Навигация
Определение лигнина с 72%-ной серной кислотой в модификации ВНПОБумпром
24366
знаков
0
таблиц
0
изображений
4. Определение лигнина с 72%-ной серной кислотой в модификации ВНПОБумпром
Методика анализа. Навеску воздушно-сухих обессмоленных этиловым эфиром опилок массой около 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3 с притертой пробкой. Влажность обессмоленной древесины определяют в отдельной пробе. В колбу добавляют 15 см3 72%-ной H2SO4 и выдерживают в термостате при 24...25°С в течение 2,5 ч, периодически перемешивая содержимое колбы во избежание образования комков. Затем к смеси лигнина с кислотой приливают 200 см3 дистиллированной воды, присоединяют колбу к обратному холодильнику и кипятят на плитке в течение 2 ч.
Фильтрование лигнина проводят на следующий день, чтобы частицы его достаточно укрупнились. Раствор с осадком лигнина фильтруют через сложенные вместе два уравновешенных на аналитических весах бумажных фильтра. Осадок лигнина и фильтры тщательно промывают горячей водой из промывалки до полного удаления кислоты.
Фильтры с лигнином сушат в сушильном шкафу при температуре °С до постоянной массы и взвешивают верхний фильтр с лигнином, помещая нижний фильтр на чашку аналитических весов с разновесами.
Массовую долю лигнина,% к абсолютно сухой исходной древесине, рассчитывают по формуле
где т — масса лигнина, г; g — масса абсолютно сухой навески обессмоленной древесины, г; К, — коэффициент экстрагирования органическим растворителем.
Разность между результатами двух параллельных определений не должна превышать 0,5%.
5. Определение кислоторастворимого лигнина и общего содержания лигнина
При обработке древесины концентрированной серной кислотой часть лигнина, особенно значительная в случае древесины лиственных пород, переходит в раствор. При анализе древесины хвойных пород в 72%-ной H2SO4 растворяется 2...3% общего количества лигнина, а при анализе древесины лиственных пород — от 25 до 60%. После разбавления реакционной смеси и кипячения большая часть растворенного лигнина осаждается в виде кислотонерастворимого лигнина, а в фильтрате остается кислоторастворимый лигнин. Количество кислоторастворимого лигнина зависит от концентрации кислоты на первой стадии гидролиза и продолжительности обработки. При увеличении концентрации и уменьшении времени обработки количество кислоторастворимого лигнина увеличивается. Обычно древесина хвойных пород дает около 3% кислоторастворимого лигнина от общего количества, древесина лиственных пород — до 15...17%, ткани однодольных растений по выходу кислоторастворимого лигнина занимают промежуточное положение. В препаратах целлюлозы, холоцеллюлозы, а также в технических целлюлозах массовая доля кислоторастворимого лигнина по сравнению с исходной древесиной возрастает, так как под действием делигнифицирующих реагентов дополнительно образуется кислоторастворимый лигнин.
Для получения точных данных о содержании лигнина и древесине и другом растительном сырье необходимо учитывать образующийся при кислотном гидролизе кислоторастворимый лигнин и рассчитывать общее содержание лигнина.
Количество кислоторастворимого лигнина в растворе определяют с помощью УФ-спектрофотометрии, используя три метода
где D280 и D2i5 — оптические плотности фильтратов лигнина при длинах волн соответственно 280 и 215 нм и толщине поглощающего УФ-излучение слоя, равной 1 см; 0,68 и 0,15 — коэффициенты поглощения продуктов распада моносахаридов, дм3-• г^'-см-1; 18 и 70—коэффициенты поглощения лигнина, дм3 · г~ 1 · см-'; см и Cl — концентрации продуктов распада моносахаридов и кислоторастворимого лигнина в фильтрате, г/дм3.
При совместном решении уравнений получается следующее выражение для концентрации кислоторастворимого лигнина, г/дм3,
При использовании максимума при 280 нм из фильтрата
необходимо удалять фурфурол, поглощающий УФ-лучи при той же длине волны. Один из способов основан на восстановлении фурфурола борогидридом натрия в щелочной среде. Образующийся спирт уже не поглощает УФ-лучей в области 280 нм:
Реакция восстановления протекает очень быстро, практически мгновенно.
В более простом, но менее точном методе удаляют фурфурол дополнительным кипячением реакционной смеси в открытом стакане при поддержании постоянного объема жидкости добавлением горячей воды.
Концентрацию кислоторастворимого лигнина в растворе рассчитывают по градировочным графикам или удельным коэффициентам поглощения, вычисленным на основе градировочных графиков. При отсутствии эталонного препарата лигнина и невозможности вследствие этого построить градировочный график для приближенного расчета можно воспользоваться приведенными в литературе. Для построения градировочного графика используют раствор эталонного препарата лигнина в смеси ацетилбромид-уксусная кислота. В условиях анализа распада углеводов практически не происходит и УФ-поглощение полученного раствора обусловлено только лигнином.
Похожие работы
... при нагревании Аг-ОСН3 + HI = Аг-ОН + СН3I Выделяющийся летучий метилиодид определяю гравиметрическим, титриметрическим и хроматографическим методами. Гидроксильные группы (-ОН). Они в лигнине не одинаковы - присутствуют фенольные и алифатические (спиртовые) гидроксильные группы в свободном состоянии, и в связанном. Общее содержание свободных гидроксильных групп составляет примерно 1,1... 1,2 ...
... , присутствующие в дистиллятах и определяемые вместе с фурфуролом гравиметрическим или титриметрическим методами, приводят к значительным ошибкам. Поэтому при анализе технической целлюлозы для определения фурфурола наиболее широко используются фотоколориметрические и спектрофотометрические методы. Фотоколориметрический метод основан на определении интенсивности окраски раствора фурфурола с орсином ...
... . В почках содержатся смолы, эфирные масла, крахмал, горькие и дубильные вещества. Хвоя сосны обыкновенной в больших количествах содержит витамин С и каротин. Сосновые леса, благодаря исключительной ценности сосновой древесины, являются основным объектом лесоэксплуатации. 1.1 Строение древесины Древесина хвойных пород состоит из ранних и поздних трахеид, сердцевинных лучей, смоляных ...
... ацетил-ацетона и диоксана, подкисленной соляной кислотой. Этот метод хотя и дает более воспроизводимые результаты, чем метод Кюршнера, но выход препарата целлюлозы оказывается ниже. При определении целлюлозы через холоцеллюлозу сначала из растительного материала удаляют экстрактивные вещества и проводят делигнификацию. Из полученной холоцеллюлозы удаляют гемицеллюлозы водным раствором щелочи, в ...
0 комментариев