Characterization of Carbohydrates in Paper and Paper Pulps Using Anion Exchange Chromatography and Principal Component Analysis

In the course of this investigation, a method for the characterization and differentiation of paper pulps was developed. After hydrolyzation of the papers and the respective raw pulps with trifluoroacetic acid, the hydrolyzates were analyzed with respect to their carbohydrate composition using ion exchange chromatography. The variations in carbohydrate composition mainly arise from the various hemicelluloses of the papers and pulps. The chromatographic results were then further processed using principal component analysis which allows correlating the various papers to different pulp materials.     

秸秆超(亚)临界水预处理与水解技术

秸秆的资源化特别是乙醇化技术由于其技术可行性和产物高值化受到了广泛关注。预处理与水解是乙醇化的关键过程。目前针对秸秆的转化已经开展了多种化学或生物技术的研究,其中超（亚）临界技术与传统技术相比显示了独特的优势,如更高的反应速率、不需催化剂、无产物抑制等。本文在总结秸秆传统预处理与水解技术的基础上,对秸秆超（亚）临界水预处理与水解的过程和机理,特别是超临界亚临界组合技术的研究现状、工艺及其相关研究的进展进行了综述和分析,并阐述了超临界亚临界组合技术首先在超临界水中打破纤维结构进行初级水解,再通过亚临界反应将初级水解产物低聚糖进一步水解为葡萄糖的基本原理。最后对超（亚）临界技术在秸秆资源化领域的研究和应用前景进行了展望。     

纤维素超临界水预处理与水解研究

利用超临界水解工艺进行生物质废弃物(秸秆)能源转化, 使其主要成分纤维素在超临界水中快速水解为低聚糖, 为其进一步葡萄糖转化和乙醇发酵解决技术瓶颈. 其中纤维素在超临界水中的溶解是预处理与水解过程的限速步骤. 研究表明, 反应温度达到380 ℃及以上时, 纤维素可迅速溶解并进行水解, 液化比例可达100%; 在374～386 ℃范围内反应温度对纤维素的转化率有明显作用, 低聚糖和六碳糖的总产率在临界点附近出现最大值. 超临界条件下, 低聚糖和六碳糖转化率在较短反应时间内出现峰值, 而后随反应时间的延长快速下降, 固液比对于纤维素的低聚糖和六碳糖转化也有显著影响. 最优水解条件研究显示, 在380 ℃, 40 mg纤维素/2.5 mL水条件下反应16 s可获得最大的低聚糖产率, 为29.3%, 在380 ℃, 80 mg纤维素/2.5 mL水条件下反应18 s可获得最大的六碳糖产率, 为39.2%.     

微拟球藻脂肪热解及对全组分制备生物油的影响

以酸水解法从微拟球藻中提取的粗脂肪为原料,在管式裂解炉中考察不同热解温度下脂肪单组分的热解规律及对微拟球藻全组分各相产率及生物油性能的影响。利用热重分析仪分别考察粗脂肪及全组分的热失重特性,并求出相应的动力学参数。结果表明,脂肪热解能够提高全组分热解有机相产率并改善油品性能。随着温度的升高,粗脂肪与全组分热解后的有机相产率及油品性能的变化趋势相同,且生物油性能均在600℃时达到最佳。经热解,粗脂肪中含氧化合物含量降低,脂肪烃含量显著增加。对比全组分热解,粗脂肪热解后的油品脱氧率及氢、碳元素比例更高,因而增加全组分中脂肪的含量能够促进油品性能的进一步提高。对粗脂肪及全组分的热重数据进行计算,发现两者均满足二级化学反应机理,粗脂肪、全组分的活化能与指前因子分别为64.34 k J/mol与2.94×105min-1,48.13 k J/mol与2.96×103min-1。     

铜Ⅱ化合物水解肌红蛋白活性位点的质谱研究

以铜(Ⅱ)化合物为金属模拟酶,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳研究它们对肌红蛋白的水解作用,利用高效液相色谱-电喷雾质谱的测量方法替代传统的N端氨基酸序列分析结合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱或电喷雾质谱方法来检测得到的多肽片断分子量,据此确定水解反应的活性位点.结果得到分子量为10093.0,10388.0,6876.0和6581.0的4个片段,分别对应于Gly1-91,Gly1-Ala94,Ser92-Gly153和Thr95-Gly153, 表明Cu2+通过与肌红蛋白中His93的侧链配位,水解断裂位于其前后沿的第2个肽键,即:Gln91-Ser92和Ala94-Thr95,水解反应具有很高的选择性.位于His93前沿的活性位点特征与过去的研究结果一致,而His93后沿的活性位点,即His93-Ala94-Thr95序列中Thr95 N端是一个新位点.     

海水小球藻中多糖的提取及其单糖组成的气相色谱-质谱分析

在温度为70℃、功率为600 W、提取时间为30 m in的条件下,海水小球藻中的多糖可以得到较好的提取。经过优化,当超声波作用时间为90 m in、超声波功率为300 W、水解液为1 mol/L乙酸时,小球藻多糖的超声水解效果最好。碱提、水提、酸提海水小球藻多糖中的单糖组成,经过GC-MS分析,它们的单糖组成各不相同。碱提粗多糖中所含单糖为鼠李糖、L-岩藻糖、D-阿拉伯糖、D( )-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖,各单糖百分含量分别为20.68%、0.32%、1.0%、2.20%、4.58%、50.28%、20.91%(W/W);水提海水小球藻粗多糖中含鼠李糖、核糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖8种单糖,它们百分比分别为2.32、2.36、0.24、0.89、0.56、3.44、78.21、11.99%(W/W);酸提粗多糖中所含单糖为鼠李糖、核糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖,各单糖百分含量分别为2.75、1.75、0.23、1.04、0.61、5.99、74.33、13.30%(W/W)。本实验所建立的微波辅助提取、超声水解多糖、GC-MS分析多糖中的单糖组成等方法,具有简便、快速、准确的特点。可用于海藻和其它植物中的多糖研究。     

湿法水解制备可见光催化剂N/TiO2

The N/TiO₂ was prepared by wet hydrolyzation method. The photocatalytic decomposition of benzoic acid solution was carried out under simulated sun light; the photocatalytic activity was 2.47 times of TiO₂. The products were characterized by XRD, SPS, EFISPS and XPS, respectively. The results of XRD showed that the N could restrain the crystallization transformation of TiO₂ from anatase to rutile. The N/TiO₂ was still n-type semiconductor, and the absorbance wavelength appeared red-shifted by N-doping. The band gap of N/TiO₂ was decreased to 2.7 eV. The amount of doped-N is about 0.94at.%. The binding energy of N1s are 396.62 eV (Ti-N bonds, β-N) and 400.87 eV (N-N bonds, γ-N₂), respectively, and the photocatalytic activity of N/TiO₂ under visible light is related to the β-N. The N atoms replace the O of the TiO₂ and form the Ti-N bonding.     

秸秆资源循环经济利用模式——纸浆与肥料联产的清洁生产技术体系

本文对我国秸秆资源利用和肥料使用现状、清洁制浆技术的进展进行了较为详细的论述,介绍了纸浆与肥料联产的循环经济利用模式的内容和发展前景。该模式采用熔态水解法自制氢氧化钾并联产磷肥以降低原料成本,用氢氧化钾对秸秆进行蒸煮得到纸浆,通过用含钾黑液来制备液体肥料、固体有机肥料和灌溉水,使黑液全部得到资源化利用而实现系统内无污染物排放。秸秆资源来源于农业,所加工的肥料又服务于种植业,同时又生产了造纸工业急需的纸浆,因而采用这种肥料与纸浆联产的技术体系是实现秸秆资源清洁、高效和经济利用的有效途径。     

金属模拟酶铜(Ⅱ)配合物对肌红蛋白水解反应的影响

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳研究了金属模拟酶铜(Ⅱ)配合物对肌红蛋白水解反应的影响;测定了不同空间位阻、缓冲溶液和pH值条件下的水解效率.结果表明:水解位点位于Gln91-Ser92和Ala94-Thr95,显示铜(Ⅱ)配合物对肌红蛋白的水解具有很高的选择性;与此同时,构型不同的铜(Ⅱ)配合物对肌红蛋白的水解影响程度存在差异.磷酸盐和碳酸氢铵可加强水解作用,氯离子使水解作用减弱,而在pH6.5～8.5范围内水解效率最高.     

微波水解衍生高效液相色谱法测定西洋参中的氨基酸

用微波辅助提取酸水解西洋参中的蛋白质, 对生成的氨基酸进行微波衍生后用高效液相色谱法进行测定.对微波衍生条件和微波水解的条件进行了优化.研究结果表明, 190 ℃, 15 min微波水解得到氨基酸的产率与传统加热水解(110 ℃, 24 h)的结果基本相同.用2,4-二硝基氟苯(DNFB)对氨基酸进行微波衍生, 氨基酸在微波衍生时间大于20 s时, 衍生反应基本完全; 而传统DNFB衍生需在60 ℃水浴加热1 h, 所以微波衍生法明显缩短了氨基酸分析时间.用高效液相色谱法对西洋参根中的氨基酸进行了测定, 结果令人满意.