随着社会发展和技术进步,资源匮乏及生态环境破坏越来越严重。人们对发展可再生、可降解资源的渴望越来越迫切,因而对植物原料展开了大量的研究工作。为了实现植物原料的综合利用,首先要对其化学成分进行准确地测定。本文以低纤维素植物原料乌拉草、玉米苞叶、水稻秸秆为测试对象,通过分析现有的定量分析法、现代仪器分析方法,重点研究了苎麻化学成分分析标准、范氏法、造纸原料化学成分测定标准,分析其特点及存在的问题,并进行优化,提出了一种测试低纤维素植物原料化学成分的定量分析方法。本文主要的研究内容包括:(1)以乌拉草、玉米苞叶、水稻秸秆为试样,分别采用苎麻化学成分定量分析方法、范氏法、造纸原料化学成分测定标准,分析其化学成分的含量。研究发现:采用苎麻化学成分定量分析方法,会出现脂蜡质测试结果不稳定,有增重现象;果胶会在检测水溶物的过程中出现部分水解;半纤维素也会在检测水溶物及果胶时出现水解现象;有部分碱溶木质素在检测半纤维素时易溶解于热碱中;鉴于纤维素含量为纤维总质量减去其它成分的含量,因此其测试的准确性受到影响。使用范氏法检测化学成分时,会出现抽滤时泡沫多,抽滤效率下降;得到的木质素、灰分含量偏小;使用造纸原料化学成分测定标准时,发现测得的多戊糖成分是半纤维素水解后的一部分,并不能单独准确测得半纤维素与纤维素的含量,在检测综纤维素时会出现果胶质提取不完全、半纤维素损失等现象。(2)提出了低纤维素植物原料化学成分优化定量分析方法,各成分测定的先后顺序是:脂蜡质、水溶物与果胶、木质素、半纤维素、纤维素。其详细的优化流程为:对脂蜡质的测试,是根据苎麻化学成分定量分析方法的相应流程进行的,其中实验参数提取时间优化为5h、风干时间优化为24h,保证原料中脂蜡质能够完全提取,并避免了增重现象的发生,测试结果准确稳定。对水溶物及果胶的测试,提取溶液(草酸铵溶液)为300ml,提取时间为6h,玉米苞叶、水稻秸秆、乌拉草的水浴温度分别为80℃、90℃、100℃,通过使用紫外分光光度计对果胶水解物(半乳糖醛酸)的吸光度进行检测并计算得到果胶含量及水溶物含量。对木质素的检测,选择苎麻化学成分定量分析方法中对植物原料酸不溶木质素的检测方法。对半纤维素及纤维素的检测,是将提取完水溶物及果胶的试样先放入热碱溶液中提取,得到的失重量为半纤维素与碱溶木质素的总含量w1,再将在热碱中提取后的试样残渣放入硫酸中反应,最后剩余得到的残渣为碱不溶木质素,失重则为纤维素含量,半纤维素含量则为w1减去碱溶木质素含量,其中碱溶木质素含量为木质素总含量减去碱不溶木质素含量。本文通过对现阶段主要方法的优化改进,建立了一种适用于低纤维素植物原料化学成分的测定方法,为植物原料的综合运用提供选择依据。