Page 146 - 《精细化工》2022年第2期

·350· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

来看，FA-GH 木质素的热稳定性高于 MWL 及一些
生物基聚合物（如纤维素、乳酸等在 380~450 ℃完
[20]
全热解） ，这使得 FA-GH 木质素在替代生物基聚
合物制备碳材料领域具有优势。

图 3 FA-GH 木质素和 BHA 的抗氧化活性
Fig. 3 Antioxidant activity of FA-GH lignin and BHA

3 结论

（1）采用 FA-GH 实现了在温和短时（100 ℃，

图 2 FA-GH 木质素和 MWL 的热重曲线 2 h）条件下高效分离毛竹中的木质素，得率达到
Fig. 2 TG curves of FA-GH lignin and MWL 59.31%，其中碳水化合物质量分数仅为 1.04%。
（2）木质素中的 β—O—4、β—β、β—5 连接键
2.5 木质素抗氧化活性测定
发生断裂，导致大分子木质素解聚为小分子溶出，
人体内产生的自由基是引起某些疾病及使人衰
并且回收的 FA-GH 木质素多分散系数<1.5，结构均
老的重要诱因之一，天然抗氧化剂可以清除自由基，
一，热稳定性好。
对治疗这些疾病起着重要作用 [41] 。研究指出，木质 （3）FA-GH 木质素抗氧化活性强，优于商业抗
素主要是酚类化合物，其中含有的酚羟基能够清除 氧化剂 BHA，其在抗氧化、化妆品、制药方面具有
自由基 [42] ，具有作为天然抗氧化剂的潜力。3 种 良好的应用前景。
FA-GH 木质素和 BHA 对 DPPH 自由基的清除能力
参考文献：
如图 3 所示。随着木质素质量浓度从 0.01 g/L 增到
0.1 g/L，其清除自由基能力逐渐增强。木质素质量 [1] YOU T T, ZHANG L M, GUO S Q, et al. Unraveling the structural
modifications in lignin of arundo donax linn. During acid-enhanced
浓度高于 0.06 g/L 时，其自由基清除能力增加缓慢。 ionic liquid pretreatment[J]. Journal of Agricultural and Food
不同抗氧化剂对自由基的清除能力可以通过 IC 50 来 Chemistry, 2015, 63(50): 10747-10756.
[2] LIU J (刘钧), WANG J (王菊), YUE Y Y (岳莹莹), et al. Solubility
评价，它是不同抗氧化剂猝灭 50%自由基所需的浓
selectivity for lignin of eucalyptus in deep eutectic solvents[J]. Fine
度 [43-44] 。FA-GH120 的 IC 50 为 0.016 g/L，其抗氧化活 Chemicals (精细化工), 2016, 33(11): 1-9.
[3] RAGAUSKAS A J, BECKHAM G T, BIDDY M J, et al. Lignin
性最高，优于商业抗氧化剂 BHA（IC 50 =0.019 g/L）。
valorization: Improving lignin processing in the biorefinery[J]. Science,
FA-GH80 和 FA-GH100 的 IC 50 分别为 0.045 g/L 和 2014, 344(6185): 1246843.
0.024 g/L。木质素抗氧化活性强弱与其酚羟基含量 [4] ZEVALLOS T L A, LORENCI W A, DE ANDRADE TANOBE V O,
et al. Lignin as a potential source of high-added value compounds: A
有关，酚羟基含量越高，木质素清除自由基的能力 review[J]. Journal of Cleaner Production, 2020, 263: 121499.
越强，其抗氧化活性越强 [45] 。FA-GH120、FA-GH100 [5] HALDAR D, PURKAIT M K. A review on the environment-friendly
emerging techniques for pretreatment of lignocellulosic biomass:
和 FA-GH80 的酚羟基含量分别为 2.45、2.08 和 Mechanistic insight and advancements[J]. Chemosphere, 2021,
1.57 mmol/g（表 4），由于反应温度从 80℃升高到 264(Part 2): 128523.
120℃，木质素大分子间 β—O—4 键断裂增加，产 [6] LI C L, KNIERIM B, MANISSERI C, et al. Comparison of dilute
acid and ionic liquid pretreatment of switchgrass: Biomass recalcitrance,
生 了更多 的酚 羟基， 因此 酚羟基 含量 最多 的 delignification and enzymatic saccharification[J]. Bioresource Technology,
FA-GH120 的清除自由基能力最强，其抗氧化活性 2010, 101(13): 4900-4906.
[7] LIU Z (刘振), SUN H H (孙海红), HAO J J (郝静静). Solubility
高于 FA-GH100 和 FA-GH80。3 种 FA-GH 木质素的 selectivity of ionic liquids to components of corn straw[J].
抗氧化活性均高于磷钼酸催化的丙三醇/氯化胆碱 Renewable Energy Resources (可再生能源), 2014, 32(6): 871-875.
DES 木质素（IC 50 =0.049 g/L） [20] 。上述分析表明， [8] ZHOU Q W (周全伟). Separation of Miscanthus × giganteus lignin
based on the treatment of alcoholamine-type ionic liquid system and
FA-GH 木质素作为天然抗氧化剂具有良好的清除自 its application in preparation of composite membrane material[D].
由基的能力，在化妆品、制药、食品等领域具有广 Jinan: Qilu University of Technology (齐鲁工业大学), 2020.
[9] SÁNCHEZ P B, GONZÁLEZ B, SALGADO J, et al. Physical
阔的应用前景 [46] 。 properties of seven deep eutectic solvents based on L-proline or