一、概述
木质素是由苯丙烷类物质组成的一种三维网状的天然高分子物质。现有观点认为木质素的生成起始于三种木质醇（monolignol）：对-香豆醇（p-coumaryl alcohol）、松柏醇（coniferyl alcohol）和芥子醇（sinapyl alcohol）通过自由基诱导的脱氢聚合反应。这些木质醇是羟基化与甲基化程度不同的苯丙烷衍生物。对-香豆醇可进一步脱氢聚合为对羟基苯基结构单元（p-hydroxyphenyl units，H），松柏醇脱氢聚合为愈创木基丙烷结构单元（guaiacyl units，G），芥子醇则脱氢聚合为紫丁香基丙烷结构单元（syringylunits，S）。在裸子植物中木质素主要由 G 型结构单元缩聚而成（同时也有少量的 H 型结构单元参与）；而被子植物的木质素主要是由 S 型结构单元和 G 型结构单元共同聚合形成的。此外，木质素显然不仅仅只是由上面的三种木质醇组成的，如在木质醇的不完全生物合成过程中生成的5-羟基松柏醇、羟基肉桂醛及羟基肉桂酸等都不同程度的参与了木质素的聚合过程。
木质素的主要结构单体及其单元
（p-coumaryl alcohol：对-香豆醇；coniferyl alcohol：松柏醇；sinapyl alcohol：芥子醇；p-hydroxyphenyl units,H：对羟基苯基结构单元；guaiacyl units,G：愈创木基丙烷结构单元；syringyl units,S：紫丁香基丙烷结构单元）
二、检测指标
| 序号 | 检测指标 | 方法简介 | 询价 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | G | 松柏醇：香兰素 | 超高效液相色谱-质谱联用法 | |
| 2 | S | 芥子醇：丁香醛 | ||
| 3 | H | 香豆醇：对羟基苯甲醛 | ||
三、检测方法
色谱法是比较传统的研究方法，先将木质素降解为单体、二聚体或三聚体，再通过ＧＣ、ＧＣ－ＭＳ、ＨＰＬＣ进行定量分析。木质素在酸性和碱性环境中容易发生降解。找到一个温和的、可选择的有效率断裂方法是木质素结构研究长期以来最重要的目标之一。高效液相色谱／质谱（ＨＰＬＣ／ＭＳ）技术能胜任木质素及其降解产物的大量分析，结果与ＮＭＲ分析所得低聚物组成信息基本一致，是极有发展前景的研究手段。
四、木质素的分布
1、不同树种木质素单元分布
针叶材木质素为Ｇ－木质素，即以愈创木基丙烷为主（80％～90％），含少量Ｈ－木质素，阔叶材木质素为Ｇ－Ｓ－木质素，以愈创木基－紫丁香基丙烷为主，含少量Ｈ－木质素，禾草木质素为Ｇ－Ｓ－Ｈ－木质素。
2、木材细胞壁及幼龄材中木质素单体分布
木质素各单元在细胞壁中分布不均匀，正常材与应力木中也有所不同。Ｓ单体主要存在与纤维细胞次生壁S2层，而胞间层中主要以Ｇ单体为主。此外，在树木的不同部位也有所不同，一般树干Ｓ／Ｇ较多，而根部Ｇ单元比例较大。杨木树干Ｓ／Ｇ为1.6～2.5，而根部为1.1～2。
3、正常材与幼龄材
受压缩一面具有较高的Ｓ单元，而非压缩面与正常材接近。此外，应力诱发的木质素与健全木质素不同的是含有更多的Ｈ单元。
五、木质素单体的生物合成途径
木质素合成途径是十分复杂的生理生化过程,大致可分为3个步骤:(1)莽草酸途径:植物光合作用后的同化产物到芳香族氨基酸的合成过程;(2)苯丙烷途径及木质素合成特异途径:苯丙氨酸经脱氨基、羟基化、甲基化、氧化还原反应生成3种主要单体;(3)木质素单体糖基化运输及聚合为木质素。
六、木质素单体间的联接方式
木质素单体间的联接方式也称为键型。木质素结构单元之间以各种醚键和碳键相连接。主要的键型有：β-O-4型、β-5型、β-β型、β-1型、4-O-5型及5-5型；β-O-4型键，是在木质素分子中最重要的芳基甘油-β-芳基醚结构；β-5型键，是以苯基香豆型结构为代表的，此结构又被称为缩合型结构；β-1型键，此结构为C6－C3－C6，以二苯基丙烷为代表；5-5型键，联苯型键；4-O-5型键，二苯醚型键；β-β型键，松树树脂酚型键。值得注意的是这些键最初都是通过单体-低聚体间或者低聚体-低聚体间的偶联反应形成的。而不是通过单体-单体间的偶联反应形成的。
