烟草废弃物结构分析及综合利用

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：由表3-2可以看出，Fr-Ⅰ中主要单糖成分为D-木糖33.70%、L-鼠李糖15.88%、D-半乳糖8.32%，而D-葡萄糖和D-甘露糖的含量则相对较少，分别为0.23%和0.70%。表3-2 Fr-Ⅰ气相色谱分析表3-3 Fr-Ⅱ气相色谱分析续表废弃烟叶多糖组分Fr-Ⅰ和组分Fr-Ⅱ的红外光谱图分别如图3-3和图3-4所示。

3.2.1.1 GC/MS法处理多糖样品

准确称取精制多糖0.005g于具塞试管中，加入2mol/L的三氟乙酸3mL，塞上塞子，121℃下水解2h；然后，用0.22μm的有机系滤膜过滤，取清液2mL，蒸干，加入吡啶1.5mL、衍生试剂BSTFA∶TMCA（99 ∶1）0.1mL；于室温密闭保存24h，即可用于进样分析。

色谱条件：HP-5色谱柱60m × 0.25mmol/L × 0.25μm；载气为氦气，流速为1mL/min；程序升温80℃，保持1min，以5℃/min的速度升温至280℃并保持20min。进样量为1μL，分流比为5∶1。

MS分析条件：溶剂延迟7min，扫描范围35～455aum，进样口280℃，传输线温度280℃，EI能量70eV，离子源温度230℃，四极杆温度160℃。

3.2.1.2 废弃烟叶多糖的单糖组成

对废弃烟叶多糖的两个组分Fr-Ⅰ和Fr-Ⅱ分别进行单糖分析，结果如表3-2和表3-3所示。由表3-2可以看出，Fr-Ⅰ中主要单糖成分为D-木糖33.70%、L-鼠李糖15.88%、D-半乳糖8.32%，而D-葡萄糖和D-甘露糖的含量则相对较少，分别为0.23%和0.70%。同样的，由表3-3可以看出，Fr-Ⅱ中主要单糖成分为D-葡萄糖26.57%、L-鼠李糖17.87%、L-甘露糖9.80%，而D-半乳糖和D-阿拉伯糖含量相对较少，分别为1.00%和0.88%。

表3-2 Fr-Ⅰ气相色谱分析

表3-3 Fr-Ⅱ气相色谱分析

续表(www.chuimin.cn)

废弃烟叶多糖组分Fr-Ⅰ和组分Fr-Ⅱ的红外光谱图分别如图3-3和图3-4所示。首先，3308.3cm^-1和3293.0cm^-1处吸收峰是由多糖中O—H的伸缩振动引起的；2923.3cm^-1和2928.0cm^-1处的吸收峰是由—CH₃不对称伸缩引起的；2360.8cm^-1和2361.1cm^-1处吸收峰为C═N或C═C的伸缩振动；1605.6cm^-1和1592.4cm^-1处的吸收峰可能是—COO—中C═O的非对称伸缩振动引起的；1413.2cm^-1、1378.9cm^-1、1369.7cm^-1处是由多糖中的C—H的变角振动引起的；1248.5cm^-1处有强吸收峰说明有乙酰基存在；1200～1000cm^-1的强吸收峰是吡喃糖环的醚键（C—O—C）和羟基的吸收峰；910～880cm^-1处有吸收但分离效果不好，说明两个组分应有β-糖苷键；792cm^-1处是具有甘露糖结构的特征峰；610.7cm^-1、568.5cm^-1可能是溶剂残留峰。分析可知，两个多糖组分经红外光谱分析均有典型糖类物质的特征吸收峰，1650～1500cm^-1有吸收谱带，说明两个组分都可能有蛋白质存在，推测其Fr-Ⅰ可能是一种含蛋白的β-吡喃型酸性甘露糖，Fr-Ⅱ可能是一种部分乙酰化的酸性多糖。

图3-3 Fr-Ⅰ红外光谱图

图3-4 Fr-Ⅱ红外光谱图

Fr-Ⅰ样品在90 °角，15℃测量温度下进行测定。由动态光散射法计算出的平均粒径是27.337nm，多分散性指数是0.5098，粒径分布如图3-5所示，Fr- Ⅰ的分布较宽，从 2 × 10 ^-3～1μm都有分布，但平均粒径在27nm。

Fr-Ⅱ样品在90 °角，15℃测量温度下进行测量，并由动态光散射法计算出的平均粒径是77.446nm，多分散性指数是0.3129，粒径分布如图3-6所示，Fr-Ⅱ样品分布较窄，有很少一部分粒径在几纳米，其他则是在100nm左右，平均粒径是73nm。

图3-5 Fr-Ⅰ粒径分布图

图3-6 Fr-Ⅱ粒径分布图

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