【摘要】 创新LLE-HPLC/MSn联用技术精准解析小麦秸秆预处理样品组分:涵盖碳水化合物、LCC复合物及木质素衍生物,为生物质能源转化提供新表征方案。

木质纤维素生物质转化是可再生能源领域的关键挑战。因生物质种类和工艺差异,产物成分复杂且分子量跨度大。本研究创新性地结合液液萃取(LLE)分级高效液相色谱-串联高分辨率质谱(HPLC/MSn)​​ ,首次实现小麦秸秆硫酸预处理样品的精准组分解析。

图 1. 水性生物质样品的选择性 LLE 分馏[1]

通过系统性LLE分馏,样品被分离为碳水化合物、有机酸、酚类及中性化合物四大化学家族。采用LTQ-FT-ICR/MS高分辨质谱仪,在正/负离子双模式下进行HPLC/MSⁿ分析(n≤7),显著降低基质效应和离子抑制风险。该方案突破性成果包括:

1️⃣ 首次鉴定含羧酸基团的碳水化合物低聚物

2️⃣ 解析木质素-碳水化合物复合物(LCC)​​ 结构(分子量达600 g/mol)

3️⃣ 精准检测木质素衍生单/双/三/四芳香族化合物

此多级联用技术为生物质预处理工艺优化提供新思路,通过监控温度、反应时间等参数对化学成分的影响,推动可再生能源产品的定向合成。

 

参考文献:[1]Reymond C, Dubuis A, Le Masle A, et al. Characterization of liquid–liquid extraction fractions from lignocellulosic biomass by high performance liquid chromatography hyphenated to tandem high-resolution mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2020, 1610: 460569.

 

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