色谱图积分方法

尚亚平

色谱图积分方法

2012 年 10 月 19日

内容

近期工作 组分测定 文献 周期实验安排

近期实验由于之前组分测定结果与实验室历史数据不符，近期一直在重复进行组分测定，主要针对未预处理的玉米芯和郭红师姐用稀硫酸和氨水耦合预处理的玉米芯进行测定。

原料 半纤维含量（ % ）

纤维素含量（ % ）

酸溶木质素（ % ）

酸不溶木质素

未预处理 34.17 30.86 1.74 14.33

34.42 31.17 1.76 14.60

31.04 29.60 1.77 14.50

31.28 28.73 1.76 14.37

酸碱耦合预处理

9.94 73.49 0.84 7.33

10.28 73.01 0.84 7.53

9.84 73.02 0.80 7.60

文献（未） 21.5 40.9 16.7

组分测定

-2 0 2 4 6 8 10 12 14-50

0

50

100

150

200

250

300

7.13

333

10.0

6583

稀硫

酸与

氨水

耦合

t(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

组分测定

组号 处理方法 半纤维含量（ % ） 纤维素含量（ % ） 酸溶木质素（ % ） 酸不溶木质素（ % ） 木质素总量（ % ）

1 2% 硫酸 0.00 69.38 15.66 18.37 34.03

2 2% 硫酸 +15% 氨水 0.00 80.84 10.17 8.27 18.44

3 2% 硫酸 +70% 乙醇 0.00 75.04 13.09 10.97 24.06

4 2% 硫酸 +2% 碱性过氧化氢 0.00 73.40 15.16 18.20 33.36

6 15% 氨水 +70% 乙醇 43.78 42.41 14.31 4.57 18.87

7 70% 乙醇 +15% 氨水 45.52 41.98 14.96 6.23 21.20

8

70% 乙醇 +2% 碱性过氧化氢 41.95 36.77 18.73 10.87 29.60

9 70% 乙醇 40.67 33.11 18.17 12.43 30.61

10 2% 碱性过氧化氢 40.30 34.80 19.08 15.10 34.18

11

2% 碱性过氧化氢 +70% 乙醇 42.03 36.69 18.41 13.13 31.54

未将半纤维素积分

组分测定

-2 0 2 4 6 8 10 12 14-50

0

50

100

150

200

250

300

10.0

6583

10.5

6917

稀硫

酸和

氨水

耦合

t(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

组分测定

组号 处理方法半纤维含量 （ % ）

纤维素含量 （ % ）

酸溶木质素 （ % ）

酸不溶木质素 （ % ）

木质素总量 （ % ）

其它组分 （ % ）

1 2% 硫酸 12.11 59.49 1.56 18.37 19.93 8.46

2 2% 硫酸 +15% 氨水 12.37 70.58 1.01 8.27 9.28 7.76

3 2% 硫酸 +70% 乙醇 10.16 65.10 1.30 10.97 12.28 12.46

4 2% 硫酸 +2% 碱性过氧化氢 10.64 64.46 1.51 18.20 19.72 5.18

6 15% 氨水 +70% 乙醇 43.78 42.41 1.43 4.57 6.00 7.80

7 70% 乙醇 +15% 氨水 45.52 41.98 1.49 6.23 7.73 4.77

8 70% 乙醇 +2% 碱性过氧化氢 41.95 36.77 1.87 10.87 12.74 8.54

9 70% 乙醇 40.67 33.11 1.81 12.43 14.25 11.97

10 2% 碱性过氧化氢 40.30 34.80 1.90 15.10 17.01 7.90

11 2% 碱性过氧化氢 +70% 乙醇 42.03 36.69 1.84 13.13 14.97 6.31

将半纤维素和纤维素组分分

别积分

葡萄糖标准曲线

-2 0 2 4 6 8 10 12 14-100000

0

100000

200000

300000

400000

500000

9.68

583

4m

g/m

l葡

萄糖

浓度

t

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

Cglu (mg/ml)=1.8926 * 10-5A

由此标准曲线图可以看到，出峰的拖尾现象很严重。

标准曲线

-2 0 2 4 6 8 10 12 14-100000

0

100000

200000

300000

400000 10.3

55

4m

g/m

l木

糖浓

度

T(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

Cxyl (mg/ml)=2.01548 * 10-

5A

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16-100000

0

100000

200000

300000

400000

11.2

6417

4mg/

ml

阿拉

伯糖

浓度

T(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

0 2 4 6 8 10-100000

0

100000

200000

300000

400000

500000

7.96

667

4m

g/m

l纤

维二

糖浓

度

T(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

Cara (mg/ml)=1.99351 * 10-

5A

Ccel (mg/ml)=1.92762 * 10-

5A

组分测定

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

稀硫

酸与

氨水

耦合

预处

理

T(min)

对比上两图，后者明显有木糖的峰，但是怎样对其进行积分是导致实验数据与理论不同的关键因素。

0 2 4 6 8 10 12 14-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

9.69

833

3mg/

ml

葡萄

糖浓

度

T(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

组分测定

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

9.69

167

10.3

1917

稀硫

酸与

氨水

耦合

预处

理

T(min)

B Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

纤维素含量： 73.02%半纤维素含量： 9.84%

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

9.69

167 B

Baseline of B Peak Centers of B Base Markers of B

稀硫

酸与

氨水

耦合

预处

理T(min)

纤维素含量： 82.33%

以上均为手动积分

自动积分

-2 0 2 4 6 8 10 12 14

0

200000

400000

4m

g/m

l葡

萄糖

浓度

T(min)

Subtracted Data Fit Peak 1 Cumulative Fit Peak

-2 0 2 4 6 8 10 12 14

0

200000

400000

4m

g/m

l木

糖浓

度

T(min)

Subtracted Data Fit Peak 1 Cumulative Fit Peak

Cxyl (mg/ml)=2.17159 * 10-

5ACglu (mg/ml)=2.01555 * 10-

5A

自动积分方法的计算

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

100000

200000

300000

400000

稀硫

酸和

氨水

耦合

预处

理

T(min)

Subtracted Data Fit Peak 1 Fit Peak 2 Fit Peak 3 Cumulative Fit Peak

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

100000

200000

300000

400000

硫酸

与氨

水耦

合预

处理

T(min)

Subtracted Data Fit Peak 1 Fit Peak 2 Cumulative Fit Peak

纤维素含量： 56.36 %半纤维素含量： 32.35%

纤维素含量： 74.04%

以上均为手动积分

不同方法的比较纤维素含量： 73.02%半纤维素含量：9.84%纤维素含量： 82.33%

手动积分

自动积分

纤维素含量： 56.36 %半纤维素含量： 32.35%

纤维素含量： 74.04%

文献Title ： Ethanol production from Saccharina japonica using an optimized extremely low acid pretreatment followed by simultaneous saccharification and fermentation

Authors: Ji ye Lee, Pan Li ， Jieun Lee ， Hyun Jin Ryu ， Kyeong Keun OhBioresource Technology 127 (2013) 119–125

用乙醇和碱性过氧化氢耦合的方法分离木质素和半纤维素

文献Title ： Ethanol production from horticultural waste treated by a modified organosolv methodAuthors: Anli Geng, Fengxue Xin, Jun-yu Ip Bioresource Technology ,Volume 104, January 2012, Pages 715–721

探究不同的洗涤方法对预处理效果的影响

文献Title ：两步法预处理制备生物质燃料乙醇Authors: 王晓娟，冯 浩，王 斌，李志义农业工程学报， Vol.28(5),194-199

分别优化了碱性乙醇和碱性过氧化氢对半纤维素和

纤维素的分离作用；以及用热水处理一段时间

的效果。

另：有文献报道热水洗涤预处理后固体也较常温下洗涤效果更佳

周期实验安排

将乙醇预处理方式步骤加入酸催化剂，提高预处理效果

将这些预处理后的玉米芯进行酶解，检测不同预处理方法对酶解的影响

测量下不同方法处理后的玉米芯的结晶度

谢谢各位老师及师兄师姐！