烟草果胶和纤维素含量13C MultiCP/MAS NMR同时测量

果胶和纤维素是烟草细胞壁的重要组成成分,其含量对烟草品质与安全性产生重要影响。传统分析方法难以实现果胶和纤维素的同时定量。本文在优化核磁共振波谱序列条件的基础上,采用固体13C多重交叉极化/魔角旋转核磁共振波谱分析技术(13C MultiCP/MAS NMR)建立了烟草果胶和纤维素含量的同时测量新方法。方法以聚半乳糖醛酸和微晶纤维素为标准物质,以3-(三甲基甲硅烷基)丙酸-d4钠盐(TMSP)做为内标物质,分别建立内标法标准曲线,相关系数R2为0.999 0和0.998 2。果胶测量的检出限和定量限分别为0.38和1.28 mg·g^(–1),精密度(RSD,n=5)小于3.05%。纤维素测量的检出限和定量限为1.01和3.32 mg·g^(–1),精密度(RSD,n=5)小于2.74%。应用本方法测量烟梗、烟草薄片和烟叶等不同类型样品中的果胶和纤维素含量,并对比烟草行业标准方法的测量结果,果胶含量的相对误差在-0.95%至4.51%之间,纤维素含量的相对误差在0.77%至2.46%之间。表明13C MultiCP/MAS NMR方法快速,准确,适合批量样品的分析测量,为果胶和纤维素等细胞壁类大分子的同时定量分析提供重要技术支持。

表征固体超强酸性的新方法——正丁烷异构化反应的原位^(13)C MAS NMR谱

室温下SO2 -4/ZrO2 催化剂 (SZ)上13 C标记的正丁烷异构化反应的原位13 CMASNMR谱研究结果表明 :其反应动力学符合Langmuir Hinshelwood一级可逆表面反应动力学公式 ,由该动力学公式计算得到的反应速率常数可以用于衡量固体催化剂的表面超强酸性 .这种新的表征方法显示采用一步 -醇热 -超临界干燥综合技术合成的SZ催化剂不仅比表面和硫酸根含量高 ,而且其超强酸性和异构化反应活性均明显优于常规法合成的催化剂 ,具有良好的应用前景 .

多元羧酸与木材酯化反应的固体核磁共振谱CPMAS^(13)CNMR的表征

本研究要用以多元羧酸为酯化剂 ,以无机盐为催化剂的交联体系。这一体系是新型的、水溶的、无毒害、无污染的非甲醛系试剂并联体系。本文采用固体核磁共振谱CP MAS1 3 CNMR ,测定木材主要组分酯化反应的CP MAS1 3 CNMR波谱 ,归属主要谱线 ,分析了多元羧酸与木材交联反应过程中主要组分的化学结构变化。结果表明 :酯化反应后 ,羧基碳的比率增加 ;芳香族碳和羟基碳的比率减少 ;烷基碳的变化随着羧基碳的变化而改变。

固体核磁CP/MAS^(13)C-NMR在植物纤维原料研究中的应用

固体核磁CP/MAS13C-NMR光谱已经成为一种重要的科学研究方法,本文综述了在植物纤维和制浆造纸科学研究方面的应用。

HDTMA^+柱撑蒙脱石的^(13)C MAS NMR谱研究

采用13C魔角旋转核磁共振技术(MASNMR),对HDTMA+柱撑蒙脱石层间域内由于堆垛密度差异所致的具不同排列方式的有机离子的构形进行了研究。结果表明,长链烷基在层间并不是完全刚性的(All trans)状态,同时由不同构形离子组成的有机相之间的比例也不是不变的,而是随着有机离子在层间域内堆垛密度的增大,柱撑离子存在着一个从类似固体状态(Solid like)到类似液体状态(Liquid like)再到类似固体状态变化的宽范围的分子环境。其中平卧双层排列模式中有机分子所表现出的类似液体的性质最为明显,只有在较高堆垛密度的倾斜双层排列模式下层间离子才表现出较明显的类似固体状态。

木质素酚醛树脂炭膜的CP/MAS^(13)C NMR表征

采用固体核磁共振技术CP/MAS 13C NMR分析了木质素酚醛树脂炭膜。结果显示木质素含量的变化影响到炭膜的结构,如:炭膜中侧链烷基碳、非酚型紫丁香基和羟甲基碳结构。

玉米秸秆木质素降解过程的CP/MAS ^(13)CNMR和SEM表征

利用黄孢原毛平革菌对玉米秸秆木质素进行降解处理,通过CP/MAS 13 CNMR和SEM研究降解过程中木质素的结构变化。CP/MAS 13 CNMR结果表明:玉米秸秆木质素降解过程中,作为木质素结构单元主要连接方式的β-O-4键基本上没有被降解;木质素单位苯环的甲氧基含量稍有增加;S/G值降低,推断反应过程中紫丁香基优先参与反应。SEM结果表明:降解后的木质素空穴增多且增大、颗粒物质减少,主要是由于酶解木质素中大量碳水化合物的降解所致;比木质素更容易降解的纤维素和半纤维素也存在于样品中。CP/MAS 13 CNMR为木质纤维原料结构的定性和初步定量提供了可能,是传统定量表征手段的有力补充,具有一定的研究意义。

固体核磁CP/MAS^(13)C NMR在木材科学中的应用(综述)

本文综述了固体核磁ＣＰ／ＭＡＳ１３ＣＮＭＲ光谱近年来在木材科学研究方面的进展，并对该分析手段在木材化学、木材改性和木材加工等研究领域的应用范围，谱峰的归属和波谱解析进行了探讨。

硫酸交联壳聚糖湿膜的^(13)C CP MAS NMR研究

首次采用13CCPMASNMR技术对接近膜分离状态时的湿膜进行研究．结果表明：温膜的分子构象和分子运动能较全面地反映出膜的分离特性，弱的交联以及过快或过慢的分子运动均不利于膜的分离，

魔角自旋速率对两种沙漠植物种籽多聚合物CPMAS^(13)CNMR波谱的影响

魔角自旋(MAS)速率对种籽内多聚合物CPMAS^(13)CNMR波谱有明显的影响。在MAS低速率1.0k时,20—40PPM化学位移区信息强度较强,174PPM信息强度较弱或有被隐藏的趋势。在MAS高速率4.0k时,20—40PPM区信息强度减弱或者消失,而174PPM处信息强度增强,线条分裂增多,被隐藏的信息也出现。籽蒿种籽和绵蓬种籽内聚合物及细胞壁结构不同。

用CP/MAS^(13)C NMR研究壳聚糖的分子运动

用固体交叉极化/魔角旋转(CP/MAS)13CNMR测定了壳聚糖、热失水壳聚糖和戊二醛交联壳聚糖在固态下不同峰位13C的弛豫时间,对不同样品的不同峰位碳弛豫时间的大小进行了解释,并根据弛豫时间的测定值对这3种不同壳聚糖样品的分子运动状态进行了描述。结果表明,壳聚糖受热失去吸附水以后,所有位置碳的弛豫时间均有所延长,以C2,6的弛豫时间延长幅度最大,分子运动受阻;壳聚糖用戊二醛交联以后,所有13C信号的线宽均大幅度增加,而弛豫时间显著降低,分子运动加剧。

CP/MAS^(13)-NMR在研究二次纤维衰变机理中的应用

植物纤维品质的衰变是影响其高效循环利用的主要原因,研究发现从植物纤维的微观结构上认识纤维衰变的机理问题是找到抑制纤维衰变的关键。交叉极化结合魔角旋转技术13C核磁共振法(CPMAS13-NMR)能够直接采用植物纤维粉末半定量地估计其化学组成和化学结构,对纤维组分不必进行分离和溶解等处理就可以直接测定,已逐渐成为纤维超微结构研究方法中最重要的工具之一。主要介绍了CP/MAS13-NMR技术的基本原理、特点以及在测定纤维素结晶度、原纤尺寸及原纤聚合尺寸和研究纤维衰变机理等方面的研究进展。

沙漠植物种子细胞壁结构CPMAS^（13）CNMR研究

用交叉极化（ＣＰ）—魔角旋转（ＭＡＳ）技术得到两种类型植物沙米（ＡｇｒｉｏｐｈｌｌｕｍｓｑｕａｒｒｏｓｕｍＬ．Ｍｏｑ．）和刺沙蓬（ＳａｌｓｏｌａｒｕｔｈｅｎｉｃａＩｌｊｉｎ）种子的一系列核磁共振碳—￣（１３）（￣（１３）ＣＮＭＲ）波谱，发现两种植物种子内蛋白质、碳水化合物含量不同，两种植物种子细胞壁结构也有差别，沙米主要是木葡聚糖，刺沙蓬主要是半乳甘露聚糖。

煤及其液化产物的^(13)C CP/MAS/TOSS NMR和ESR研究

研究煤及其液化产物的成分和含量的变化是控制煤液化工艺的的重要因素之一.该文章用元素分析,13C CP/MAS/TOSS NMR和ESR的方法分析了不同煤化度的6种原煤,结果表明,不同煤阶的原煤的结构存在较大的差异,原煤的芳香度随着含碳量的增加而变大,芳烃碳原子百分率随芳香度增大而增大,芳香度增大则自由基浓度增大,光谱分裂因子(Landeg值)减小;另外,通过对其中5种原煤及其在CO+H2O气氛下液化得到的产物的ESR分析,推测并验证了原煤在液化阶段中的反应机理,不同煤阶的原煤在反应过程中的变化有所差异,从中可以推测并得到了一些原煤结构方面的信息.

温度对Hβ分子筛催化剂结炭影响的^(13)C CP/MAS NMR研究

对Ｈβ分子筛催化苯胺烷基化反应中结炭随反应温度变化的ＴＧＤＴＡ和１３ＣＣＰ／ＭＡＳＮＭＲ研究表明，结炭的主要组成为缩聚芳烃化合物及少量烯烃．随反应温度的升高，结炭量增大，脂肪烃含量减少，芳烃含量增加．当反应温度达到５００℃时。

硫酸交联壳聚糖干膜的^(13)C CP MAS NMR研究

以不同浓度硫酸交联的壳聚糖干膜为研究对象，在国内首次采用13CCPMASNMR技术从分子水平上对壳聚糖膜的结构进行研究，结果表明干膜壳聚糖分子的构象能直观地反映出膜的交联状况，交联状况与膜的分离性能密切相关，但仅对干膜的考察还不够全面．

木薯蚕丝的13C CP/MAS NMR分析

木薯蚕丝作为一种极具开发利用价值的野蚕丝,其结晶结构、热学性质和力学性能显著不同于桑蚕丝,对木薯蚕丝二级结构的研究有助于进一步认识其构效关系,拓展其应用领域。13C CP/MAS NMR技术是研究蚕丝丝素蛋白结构的有效方法之一。文章通过13C CP/MAS NMR测试,分析了木薯蚕丝丝素蛋白的二级结构特征,并将其与桑蚕丝和柞蚕丝进行了对比。结果表明:桑蚕丝中Gly的含量较柞蚕丝和木薯蚕丝高,木薯蚕丝与柞蚕丝相近;Ala的含量及其β-sheet结构较柞蚕丝和木薯蚕丝低,木薯蚕丝最高,三者的α-螺旋结构相差不大;桑蚕丝的不定形区含量最高,木薯蚕丝最低,与柞蚕丝接近。

固态^(13)C CP/MAS NMR光谱测定烟草中果胶含量的分析方法研究

通过固态^(13)C CP/MAS NMR技术,成功地建立了一种新方法用于烟草果胶的定量分析研究.首先,将二甲基硅橡胶设计成5.5 mm外径的硅胶管用作强度参考,再装填到5.5 mm内径的二氧化锆转子内以制成NMR样品管.然后,对样品管中的果胶样品进行检测以获得相应的^(13)C CP/MAS NMR光谱,再利用波谱去卷积技术分别对171 ppm处的C-6峰进行处理,以此消除重叠峰的干扰.最后,用指定的C-6峰与强度参考峰的面积比为纵坐标,聚半乳糖醛酸(PGA)标准样品的质量为横坐标,以此来建立工作曲线.获得工作曲线方程为I=0.0082m-0.2470,r2=0.9981,检出限和定量限分别为1.81 mg·g^(-1)、6.04 mg·g^(-1).方法的加标回收率在94.33%~102.77%范围内,平均回收率为98.11%,RSD(n=5)小于2.32%.该方法用于测定6种不同烟草样品中的果胶含量,结果发现:与标准方法测量的结果相比,其相对误差在-4.94%~3.84%之间.研究表明,通过固态^(13)C CP/MAS NMR光谱和硅橡胶管建立的新方法准确、快速、简单,适用于烟草及其制品中果胶含量的定量分析.

利用^(13)C CP/MAS测定葛根淀粉晶体结构

对淀粉颗粒粒度分布、热力学性质、微观结构、淀粉晶型以及双螺旋含量和相对结晶度的测定等表征葛根淀粉的物理性质和物理化学性质进行系统性探究,并以马铃薯淀粉作为对照。结果表明,葛根淀粉颗粒粒度大小的分布模式呈双峰型;起始糊化温度为64.32℃,糊化焓为1.77 J·g^(-1)。通过固体核磁可以测定葛根淀粉的晶体结构含淀粉的晶型,双螺旋含量和相对结晶度,其中,通过对NMR图谱中化学位移在94~110 nm处的C1区进行分峰,产生了2个副峰表明了葛根淀粉为Cb型晶体,同时利用X晶体衍射(X-ray diffraction,XRD)对葛根淀粉颗粒进行,衍射角在5.7°、15.3°、17.2°和17.5°时出现明显尖峰,证明葛根淀粉晶型为C型。13C CP/MAS固体核磁和XRD对葛根淀粉相对结晶度含量的测定结果分别为28.7%和19.18%,且通过13C CP/MAS得到葛根淀粉双螺旋含量为41.21%。

高速改建工程SMA-13路面的施工控制技术

本文依据某高速公路改建工程,SMA-13路面施工工艺和质量控制与普通密级配沥青路面施工相比较有所不同,在精细化管理下,确保了SMA-13路面的工程质量,通过实验分析路面施工过程中原因,从地理特征,采用石灰岩代替传统的玄武岩进行施工。由于石灰岩的岩性和集料特征与玄武岩相比较差,采用以往的施工经验很难满足施工要求。鉴于此,本文通过对试验路面施工过程中混合料的拌和、运输、摊铺、碾压以及接缝等关键工序研究,提出了一整套以石灰岩为集料的SMA-13路面施工控制技术。