木质素作为陆地生态系统中最丰富的植物来源芳香族化合物，通常以植物残体的形式进入土壤而富集,以其分子结构复杂、难分解等特征被认为是土壤有机碳的重要组成部分，其组成和结构特征关乎土壤有机碳的碳 库稳定和周转速率，因此准确定量测量土壤木质素的含量和组成，能够为深入研究陆地生态系统碳循环提供技术支持。

木质素来源丰富，具有无毒、抗氧化、抗菌、抗紫外等优点，广泛存在于陆生植物中。木质素是一种由愈创木基（G）、对羟基（H）和紫丁香基（S）通过酯键和C−C键连接形成的、具有三维网状结构的聚多酚；木质素酚类单体包括香草酸、香草醛、 香草乙酮、丁香酸、丁香醛、丁香酮和肉桂酸、对香豆酸等化合物。

植物性碳木质素酚提取和测定方法

1）样品采集后，土壤样品进行自然风干，植物样品在 60℃下烘干。手动挑出植物根须等植物凋落物。植物剪成小碎片（大概 1–2 mm 左右），土壤样品进行研磨，过 20 目筛子。部分为了满足表征方法的需求，取少量样品进一步过 100 目，均避光保存在 4℃，待下一步分析。

2）标准品（见上图11种）：

3）试剂：均为国产分析纯

二氯甲烷CH2Cl2；二氯甲烷：甲醇（1：1）；BSTFA(含1%TMCS吡啶)；正己烷；盐酸HCl；乙醚；氢氧化钠NaOH；粉末氧化铜；无水硫酸钠；固体硫酸亚铁铵[Fe(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O]

4）检测仪器：TRACE 1600-ISQ7610气质联用仪 （GC-MS）

样品前处理

在不锈钢耐压反应器内，分别加入2.00g粉碎后的样品，1.00g经CH₂Cl₂净化处理过的粉末氧化铜和0.100g经CH2Cl2处理过的固体硫酸亚铁铵[Fe(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O].混合均匀后加入15mL 2mol/L的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液在使用前用氮气进行除氧处理.在氮气保护下拧紧反应器的盖子，将反应器激烈振荡混合后，在170℃下氧化4.5 h。

反应结束后，冷却至室温，用2mol/L的NaOH溶液将反应器内的物质全部转移到离心管，在2000r/min的速度下离心分离10min,收集上清液，固体残留物用10mL去离子水磁力搅拌，离心分离，重复一次（保证将聚反应器中的沉淀完全转移）离心分离，合并所有的上清液、将上清液倒入新的离心管中，用锡箔纸包好避光，并用 6 M HCl 调至 pH约为1。在黑暗处静置 1 小时，然后以 4000 rpm 离心 20 分钟；用20mL乙醚萃取3次.合并的乙醚相用无水硫酸钠干燥后，用旋转蒸馏器浓缩至1~2mL，将浓缩液转移到2 mL样品瓶内，用氮气吹干，立即用带聚四氟乙烯村垫的螺旋盖旋紧，以防止接触空气被氧化。

衍生化方法：将氮气吹干的萃取物再溶于1mL二氯甲烷：甲醇（1：1），加入 20μL浓度为 1mg/mL的内标物。待内标物和提取物充分混匀后，置于氮气(25℃)下吹干,加入100μL BSTFA(含1%TMCS)立刻拧紧盖子，随后放入70℃烘箱3 h反应。待反应后，冷却，加入 900 μL正己烷稀释反应溶液，过滤待测。

气相条件

升温速率，℃/min	温度，℃	时间，min
0	65	2
6	300	61.167

1）色谱柱：TG-5SILMS(30m*0.25mm*0.25um)

2）程序升温：

3）分流比：2:1

4）进样量：1ul

5）进样口温度：300℃

质谱条件

1）扫描模式：全扫

2）溶剂延迟：8min

3）离子源温度：230℃

① V+S+C——丁香基、香草基、肉桂基木质素单体的总和

② V——香兰基      S——丁香基     C——肉桂基

③ S/V——丁香基与香兰基木质素单体比值     C/V——肉桂基与香兰基木质素单体之比

④（Ad/Al）s——丁香酸与丁香醛的比值；比值越高代表木质素分解越完全

⑤（Ad/Al）v——香兰基酸（香草酸）与醛（香草醛）的比值；比值越高代表木质素分解越完全

⑥ 3,5-DHBA/V——3,5二羟基苯甲酸与香兰基比值

⑦ P/(V+S)——对羟基酚类/（香兰基+丁香基）

您可能对以下内容感兴趣：

木质素酚单体检测

土壤有机质生物标志物检测

氨基糖测定