糖类组学与脂质组学杂志
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离子液体对木多糖溶解及鉴定的影响

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为了研究木材的多糖组成，我们之前开发了一种新方法，适合分析需要少量生物质的大量样品。该方法依赖于木材在离子液体中的溶解；然后用针对植物细胞壁多糖表位的单克隆抗体 (mAb) 对所得溶液进行免疫标记。在目前的工作中，我们合成并测试了几种基于咪唑鎓和 1,8-二氮杂双环 [5.4.0] undec-7-ene (DBU) 的离子液体溶解花旗松木材的能力。已经测试了几次温度在离子液体中产生木材溶解的能力。然后，通过 ELISA 技术，使用一组针对半纤维素、果胶和细胞壁蛋白的单克隆抗体对多糖溶解进行了分析。我们推断，在 80°C 下用溴化 1-乙基-3-甲基咪唑鎓处理木材可以实现良好的多糖释放，特别是对于与纤维素和木质素紧密结合的甘露聚糖和木聚糖，同时保留结构，甚至对于果胶也是如此。基于可再生原料的潜在“绿色”技术的开发是人类在未来几十年和几个世纪中面临的主要挑战之一，突显了在该领域进行的研究的社会和经济重要性。木材是用途最广泛的生物原材料之一，目前在世界各地拥有大量可再生储量。木制品具有无数重要的工业应用，例如设计、家具和建筑。这些应用前景广阔。同时，化学和机械木材加工为越来越多的全球重要的纤维薄纸、纸张和包装应用和解决方案奠定了基础。从最尖端的角度来看，构成木材的各种化学品和聚合物的使用进步正在为未来的生物精炼厂奠定基础，并有助于改善社会形态。人类对木材的使用可以追溯到数千年前。然而，当今全球人口不断增加，自然资源有限，需要新的方法来提高我们对这一重要自然资源的使用效率。这为基于可再生非食品材料的产品（“非食品生物产品”）带来了巨大的机遇。此外，化石资源日益减少，同时对全球能源的需求不断增加，环境问题日益突出，因此迫切需要基于可再生和取之不尽的资源的新技术。因此，面对当前的油价和可持续发展的挑战，生物经济概念是快速获胜的基础。问题出现了，我们能否增加使用木材等可再生原材料而不是石油等不可再生资源的“消费品”的份额？林业看到了这一机遇，相信该行业将在生物经济发展中发挥决定性作用。着眼于这一目标，实现原生木材产品产量的多样化。作者。被许可方 InTech。本章根据知识共享归属许可证的条款分发，只要正确引用原作，它就允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和制作。精炼过程——制浆——是一个合理的战略起点。今天的纸浆厂正在被重新定义为明天的生物精炼厂。化石燃料资源有限，因此需要替代性可再生资源来填补一旦化石资源供应开始减少就不可避免地产生的缺口。生物质有潜力填补这一空白。为了在燃料和化学品的生产中利用这种可再生资源，需要专门进行分馏和利用生物质所有成分的所谓“生物精炼厂”。基于可再生原料的潜在“绿色”技术的开发是人类未来几年面临的主要挑战之一，突显了该领域研究的社会和经济重要性。在这方面，生物质有望有潜力填补日益减少的化石燃料资源的缺口。由于石油储量的枯竭、全球能源需求的增加以及环境问题的日益严重，用新的可持续资源替代化石燃料变得至关重要。特别是，木质纤维素生物质可以作为化石资源的替代品，作为生产化学品和燃料的可持续且环保的原料。然而，今天，世界生物质年产量中只有一小部分被人类利用，其余的则允许自然腐烂。随着石油资源不可避免的枯竭，全世界对生物质等可再生资源的兴趣日益浓厚。目前采用生物质利用方法的原因之一是木质纤维素材料的加工困难以及分离其成分所需的能量。生物质的三种主要成分（纤维素、木质素和半纤维素）通过共价键结合在一起，这使得这些成分的溶解和进一步分离变得困难。这已被认为是生物质利用的巨大挑战。离子液体 (IL) 是用于溶解纤维素的相对较新的溶剂家族，可以帮助完成这项任务。使用离子液体溶解纤维素源于这些溶剂与多糖的强氢键相互作用的独特性质。纤维素在离子液体中溶解的科学发现正在转化为新的加工技术、纤维素功能化方法和新的纤维素材料，包括共混物、复合材料、纤维和离子凝胶。这些材料可以取代当前的类似材料，以克服与石油基产品相关的环境问题。尽管有许多可以溶解纤维素的离子液体，但需要克服分馏等加工困难才能支持大规模使用。在前人研究的基础上，对纤维素在离子液体中的溶解及功能改性进行了回顾和总结。由于纤维素和离子液体的化学多功能性，预计在不久的将来会出现下一代纤维素材料的新发展[6]。将纤维素溶解在离子液体中，可以通过结合两种主要的“绿色”化学原理来综合利用纤维素; 使用环保溶剂和生物可再生原料。然而，由于纤维素或纤维素材料在常见有机溶剂中的溶解度差，其应用尚未完全得到开发。但溶解在离子液体中的纤维素可以用水、乙醇和丙酮等反溶剂再生。离子液体 - 最新技术 420 离子液体是含有至少一个离子键的有机化合物。离子液体由有机阳离子和有机或无机阴离子组成。IL 是熔点低于 100 oC 的盐，具有许多有利的特性。此外，离子液体具有非挥发性、无毒、不易燃、热稳定性和化学稳定性。由于分子半径较大，IL 与普通盐相比仅表现出较弱的内聚力。