科研進(jìn)展

廣州地化所:生物質(zhì)中一種新的甲氧基定量評(píng)價(jià)方法

發(fā)布時(shí)間:2023-06-30 來(lái)源:廣州地球化學(xué)研究所
  
富含木質(zhì)素的生物質(zhì)中含有豐富的甲氧基(-OCH 3),其穩(wěn)定碳、氫同位素是重建古氣候的重要指標(biāo),但生物質(zhì)中甲氧基的含量隨沉積演化作用快速減少,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)生物質(zhì)中甲氧基的含量是開(kāi)展其穩(wěn)定同位素分析的基礎(chǔ)。目前常用的甲氧基定量方法基于Zeisel法(利用氫碘酸將生物質(zhì)中的甲氧基轉(zhuǎn)化為碘甲烷)直接測(cè)定生成的碘甲烷、或利用碘甲烷試劑建立外標(biāo)定量曲線(xiàn),但總體上存在誤差大、耗時(shí)長(zhǎng)、需要進(jìn)行一系列處理等問(wèn)題。
  針對(duì)上述問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究生黃敏在導(dǎo)師廖澤文研究員的指導(dǎo)下,選擇苯甲醚標(biāo)準(zhǔn)試劑與氫碘酸反應(yīng),建立用于所研究樣品中甲氧基定量的外標(biāo)曲線(xiàn),并在褐煤樣品中進(jìn)行了初步應(yīng)用。
  該方法主要流程包括:利用苯甲醚標(biāo)準(zhǔn)試劑(圖1a)與氫碘酸反應(yīng),建立甲氧基定量的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),在保障苯甲醚完全反應(yīng)的基礎(chǔ)上,甲氧基定量外標(biāo)曲線(xiàn)具有較好的相關(guān)性(R 2 = 0.9523) (圖1c);在此基礎(chǔ)上針對(duì)褐煤樣品中甲氧基開(kāi)展定量評(píng)價(jià),其結(jié)果與文獻(xiàn)中報(bào)道的含量范圍一致(圖1d)。
  
  圖1 含木質(zhì)素生物質(zhì)中甲氧基定量方法的建立及其初步應(yīng)用。
  本工作建立了相對(duì)簡(jiǎn)便可靠的含木質(zhì)素生物質(zhì)中甲氧基的定量評(píng)價(jià)方法,該方法步驟少,耗時(shí)短,所需試劑量小,定量評(píng)價(jià)結(jié)果可靠。本工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(42072145)的資助,相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Organic Geochemistry上。
  論文信息:Huang, M.,(黃敏)Wang, H.,(王浩哲)Zhao, G.,(趙冠宇)Wang, Q.,(王強(qiáng))Cheng, B.,(程斌)Liao, Z.,*(廖澤文)2023. Anisole-based assessment for the quantification of methoxyl groups in lignin-rich biomass. Organic Geochemistry 179, 104601. DOI: 10.1016/j.orggeochem.2023.104601.

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