木质素单体是构成木质素的基本单元,主要包括对香豆醇(H)、松柏醇(G)和芥子醇(S)。木质素单体通过β-O-4键连接形成一个三维网络,从而让植物具有一定的机械强度和抗逆性。研究木质素单体的含量和连接方式,可发现植物生长的机制,定向改变木质素的结构,用于新材料的研发等领域。测定木质素单体GSH的含量,实验室常用高效液相色谱(HPLC)或气相色谱质谱联用(GC-MS)。
HPLC测定木质素单体含量,前处理就是要将植物木质素中的单体提取出来。氧化铜在高温碱性条件下能有效断裂木质素复杂的β-O-4等醚键,将植物样本研磨成粉末,称取0.1g,放入聚四氟乙烯消解管中,加250mg的CuO粉末,25mg六水合硫酸亚铁化铵,2mol/L的NaOH水溶液10ml,微波消解80W,15min升到150℃,保持90min,冷却后加入1mol/L的NaOH水溶液转移到50ml离心管中,离心10min,倒出上清液,再加10ml的1mol/L的NaOH水溶液,超声后离心,合并2次得到的上清液。
将合并的上清液加入6mol/L的HCl溶液调到pH值为2.0,用20ml的乙酸乙酯萃取2次,经Na2SO4脱水,45℃氮气吹干,用1.5%乙酸水-乙腈溶液(95:5)10ml溶解混匀,过0.22um的滤膜。使用流动相稀释一定的倍数,进样到液相色谱中测定。
木质素单体的等电点pKa大约在5-6,可用pH为2-3的缓冲盐来抑制解离。流动相就用1.5%乙酸水和乙腈,梯度洗脱。它们的化学结构中含有多个羟基和甲氧基,具有亲水的特点,使用C18的色谱柱,250mmx4.6mm,5um,进样量10-20ul,柱温30℃,流速1ml/min等常规设置。不同的是检测器,可用DAD,254nm和280nm。梯度洗脱先从低比例的有机相,如5%的乙腈开始,假设用50min,直接拉到95%或100%乙腈,观察其中各个峰的情况。如果其中出峰过于密集,可在这些地方,做一个梯度,比如30min的时候,40%的乙腈。如果测样品的时候,调整了方法,需要对标准品重新进行确定保留时间。