稻草秸秆中木质素、纤维素测定方法的研讨薛惠琴 杭怡琼 陈 谊(上海市农业科学院畜牧兽医研究所 201106)测定木质素、纤维素含量的方法很多 ,如纤维素含量的测定方法有浓酸水解定糖法、硝酸乙醇法、氯化法等 ;木质素含量的测定方法有浓酸水解法、紫外分光光度法、红外光谱定量分析法和同位素标记法。由于红外光谱法和同位素标记法对实验室要求较高 ,所以应用并不普遍。我们常用的是浓酸水解法。本试验应用中性洗涤剂法、 2M HCl 水解法、 72 % H2 SO4 水解法及灰化法综合运用 ,一次性进行木质素、纤维素的测定 ,并将灰化时间缩短至 3h ,所得结果较为准确。现将方法介绍如下 :1 材料与方法1. 1 材料稻草经机器粉碎成 1cm 长细秸 ,粉碎成 1cm 长稻草粉分别经 Z17、 921 和 1024 三种白腐真菌菌株发酵 ,每周取样一次 ,共 7 周。1. 2 主要试剂中性洗涤剂 :按 Van Soest 方法配制 ;2M 盐酸溶液 :167ml 浓盐酸 (比重 1. 19) 用蒸馏水定溶至 1000ml ;72 %浓酸溶液 : 665mlH2 SO4 (比重 1. 84 ) 加入300ml 水中 ,冷至 20 ,补加水至 1000ml。1. 3 方法取经 80 3h 烘至衡重的三个菌株各 5g。1. 3. 1 取 1. 0000g 样品置于 100ml 碘瓶中 ,加入 70ml中性洗涤剂 , 之后放入已沸的高压锅 , 100 保温40min ,115 121 保温 20min ,取出用 3 号 30ml 沙芯坩埚过滤至 p H 6. 5 7. 0 ,依次用 95 %乙醇、无水乙醇和丙酮洗涤 2 次 ,将残渣置真空干燥器中 ,干燥 20min。1. 3. 2 将残渣连同坩埚置于 100ml 烧杯中 ,加入 70ml2M 盐酸溶液 ,然后放入已沸的高压锅 , 100 保温50min ,过滤至中性 ,依次用 95 %乙醇、无水乙醇和丙酮洗涤 2 次 ,残渣 80 烘至衡重为 W1 。1. 3. 3 将残渣连同坩埚置于 150ml 烧杯中 ,加入 10ml致冷的 72 %硫酸 ,20 降解 4h ,后加入 90ml 蒸馏水 ,室温过夜 ,次日用蒸馏水洗残渣至 p H 6. 5 ,烘干至衡重为W2 ,W1 - W2 为纤维素的含量。1. 3. 4 将残渣在 550 马福炉中灰化 ,干燥器中平衡至衡重为 W3 ,W2 - W3 即为木质素的含量。2 结果与讨论本测定方法是在原有方法基础上加以改进 ,按照王玉万 (1987)半纤维素、纤维素、木质素系统定量分析程序方法 ,纤维素测定前两步同上面方法 (1. 3. 1、 1. 3.2 ,1. 3. 3) 采用丙酮洗 2 次 ,60 干燥 ,然后置入 100ml烧杯 ,加入 10ml 72 % H2 SO4 , 20 水解 3h ,然后加入90ml 蒸馏水 ,室温过夜 ,次日用已称恒重的 3 号砂芯坩埚过滤 ,水洗残渣至 p H 6. 5 ,将滤液经适当稀释 ,取 1ml稀释液加 4ml 蒽酮试剂 ,100 保温 10min ,于 620nm 测OD 由葡萄糖标准曲线求出糖量 ,乘上系数 0. 9 ,求得纤维素 ,将残渣 80 烘干 ,干燥器冷却 30min ,称重 ;在550 马福炉中灰化 4 小时 ,干燥器冷却 30min ,称重 ,前者称重数减去后者称重数即为木质素含量。而经我们改进后的方法就直接按上面方法 (1. 3. 3 ,1. 3. 4) ,所测结果见表 1。表 1 三个菌株在不同培养时间的木质素和纤维素的含量 (单位 : %)菌株 0 天 7 天 14 天 21 天 28 天 35 天 42 天 49 天木 Z17 16. 63 13. 76 12. 78 12. 01 11. 59 11. 02 10. 34 9. 89质 921 16. 63 14. 04 13. 19 12. 68 11. 98 11. 18 10. 73 10. 3素 1024 16. 63 14. 43 13. 58 12. 59 12. 05 11. 42 11. 02 10. 87纤 Z17 30. 35 28. 74 26. 96 25. 86 24. 99 24. 29 23. 92 23. 12维 921 30. 35 28. 73 26. 56 25. 21 24. 26 23. 85 23. 42 22. 72素 1024 30. 35 28. 62 27. 56 27. 06 26. 62 25. 88 25. 5 25. 03三个菌株的木质素由接种前含 16. 63 %经 49d 培养分别减少至 9. 89 %、 10. 30 %、 10. 87 % ,纤维素含量由接种前含 30. 35 % 经 49d 培养后分别减少至23. 12 %、 22. 72 %、 25. 03 % ,说明木质素、纤维素含量都明显减少 ,同我们以往所做的分析结果基本相似。并且有以下几方面优点 : ( 1) 节约试剂 : 按照王玉万(1987)方法 ,纤维素含量的测定需要蒽酮试剂 ,并且蒽酮试剂需要现配现用 ,相对来说我们的方法比较简便 ,同时减轻了工作量 ; (2) 减少人员 ,节约电源 :王玉万的方法灰化需要 4h ,现在只要 3h 就可灰化好。而且所测结果同以往我们所做的分析结果基本相似。说明在不考虑酸溶木质素含量和不需了解培养物中木质素、纤维素的绝对含量时 ,本测定方法是可行的。51上海畜牧兽医通讯 2001 年第 2 期