Page 123 - 《精细化工》2023年第1期
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第 1 期 李 锋，等: 乳酸类低共熔溶剂分离油茶果壳木质素及其特性分析 ·115·
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由图 5 可见，在 3500~1000 cm 范围内，两种 Bet/LA 木质素相比，TEBAC/LA 木质素的相对分
木质素存在多个吸收峰，但吸收峰位置和吸光度存 子质量较大，在热解过程中释放的气体产物 CH 4 、
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在较大差异，其中二者均在 2500~2000 cm 存在一 醛类、芳香烃和苯酚等物质较多，最终得到的木质
个最显著的吸收峰为尖峰。此外，从时间坐标来看， 素残炭率较低。在无氧条件下，油茶果壳木质素热
热裂解产物主要集中在 20~50 min 之间释放，对应 解产生的生物油化合物主要为醇、酚、醛和芳香烃
热解温度为 200~500 ℃之间，与图 4 木质素热失重 等，为后期催化裂解木质素制备高附加值化学品奠
曲线吻合。 定基础。
图 6 为油茶果壳木质素热解产物随温度变化的 2.7 油茶果壳木质素抗氧化活性评价
FTIR 谱图，分别选取 3 个不同阶段的温度进行比较 木质素中含有大量酚羟基，具备作为天然抗氧
分析。 化剂的潜力。Bet/LA 和 TEBAC/LA 木质素对 DPPH
自由基的清除能力如图 7 所示。
图 7 油茶果壳木质素抗氧化活性
Fig. 7 Antioxidant activity of lignin samples isolated from
Camellia oleifera shell
由图 7 可知，随着木质素质量浓度的增加，其
DPPH 自由基的清除能力逐渐增强，但不同类型木
质素对 DPPH 自由基的清除能力存在较大差异。
Bet/LA 木质素在低质量浓度时（0.2 g/L）表现出较
好的 DPPH 自由基清除能力，清除率可达 51.20%，
图 6 TEBAC/LA（a）和 Bet/LA（b）木质素热解产物的 而 TEBAC/LA 木质素仅为 37.79%；当木质素质量
FTIR 谱图
Fig. 6 FTIR spectra of pyrolysis products of TEBAC/LA 浓度达到 1.0 g/L 时，Bet/LA 和 TEBAC/LA 木质素
(a) and Bet/LA (b) lignins 的 DPPH 自由基清除率分别可达 84.57%和 66.16%，
与李晗等 [44] 提取的乙酸木质素和碱木质素的 DPPH
由图 6 可知，在较低热解温度范围内（250~
自由基清除率相当（分别为 81.06%和 73.36%）。与
330 ℃），油茶果壳木质素热解产物存在多种类型，
酸法和碱法提取的油茶果壳木质素相比较，Bet/LA
温度升到 500 ℃时，热解产物种类明显减少，并出
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现新物质（2180~2100 cm 出现两个吸收峰对应 CO DES 由于提取过程较温和，木质素结构中保留了较
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产生）。两种木质素均在 2360~2310 cm 存在最强吸 多活性基团，从而使其具备较好的抗氧化活性。
Bet/LA 木质素抗氧化活性明显优于 TEBAC/LA 木
收峰对应 CO 2 的生成（来源于脱羧基或羰基分解），
质素，此结果也进一步验证木质素抗氧化活性与其
表明两种木质素热解产生的 CO 2 较其他物质更 [45]
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多 [39] 。3750~3560 cm 存在吸收峰对应 H 2 O 的生成， 相对分子质量成反比关系 。油茶果壳木质素具有
是 木 质素侧链的脂肪族羟基断裂生成 [40] ；2930~ 良好的自由基清除能力，为进一步开发抗氧化活性
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2850 cm 处两个吸收峰对应 CH 4 的生成，主要来源 生物基材料提供了新来源。
于甲氧基、甲基和亚甲基的分解；1800~1000 cm –1 3 结论
处的吸收峰对应多种类型有机物析出引起，如醇类、
醛类、酸类、苯酚类和芳香族化合物等 [41-43] 。此结 （1）制备的乳酸类 DES 具有较好的木质素溶解
果与 LU 等 [41] 对木质素的 TG-FTIR 分析一致。与 性，在 120 ℃下反应 5 h 的条件下，TEBAC/LA 和
