木质素红外光谱检测

申圣
2025-09-29

1检测仪器

美国赛默飞世尔公司红外光谱仪,型号:Nicolet iS10

2、制样方法

干燥木质素样品,KBr压片法。

3、主要特征峰、归属及差异化分析

1)红外谱图


                 图1 酶解木质素红外谱图

2)特征峰及归属

                 1 酶解木质素红外光谱特征峰

序号

特征峰

特征峰归属官能团

1

3411cm⁻¹

宽峰,对应酚羟基(Ar-OH)和脂肪族羟基(-OH)的伸缩振动,氢键作用导致峰形宽大

2

2936 & 2847 cm⁻¹

甲基(-CH₃)和亚甲基(-CH₂-)的C-H不对称/对称伸缩振动。

3

1603, 1513, 1424 cm⁻¹

芳香环(苯丙烷单元)的C=C骨架伸缩振动,强度反映木质素芳香度。

4

1462 cm⁻¹

甲氧基(-OCH₃)的C-H弯曲振动及-CH₂-变形振动

5

1263 & 1217 cm⁻¹

愈创木基单元的C-O伸缩振动(1270 cm⁻¹)和紫丁香基单元的C-O振动(1220 cm⁻¹)。

6

1032 cm⁻¹

C-O伸缩振动(如伯醇、醚键)

3)木质素种类特征峰区别

木质素通过三种醇单体,即对香豆醇、松柏醇和芥子醇脱氢聚合而成,这三种醇单体对应着构成木质素的三种苯基丙烷基本结构单元,即对羟基苯基(H)、愈创木基(G)和紫丁香基(S如图1所示

               表2 木质素种类及其特征峰

序号

木质素类型

主要特点

1

软木木质素(G型)

愈创木基为主,1270 cm⁻¹峰显著。

2

硬木木质素(S-G型)

紫丁香基(S单元)增多,1320 cm⁻¹附近可能出现S单元特征峰。

3

草本木质素(H-G-S型)

含对羟基苯基(H单元),可能在1160 cm⁻¹附近有吸收。

4

取代基影响

甲氧基含量高时,1460 cm⁻¹2840 cm⁻¹峰增强。

5

纤维素残留

检查1160 cm⁻¹C-O-C振动)和898 cm⁻¹β-糖苷键),排除多糖干扰。

附:红外光谱仪

技术参数:光谱范围:7800350cm-1;波数精度:优于0.01cm-1;分辨率:优于0.09cm-1;灵敏度:<9.65×10-5 Abs;信噪比:优于50,000:1


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