木素的磷谱分析：31P-NMR

31P-NMR用于测定木素结构是20世纪90年代才发展起来的。由于³¹P-NMR谱图中对应于木素不同羟基结构的信号峰之间分离良好，化学位移处于明显不同的区域，因而可以清晰地分辨木素中脂肪族羟基、非缩合的S单元酚羟基、非缩合的G单元酚羟基和非缩合的H单元酚羟基的具体数量。因此，它在木素的醇羟基和酚羟基的定量方面具有很好的优越性，逐渐得到了越来越多的认可和快速的发展，并得到实际应用。需要注意的是，对于不同原料，其对应的积分区域不同。在实际测定计算时要分析具体情况，做出正确的判断。

分析实例

木素样品：麦草酶解/温和酸水解木质素（麦草EMAL）。

仪器：Varian300MHz核磁共振仪。

木素磷化衍生物的制备及测定：

① 取氘代吡啶和氘代氯仿配制成比例为1.6∶1的氘代吡啶/氘代氯仿溶剂。

② 准确称取400甾醇及40mg三价乙酰丙酮化铬，用氘代吡啶/氘代氯仿溶剂定容至10mL，即为内标溶液。用微型试剂瓶准确称取27.9mg三价乙酰丙酮化铬，然后加入5mL氘代吡啶/氘代氯仿溶剂，充分溶解即得所需的松弛剂。

③ 木质素样品在40℃、真空（2.6kPa）条件下干燥24h，准确称取40mg木素样品，加入100μL内标溶液，然后加入800μL氘代吡啶/氘代氯仿溶剂，混合均匀样品溶解后加入100μL松弛剂。待混合均匀后加入130μL磷化试剂（TMDP，2-氯-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧膦杂戊环），待反应2h后将此一定量的溶液移入到核磁管中。

④ 将盛有样品溶液的核磁管放入到核磁共振仪上进行检测。

⑤ 木质素中各羟基含量计算公式（8-52）：(www.xing528.com)

式中 b_羟基——羟基含量；_μmol/g

ρ——甾醇浓度；mg/mL

A₁，A₂——A₁为甾醇中羟基的积分面积，A₂为木素结构中羟基的积分面积，此处A₁=1

m——木素样品质量，mg

100——加入到木素中的甾醇体积，_μL

386.65——甾醇的摩尔质量，g/mol

图8-14为麦草MWL的³¹P-NMR谱图，谱图中定量分析的各功能基及其相应的化学位移积分区域见表8-14。其中以内标为基准计算得到的各羟基基团含量列于表中。

表8-14木素³¹P-NMR谱图定量分析的功能基与对应的积分区域及定量分析结果

图8-14 麦草MWL的³¹P-NMR谱图