含量最高，加工粗加工精度越高，纤维素含呈越少，如小麦标准粉约O．7％．稻谷约9.0％，糙米约1.0％，白米约0 4％。因此，根据纤维素的含量的测定，可以判别籽粒皮层的厚薄，粮食加工精度高低和营养价值评估。 纤维素的测定方法有酸碱醇醚法、酸性洗涤剂法、碘量法及比色法。第一个是国标法，但比较繁琐，后者操作比较简单。 一、方法原理 纤维素是由葡萄糖基组成的多糖，在酸性条件下加热使其水解成葡萄糖。然后在浓硫酸作用下，使单糖脱水生成糠醛类化合物。利用蒽酮试剂与糠醛类化合物的蓝绿色反应即可进行比色测定。 二、仪器和试剂 1．主要仪器恒温水浴、冰罐、电炉、玻璃坩埚、漏斗、定时钟、分光光度计等。 2．试剂60％H2SO4溶液、浓H2SO4。 2％蒽酮试剂：2g蒽酮溶解于100rnl乙酸乙酯中，贮置于棕色试剂瓶中。 纤维素标准液：准确称取100mg纯纤维素，放入100Inl量瓶中，将量瓶放入冰浴中，然后加冷的60％H2SO4 60—70ml，在冷的条件下消化处理20—30min，然后用60％H2SO4稀释至刻度，摇匀。吸取此液5．0ml放入另一50ml量瓶中，将量瓶放入冰浴中，加蒸馏水稀释刻度，则每毫升含100μg纤维素。 三、操作步骤 1．绘制纤维素标准曲线 （1）取6支小试管，分别放入0、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00ml纤维素标准液。然后分别加入2.00、1.60、1.20、0.80、0.40、0ml蒸馏，摇匀。则每管依次含纤维素0、40、80、120、160、200μg。 （2）向每管加0．5ml％蒽酮试剂，再沿管壁加5．0ml浓H2SO4，塞上塞子，微微摇动，促使乙酸乙酯水解，当管内出现蒽酮絮状物时，再剧烈摇动促进蒽酮溶解，然后立即放入沸水浴中加热10min ，取出冷却。 （3）在分光光度计上620urn波长下比色，测出各管消光值。 （4）以所测得的消光值为纵坐标，以纤维素含量为横坐标，绘制纤维素标准曲线。 2.样品的测定 （1）准确称取风干的样品100mg，放入100rnl量瓶中，将量瓶放入冰浴中，加冷的60％H2SO4。60—70ml，在冷的条件下消化处理半小时，然后用60％H2SO4。稀释至刻度，摇匀，用玻璃坩埚漏斗过滤。 （2）吸取上述滤液5．0ml，放入5ml量瓶中，将量瓶置于冰浴中，加蒸馏水释至刻度，摇匀。 （3）吸取上液2.0ml，加0.5ml 2％蒽酮试剂，再沿管壁加5．0ml浓H2SO4，盖上塞子，以后操
DEAE-纤维素DE-52使用说明 DEAE-纤维素(52) 使用说明书 一简介 DEAE-纤维素，它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物，表面又用大分子糖链接枝，使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性，它在高流水下保持更高载量，同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大，平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒，质粒等超大分子的物质，载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好，使用寿命长，操作方便。 二、填料特征： 特点载量大，分辨率好，流速高，使用方便。 基质高度交联纤维素 配基二乙基氨基乙基 配基密度40μmol /ml 吸附载量180mg HSA/ml 填料的颗粒大小50μm 最大流速300cm/h pH范围3-10，在位清洗时pH范围可到2-11 化学稳定性各种缓冲液及盐，0.5M NaOH及醋酸，8M脲，6M盐酸胍， 乙醇，异丙醇等 物理稳定性0.1M中性缓冲液中，120℃30min 保存温度+4~30℃ 保存干粉,1g=3-4ml 三、应用的注意事项： 1) 色谱柱装填
1、所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样，液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可. 2、在柱子下端加入20%乙醇，以除去柱子中的空气，关闭柱子出口，在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡，可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子，但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水，具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏斗上进行，也可以小心倾去填料上的20%乙醇，再换成5倍体积的纯水，反复沉淀去上清，5次左右就可以用于装柱子。 3、此填料颗粒比较细，所以一定要注意柱子要选择合适的筛网，不能漏，也可以取点填料加到筛网上试试，如果没有问题再将填料连续倒入柱子时，要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流，以减少气泡的产生，让填料先自然沉降到填料体积不再变化，而填料和上面的液体很好分层，上层溶液完全澄清，就可以开泵用适当的流速压柱子，填料体积不再变化后，再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 4、在装柱子前，填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时，这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 2) 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致，盐浓度过高或者pH带低也许挂不上，所以要根据自己的样品做适当调整。 3) 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱，柱子的直径和高度比最好是大于10，数值越大越有利于分离，而且样品最好别上太多，可以按约10mg/ml上样，如果采用阶段洗脱的方法，装短粗柱子就可以，上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大，重复性好，如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 四、再生清洗 1、每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积，再用水洗5个柱床体积，然后用20%乙醇保存，使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积，最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 2、有机溶剂和水混合很容易产生气泡，为了避免这样情况，可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜，再使用，这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。
木质纤维素预处理技术 单独某一种预处理方法并非对任何原料都有较好的效果。目前的木质纤维素预处理方法有很多种，可分为物理法、化学法、物理化学法、分步组合法和生物法几大类。 1物理方法 物理方法预处理主要是增大比表面积、孔径，降低纤维素的结晶度和聚合度。常用的物理方法包括机械粉碎、机械挤出、高能辐射等[1]。 1.1机械粉碎 机械粉碎即将物料切碎、碾磨处理成10～30mm或0.2～2mm的颗粒，比表面积增高，结晶度、聚合度降低，可及度增加，有利于提高基质浓度和酶解效率，但不能去除木质素及半纤维素。 粉碎分为干粉碎、湿粉碎，包括球磨、盘磨、辊磨、锤磨、胶体磨、机械挤出等，胶体磨适用湿物料，而球磨对干、湿物料都适合。 由于粒径与能耗相关，经济性不高，效果单一，故粉碎常与其他方法相互补充[2]。研究表明，甘蔗渣、麦秆经球磨与盘磨粉碎后酶解率及乙醇得率均显著提高；经宽角X射线衍射分析，球磨主要通过降低结晶度改善酶解，而盘磨则主要依靠去纤维化。机械挤出是一种应用前景良好的预处理新技术，处理效果受到设备尺寸及参数的影响。物料通过挤出器时在热、混合和剪切作用下引起物理、化学性质的改变，依靠螺旋挤出转速及温度打破木质纤维结构，引发去纤维化、纤维化效应，缩短纤维长度，改善了酶对底物的可及性[1]。 1.2高能辐射 高能辐射是用高能射线如电子射线、γ射线对原料进行预处理，可使纤维素聚合度下降，降解为小纤维片段、寡葡聚糖甚至纤维二糖，使结构松散，打破纤维素晶体结构，增加反应活性。 采用γ射线辐照处理秸秆，可使纤维素酶解转化率提高至88.7%。KIM等[3]证明电子束照射确实能增加纤维素的酶解率：稻秆用80kGy、0.12mA、1MeV的电子束照射后酶解葡萄糖得率达52.1%，比直接酶解的22.6%增加近30%。 2化学方法 2.1酸预处理 酸法是研究得最早、最深入的化学预处理方法，分为低温浓酸法和高温稀酸法。低温浓酸(如72%H2SO4、41%HCl、100%TFA)处理效果通常优于高温稀酸，能溶解大部分纤维素和半纤维素，但是其毒性、腐蚀性及危害大，需要特殊的防腐反应器，酸回收难度较大，后期中和需消耗大量的碱，因此应用受到限制[2]。稀酸法是目前较常用而成熟的方法之一，生物质在较高温度(如140～190℃)和低浓度酸(如0.1%～1%硫酸)作用下，可实现较高的反应速率，半纤维素组分几乎100%除去，纤维素的平均聚合度下降，反应能力增大，酶水解率显著提高，但去除木质素不很有效。稀酸法因其效果好、污染少成为研究的热点并获得了较大进展，如美国国家可再生能源实验室(NREL)开发了比较成熟的稀硫酸预处理—酶解发酵工艺并建成了中试装置。稀酸法最大的缺点是产生副产物如甲酸、乙酸、糠醛、羟甲基糠醛、糖醛酸、己糖酸等，即影响酶解又抑制微生物生长和发酵。稀酸法可在较高温度(180℃)处理较短时间(5min)也可在较低温度(120℃)处理较长时间(30～90min)，温度和酸浓度越剧烈预处理效果越好，但抑制产物会增加。 CHEN等[4]提出“半纤维素/纤维素分离-分步发酵”(XCFSF)工艺路线，玉米芯经稀硫酸预处理后木糖得率为78.4%，纤维素回收率为96.81%，水解木糖和纤维素残渣酶解后的糖液发酵乙醇，酶解残渣同步糖化发酵(SSF)，最终将70.4%的半纤维素和89.77%的纤维素转化为乙醇。酸可以用硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、碳酸等无机酸，也可用乙酸、丙酸、草酸等有机酸。将蔗渣在高于160℃条件下经稀磷酸预处理，可有效水解半纤维素为单糖，且副反应少[5]。用80%乙酸、0.92%硝酸在120℃处理麦秆20min，81%的半纤维素和92%的木质素被水解或
植物 说明：本资料摘自2000年版《丽江地区志》ISBN 7-5367-1897-7 第一节植被 一、植被带 区内的植物种类非常丰富，无论寒带、温带和亚热带的植物，均有分布，素有“植物王国”之称，仅玉龙山一带的植物种类即多达二千多种。且具有明显的垂直分布规律。一般是东部下限低，西部下限高。从大的范围看，基本属于两个大的植被带和三个植被区。 （一）中亚热带常绿阔叶林地带，主要包括区内金沙江沿岸的干热河谷和中山地区。原生植被多数遭到破坏，现存的多为次生植被。根据所处地理位置和主要植被的不同，又可分为： l、川滇金沙江峡谷云南松于热河谷植被区，主要树种：阴坡河谷以滇青冈、黄毛青冈高山拷为主，林下常有疏生灌丛，如山胡椒、南烛、枸杞、马桑、多种杜鹃、山茶等。阳坡河谷以云南松为主，间有稀疏的红椿、攀枝花、罗望子（酸角）等乔木，仙人掌和霸王鞭，有的可以成林，旱柳、余甘子和多种带刺灌丛随处可见，林间空地多为扭黄茅、营草、节节寥、鬼针草等所占据。海拔越低，越显示出于热稀树草坡植被的特点。 2、滇西高山纵谷铁杉、冷杉垂直分布区。主要树种为高山拷、曼青冈、云南松、华山松、铁杉。云杉、冷杉。林下有多种杜鹃、马樱花和箭竹。地面有多种蕨类植物。 （二）青藏高原东部山地寒温带针叶林地带。主要包括本区西北部和中部的高山地区，属横断山南部峡谷，云、冷杉，硬叶栎林区。主要树种为丽江云杉、冷杉、高山松（红杉）、川滇高山栋、黄背栎、国柏、杜鹃以及次生的山杨、枫杨、红桦、白桦等，在本林带以上则为亚高山灌丛草甸植被和流石滩苔荒原植被。 二、分布特点 1、河谷半山暖热性针阔叶林带：主要包括金沙江河谷海拔 1400－2 600米的河谷半山地区，气候温暖，且较湿润（特别是沿江两岸的支流沟谷）。常见树种有云南松、长穗松。光叶栋、黄背栋、油杉、香樟、红椿、野核桃。栽培的经济林木有漆树、核桃、板栗、桑树以及桃、李、杏、梨、苹果等多种水果。灌木树种有山杨、杜鹃、南烛、矮生胡枝子、金丝桃、夹迷。构直木等。草本植物有旱茅、细柄草、铁线莲、野古草、黄背草、以及蜈蚣蕨、粉背蕨……等多种蕨类。 2、暖温性中山云南松针阔叶混交林：海拔2 300－3 200米，是针阔叶林交接过渡地带，
第三节半纤维素 一、半纤维素的分离与测定 半纤维素存在于各种植物原料中，在牛纤维素基础理论研究或应用机理研究巾，往往需要把半纤维素从原料中分离出来，分离要彻底，并且要尽量减少半纤维素的裂解。但由于中纤维素与木素之间有化学键联接，此复合体简称L.C．C，与纤维素虽没化学键联接，但结合紧密，性质近似，所以半纤维素的分离是比较复杂的。 1．半纤维素的分离 纤维原料中除了三大组成外，还有其它少量组分存在，在半纤维素的分离(抽提)前必须先把这些少量组分除去。通常是采用苯一乙醇或丙酮抽提除去。经过抽提后的试料，称为无抽提物试料。分离提取半纤维素有两种方法，一是直接抽提法，二是制成综纤维素后再提取。直接抽提法适用于阔叶木和草类原料，不适用于针叶木，因为针叶木管胞次生壁的木质化程度高，使碱不易进入，因而分离出来的半纤维素很少，无实用价值。直接法所得的半纤维素量少，且杂质也多，给提纯工作增加困难。因此，大多数是制备综纤维素，再从综纤维素中抽提半纤维素，这种做法比较普遍。 2．半纤维素的测定 对半纤维素的测定研究，自60年代以来，所用方法日趋完善。现在除用部分水解法、高碘酸盐氧化法及甲基化法外，又增加了Smith降解法，并且用色谱和质谱联用鉴定技术等。现以白桦半纤维素为例，将这些方法的主要原理简介如下： (1)部分水解法。将半纤维素水解，得到糖的复合物，主要含木糖和糖醛酸。用阴离子交换树脂将这两种糖分离，而糖醛酸又可用色谱法分成三种。 (2)高碘酸盐氧化法。高碘酸盐氧化法可以测定聚糖还原性末端基的数目和支链情况，因此可以通过高碘酸盐的消耗量和形成的甲酸量计算末端基和支链的数目。 (3)Smith降解法。它是目前用得最多的办法，是在高碘酸盐氧化的基础上发展起来的方法。其基本原理是：聚糖经过高磺酸的氧化后用硼氢化钠还原，然后进行酸水解、还原，最后用色谱鉴定所得产物，藉以了解聚糖结构情况。
木质纤维素的酶水解 Biological conversion of cellulosic biomass to fuels and chemicals offers the high yields to products vital to economic success and the potential for very low costs. Enzymatic hydrolysis that converts lignocellulosic biomass to fermentable sugars may be the most complex step in this process due to substrate-related and enzyme-related effects and their interactions. Although enzymatic hydrolysis offers the potential for higher yields, higher selectivity, lower energy costs and milder operating conditions than chemical processes, the mechanism of enzymatic hydrolysis and the relationship between the substrate structure and function of various glycosyl hydrolase components is not well understood. Consequently, limited success has been realized in maximizing sugar yields at very low cost. This review highlights literature on the impact of key substrate and enzyme features that influence performance, to better understand fundamental strategies to advance enzymatic hydrolysis of cellulosic biomass for biological conversion to fuels and chemicals. Topics are summarized from a practical point of view including characteristics of cellulose (e.g., crystallinity, degree of polymerization and accessible surface area) and soluble and insoluble biomass components (e.g., oligomeric xylan and lignin) released in pretreatment, and their effects on the effectiveness of enzymatic hydrolysis. We further discuss the diversity, stability and activity of individual enzymes and their synergistic effects in deconstructing complex lignocellulosic biomass. Advanced technologies to discover and characterize novel enzymes and to improve enzyme characteristics by mutagenesis, post-translational modification and over-expression of selected enzymes and modifications in lignocellulosic biomass are also discussed. 基于酶水解技术基础上的纤维素乙醇生产技术是20世纪80年代生物质技术的主要研究领域，自从20世纪70年代“能源危机”之后，美国能源部一直积极支持规模以上乙醇生产，并建立独立部门用于管理和支持这项工作。虽然通过纤维素酶水解纤维素生物质产生的生物燃料和化学产品提供了更高的收益率，较高的
一：纤维素的结构分类及应用： 1）纤维素的结构： 2）纤维素的分类： 根据其在特定条件下的溶解度,可以分级为:α—纤维素，β-纤维素，γ-纤维素，α—纤维素指的是聚合度大于200的纤维素,β-纤维素是指聚合度为10一200的纤维素,γ-纤维素是指聚合度小于10的纤维素。 3）纤维素的应用： 纤维素是一多羟基葡萄糖聚合物,经过特定的物理或化学改性后,具有不同的功能特性,可以粉状，片状，膜，纤维以及溶液等不同形式出现,因此用纤维素开发的功能材料极具灵活性及应用的广泛性。 3.1 高性能纤维材料： 纤维素纤维是现代纺织业的重要原料之一,同时也是纤维素化工和造纸业的重要原料，当前,纸己经成为社会发展的必需品,不仅大量应用于印刷，日用品及包装物,还可以用于绝缘材料，过滤材料以及复合材料等领域,具有广泛而重要的用途。 3.2 可生物降解材料
纤维素能够作为可降解材料的基材使用,因为纤维素具有很多独特的优点:(1)纤维素本身能够被微生物完全降解;(2)维素大分子链上有许多轻基,具有较强的反应性能和相互作用性能,使得材料便于加工,成本低,而且无污染;(3)纤维素具有很强的生物相容性;(4)纤维素本身无毒,可广泛使用，由于纤维素分子间存在很强的氢键,而且取向度和结晶度都很高,使得纤维素不溶于一般溶剂，高温下分解而不融,所以无法直接用来制作生物降解材料,必须对其进行改性，纤维素改性的方法主要有醋化，醚化以及氧化成醛，酮，酸等。纤维素生物降解材料应用广泛,例如园艺品，农，林，水产用品，医药用品，包装材料及光电子化学品等,这里要特别提出的是纤维素在医学，光电子化学，精细化工等高新技术领域应用的更好西川橡胶工业公司研制开发的纤维素，壳聚糖系发泡材料存在很好的应用前景,其特点是重量轻，绝热性好，透气，吸水等,这些特点使其广泛应用于农业，渔业，工业，包装，医疗等各个领域。 3.3 纤维素液晶材料： 天然纤维素及其衍生物液晶是一类新颖的液晶高分子材料，和其它的纤维素衍生物液晶相比,新型的复合型纤维素衍生物液晶在纤维素大分子链中引入了刚性介晶基元,使得控制其液晶性质能够成为现实"这同时就为开发具有特殊性能的液晶高分子提供了新的研究领域,并且其相应的理论基础研究对探索高分子液晶的形成也有十分重要的指导意义，另外,由于天然纤维素是自然界取之不尽，用之不竭的可再生天然高分子,那么在石油及能源日益枯竭的今天,我们就很有必
羟乙基纤维素在乳胶漆中的使用方法 1. 直接于研磨颜料时加入：此法最简单，且所用时间短。详细步骤如下: (1) 在高应切搅拌器的大桶中加入适当的净化水（一般情况下，乙二醇，湿润剂和成膜剂等均在此时加入） (2) 开始低速不停搅拌并慢慢加入羟乙基纤维素 (3) 继续搅拌至所有颗粒物湿透 (4) 加入防霉剂，PH调节剂等 (5) 搅拌至所有羟乙基纤维素完全溶解（溶液粘度明显增加）才加入配方中其他组份，研磨至成漆为止。 2. 配备母液候用：此法是先配备浓度较高的母液，然后加入乳胶漆中,此法的优点是有较大的灵活性，可以直接加入漆成品中，但须适当贮存。步骤与方法与方法1中的（1）-（4）步相似，不同之处是无须高应切搅拌器，只用一些功率足够使羟乙基纤维保持在溶液中均匀分散的搅伴器即可。继续不停搅拌至完全溶解成粘稠溶液。须注意是：防霉剂必须尽早加入母液中。 3. 配成粥状物候用：由于有机溶剂对羟乙基纤维素来说是不良溶剂，因此可用这些有机溶剂来配备粥状物。最常用的有机溶剂如乙二醇，丙二醇，和成膜剂(如已二醇或二乙二醇丁基醋酸酯)，冰水亦是不良溶剂，故冰水也常与有机液体一起，用于配备粥状物。 粥状的羟乙基纤维素可直接加于漆中。在粥状时羟乙基纤维素已充份被泡涨。当加漆中后，便马上溶解，并起增稠作用。加入后仍须不断搅拌直至羟乙基纤维素完全溶解、均匀为止。一般粥状物是用六份有机溶剂或冰水与一份羟乙基纤维素混合成，约5-30分钟后，羟乙基纤维素便水解并明显地发涨。夏季时一般水的湿度太高，不宜用于配备粥状物。 4 配备羟乙基纤维素母液时所须注意事项 由于羟乙基纤维素是经过处理的粉粒状物，只要注意下列事项，则很容易操作并使之溶于水中。 1 在加入羟乙基纤维素前和后，均必须不停搅拌，直至溶液完全透明澄清为止。 2 必须慢慢筛入搅拌桶内，切勿大批或把已结成块状和球状的羟乙基纤维素直接加入搅拌桶内。 3 水温和水中的pH值对羟乙基纤维素的溶解有明显关系，须特别注意。 4 不要在羟乙基纤维素粉末被水湿透前加入一些碱性物质于混合物中。在湿透后才提高pH 值则有助于溶解。 5 尽可能范围内，提早加入防霉剂。 6 使用高粘度型号羟乙基纤维素时，母液浓度不可高于2.5-3%（重量计），否则母液难于操作。 影响乳胶漆粘度的因素 1 残留在漆中空气小泡的含量越多，粘度越高。 2 漆配方中表面活化剂的用量和水之用量是否洽当。 3 在合成胶乳时，残留的催化剂等氧化物含量之多寡。 4 漆配方中其他天然增稠剂的用量及与羟乙基纤维素的用量比例。) 5 在制漆过程中，加入增稠剂的步骤次序是否适当。 6 因搅拌过度以至在分散时湿度过热。 7 微生物对增稠剂的侵蚀。