Определение экстрактивных веществ древесины

Изучение изменений в химическом составе компонентов древесины молодых побегов ели, выросших в условиях строго контролируемого микроклимата [32], показало, что соотношение компонентов древесной клетки зависит от внешних условий произрастания длительности освещения, температуры воздуха и почвы, вегетационного периода. Было показано, что при повышенной температуре возрастает содержание целлюлозы и белковых веществ. Укорочение естественного дня особенно сильно влияет на содержание экстрактивных веществ, количество которых сильно возрастает. С возрастом побега уменьшается содержание уроновых кислот. Содержание пентозанов не проявляет определенной тенденции к изменению в зависимости от вышеуказанных факторов. Проведенные анатомические исследования [27] показали, что изучение химического состава древесины молодых побегов деревьев не позволяет вскрыть изменения в ее составе в процессе роста вследствие чрезвычайно быстро развивающегося одревеснения и отмирания клеток древесины. Кроме того, состав древесины в спелом [c.312]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДРЕВЕСИНЫ [c.60]

Ядровая древесина вьшолняет только механическую функцию. Химический состав этой части отличается от состава заболони, но у разных древесных пород различия не имеют постоянного характера и связаны с влиянием других факторов (возраста дерева, условий произрастания и др.). Можно лишь отметить, что у хвойных деревьев наряду с повышением в ядре содержания экстрактивных веществ наблюдается понижение содержания целлюлозы и лигнина. У лиственных деревьев определенных закономерностей не отмечено. [c.193]

Холоцеллюлоза имеет большое значение. В научных исследованиях она служит исходным материалом для выделения препаратов гемицеллюлоз с помощью водных растворов гидроксидов щелочных металлов в различных условиях, что позволяет осуществлять фракционирование гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы извлекаются из холоцеллюлозы легче, чем из древесины. Определение холоцеллюлозы в древесине прямыми методами служит одновременно косвенным методом определения лигнина (по разности с учетом извлеченных экстрактивных веществ). Холоцеллюлоза содержит всю целлюлозу древесины и поэтому может использоваться для ее количественного определения. Целлюлоза при выделении ее из холоцеллюлозы изменяется меньше, чем при выделении непосредственно из древесины. [c.268]

Экстрактивные компоненты древесины очень сильно отличаются друг от друга по типу и количеству. О них будет подробно сказано в главах XII— XVII. Сейчас следует только отметить, что экстрактивные вещества помогают характеризовать древесину. Так, цвет, запах, вкус и токсичность определенного вида древесины связаны с присутствием некоторых из этих веществ. Сопротивление какой-либо древесины нападению насекомых или грибов также зависит от присутствия экстрактивных веществ. Часто роль этих веществ несоразмерна с их количеством, присутствующим в древесине. Гниение некоторых видов древесины тормозится очень малыми количествами некоторых фенольных и других токсических химических соединений. Временами эти экстрактивные вещества мешают промышленному использованию древесины, например, при производстве целлюлозы химическим способом. В других случаях они дают ценные промышленные продукты, например смоляные кислоты, эфирные масла и танниды. Количество этих экстрактивных веществ очень сильно колеблется. Древесина одних тропических пород (таких, как квебрахо) может содержать до 40% экстрактивных веществ, других (таких, как наши отечественные сахарный клен или желтая береза) лишь от 2 до 4% экстрактивных веществ. Природа экстрактивных веществ также очень разнообразна. В древесине различных пород могут содержаться эфирные и жирные масла, смоляные кислоты, резинолы, фитосте-рины, алифатические углеводороды, танниды, окрашивающие вещества, водорастворимые углеводы, ииклитолы, алкалоиды, протеины и соли различных органических кислот. Однако ни одна порода древесины не содержит всех перечисленных типов веществ, хотя часто родственные породы содержат до некоторой степени похожие экстрактивные компоненты. Читатель найдет в последующих главах их подробное описание так же, как и описа- [c.13]

Для делигнификации древесины после освобождения ее от экстрактивных веществ используют обработку различными окислителями, избирательно окисляющими лигнин и практически не деструктирующими целлюлозу и другие полисахариды (см. 12.8.7). Методы выделения и количественного определения холоцеллюлозы, а также основного компонента древесины - целлюлозы - рассматриваются в [30]. [c.269]

Содержание лигнина в древесине и другом растительном сырье определяют преимущественно прямыми способами, основанными на количественном выделении лигнина, после предварительного удаления экстрактивных веществ соответствующей экстракцией, полным гидролизом полисахаридов концентрированными минеральными кислотами с последующим гравиметрическим определением количества лигнинного остатка [30]. Преимущественное применение получил сернокислотный метод. При анализе технических целлюлоз прямые методы используют главным образом в научно-исследовательской практике, а в производственном контроле обычно применяют косвенные методы, основанные на расчете содержания лигнина по расходу окислителя (чаще всего перманганата калия) на окисление остаточного лигнина. К косвенным методам относят также УФ-спектрофотометрический метод (см. 12.7.4). УФ-спектрофотометрию используют и для определения кислоторастворимого лигнина, переходящего в раствор при определении лигнина сернокислот- [c.374]

Отдельные компоненты экстрактивных веществ являются специфичными для древесных растений и по их наличию или отсутствию можно установить принадлежность растения к данному семейству, роду или даже виду. Такая особенность представляет несомненный интерес с биогенетической и таксономической точек зрения, позволяя устанавливать механизмы биосинтеза компонентов древесины, классифицировать древесные породы и разрабатывать диагностические признаки для их определения. Развитию химической таксономии способствуют разработка и усовершенствование методов разделения и идентификации экстрактивных веществ. [c.502]

Целлюлоза в клеточных стенках древесины и других растений тесно связана со своими спутниками — лигнином и гемицеллюлозами. Кроме того, в древесине содержатся экстрактивные вещества. Содержание целлюлозы в древесине и других растительных материалах определяют методами количественного выделения целлюлозы в чистом виде. Для этого из древесины удаляют лигнин (проводят делигнификацию), гемицеллюлозы и экстрактивные вещества. Экстрактивные вещества удаляют либо предварительной экстракцией органическими растворителями, либо в ходе анализа. Удаление лигнина основано на его легкой окисляемости и некоторых реакциях, свойственных ему как ароматическому веществу. Удаление гемицеллюлоз основано на их легкой гидролизуемости. Целлюлоза трудно гидролизуется и трудно окисляется. Однако любой реагент, способный удалять лигнин или гемицеллюлозы, все же оказывает некоторое разрушающее действие на целлюлозу. Наибольшее применение для определения целлюлозы получили методы хлорирования и азотно-спиртовой. [c.118]

Для определения лигнина в древесине хвойных и лиственных пород предназначен метод, основанный на удалении из растительной ткани углеводов и экстрактивных веществ [6, с. 85]. [c.55]

Книга состоит из трех разделов. Раздел I посвящен анализу древесины. В нем приведены сведения о химическом составе древесины, схемы анализа, даются методики определения отдельных компонентов, входящих в состав древесины. В отдельную главу выделены вопросы, связанные с микроскопическими исследованиями древесины, имеющими очень важное значение. В процессе переработки древесина подвергается различным воздействиям—механическим, химическим, пропитке различными химическими веществами. Это предъявляет высокие требования к знанию строения древесины и ее химического состава. Для понимания происходящих при этом изменений необходимо знание структуры годичных слоев древесины, объемного соотношения тканей и характера расположения анатомических элементов, размеров их кроме того, необходимо проведение контрольных микроскопических наблюдений. В некоторых производствах, как например в производстве древесной массы и целлюлозы, особенно необходимо глубокое знание тончайшей структуры оболочки растительных волокон. Для лесохимического производства очень важно знать распределение экстрактивных веществ в древесине, строение смолоносной системы и т. д. Таким образом, кроме знаний химического состава древесины, химику необходимы и биологические знания в области анатомии и физиологии растений. [c.4]

В углеводную часть древесины кроме основного полисахарида -целлюлозы входят нецеллюлозные полисахариды (полиозы). Нецеллюлозные полисахариды, являющиеся структурными компонентами, называют гемицеллюлозами. Следует заметить, что термины полиозы и гемицеллюлозы условны (греч. поли означает много, а геми - полу-) и применяются в химии древесины для определенных групп полисахаридов, тогда как в органической химии под полиозами понимают все полисахариды. В меньших количествах в древесине присутствуют водорастворимые нецеллюлозные полисахариды, в том числе полиурониды. Эти полисахариды по химическому строению близки к гемицеллюлозам, но вследствие растворимости в воде их относят к экстрактивным веществам. [c.269]

Кроме целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина, древесина содержит вещества, которые не входят в состав клеточной стенки. К этой группе веществ относятся алифатические и ароматические углеводороды и кислоты, терпены, фенолы, смоляные и жирные кислоты, эфирные масла, смолы, жиры, стерины и т. д. Эти вещества извлекаются (экстрагируются) нейтральными растворителями, такими, как эфир, спирт, бензол, ацетон, вода и т. п. Состав экстрактивных веществ зависит от породы древесины некоторые из них составляют значительный процент в древесине, другие, наоборот, присутствуют настолько в малых количествах, что при их определении приходится пользоваться специальными методами выделения и большими навесками исходного материала. Состав этих веществ различен для разных частей одного и того же дерева. Так, сахара и резервные питательные вещества (крахмал, жиры) содержатся в заболони, а вещества фенольного характера — в ядровой древесине. Состав экстрактивных веществ меняется и внутри микроструктуры дерева жиры присутствуют в паренхимных клетках, смоляные кислоты — в эпителиальных клетках и т. д. Кроме того, состав экстрактивных веществ, особенно питательных веществ, зависит от времени года, места произрастания, климатических условий и т. д. [c.60]

Определение содержания лигнина имеет важное значение в анализе древесины и для характеристики технических целлюлоз. Методы количественного определения лигнина подразделяют на прямые методы, в которых лигнин определяют в виде остатка, и косвенные. В косвенных методах содержание лигнина рассчитывают по разности после нахождения полисахаридов, определяют спектрофотометрическими методами или ио реакциям с окислителями. Для всех методов характерны трудности, обусловленные влиянием других веществ (экстрактивных, продуктов деградации полисахаридов), а также сомнениями в полноте установления количества лигнина. [c.43]

Как известно, ядровая древесина сосны и других пород, имеющих высокое содержание фенольных экстрактивных веществ, с затруднениями подвергается делигнификации при нормальной бисульфитной варке. Хегглунд с сотрудниками объяснил это [72] присутствием определенных экстрактивных веществ. Они были найдены Эрдтманом [35] и оказались пиносильвином (3, 5-диокси-транс-стильбен) и его метиловым эфиром. Когда древесину предварительно экстрагировали органическими растворителями с удалением фенольных веществ, то она далее делигнифицировалась при нормальной бисульфитной варке. [c.390]

По мнению Вемера [49], сок белой березы (Betula alba L.) содержит глюкозу и фруктозу, но не содержит сахарозы (по общему признанию природа этих компонентов еще точно не установлена). С введением простых хроматографических методов возможно быстрое исследование извлекаемых холодной водой экстрактивных веществ древесины и точное определение присутствия или отсутствия более простых сахаров. [c.542]

Коэн и Дадсвелл [18] показали, что экстрактивные вещества (например, кино) более хрупки, чем остаток древесины, и, следовательно, должны концентрироваться в тонкой фракции. Эти экстрактивные вещества нерастворимы в условиях определения [c.724]

Свойства коры, важные для ее практического использования, определяются, кроме анатомического строения, химическим составом. Кора отличается от древесины поведением при набухании, меньшей анизотропностью, более низкими коэффициентами теплопередачи и механическими показателями [5, 57]. В коре в отличие от древесины присутствуют полифенолы и суберин, меньше массовая доля полисахаридов и больше доля экстрактивных веществ. Анализу подвергали кору различных видов, но из-за разных методик экстракции сравнение данных ограниченно. Массовая доля всех экстрактивных веществ в коре сосны ладанной (Pinus taeda), определенная последовательным экстрагированием петролейным эфиром, бензолом, этанолом, холодной и горячей водой, составляет 19,9 % [59], а при последовательном экстрагировании гексаном, бензолом, этиловым эфиром, этанолом, водой и 1 %-ным NaOH — 27,5 % [50]. При экстрагировании спиртобензольной смесью из коры сосны ладанной удаляется 18,3 % экстрактивных веществ [c.194]

Для определения холоцеллюлозы применяется аппарат, изображенный на рис. 51. Древесные опилки предварительно освобождают от экстрактивных веществ. Взвешивают около 2 г воз-душно-сухих опилок (с точностью до 0,0002 г) в стеклянном пористом фильтре, помещенном в бюкс. При слабом отсосе через увлажненный образец древесины при охлаждении ледяной водой пропускают хлор. После 3-минутного хлорирования снимают воронку, перемешивают древесину и снова хлорируют в течение 2 мин. Заливают древесину спиртом и через 1 мин отсасывают. После этого отключают вакуум, спускают ледяную воду и заливают в фильтр горячий (75° или выше) 3%-ный (по объему) раствор моноэтаноламина в 95%-ном спирте, тщательно перемешивают и оставляют на 2 мин, а затем отсасывают. Обработку растворителем производят еще раз, промывают дважды 957о-ным спиртом и дважды холодной водой с отсосом. Всю обработку повторяют до тех пор, пока остаток древесины не примет белый цвет или пока цвет не перестанет меняться при хлорировании. Второе и все последующие хлорирования продолжают 2—3 мин. Более продолжительное действие хлора и образующейся НС1 может привести к гидролизу холоцеллюлозы и снижению ее выхода. [c.153]