第1篇 生物质化学实验技术基础

第1章 生物质化学实验室安全与防护

1.1化学实验室安全使用规则

1.2化学实验意外事故的紧急处理

1.3实验室安全用电与灭火常识

1.3.1实验室安全用电

1.3.2实验室灭火常识

1.4危险化学品的使用

1.4.1危险化学品分类

1.4.2危险化学品储存

1.5实验室废弃物的处理

1.5.1实验室废弃物的收集、存放

1.5.2实验室废弃物的处理方法

第2章 常用仪器和试剂

2.1常用玻璃仪器

2.1.1玻璃仪器种类

2.1.2玻璃仪器洗涤

2.1.3玻璃仪器干燥与存放

2.2常用实验设备

2.2.1电子天平

2.2.2搅拌器

2.2.3加热设备

2.2.4循环水真空泵

2.2.5pH计

2.2.6干燥箱

2.2.7粉碎机

2.2.8离心机

2.2.9马弗炉

2.2.10超声波清洗器

2.2.11高压灭菌锅

2.2.12恒温摇床

2.2.13恒温恒湿培养箱

2.2.14超净工作台

2.2.15光学显微镜

2.3化学试剂一般知识

2.3.1试剂分类

2.3.2试剂包装与储存

2.3.3试剂取用方法

2.4水和常用气体

2.4.1实验室用水

2.4.2气体的获得与纯化

第3章 生物质化学实验基础操作

3.1配制标准溶液

3.1.1配制原料

3.1.2使用仪器

3.1.3配制步骤

3.1.4注意事项

3.2加热与冷却

3.2.1加热方法

3.2.2冷却方法

3.3溶解、蒸发和结晶

3.3.1溶解

3.3.2蒸发

3.3.3结晶

3.4过滤和洗涤

3.4.1普通过滤

3.4.2减压过滤

3.4.3保温过滤

3.4.4离心分离

3.5烘干和灼烧

3.6蒸馏

3.6.1常压蒸馏

3.6.2减压蒸馏

3.6.3水蒸气蒸馏

3.6.4分馏

3.7萃取

3.7.1液-液萃取

3.7.2液-固萃取

3.8滴定分析

3.8.1仪器装置

3.8.2操作方法

3.8.3注意事项

第4章 试样的采集与制备

4.1固体试样的采集与制备

4.1.1采样目的

4.1.2采样原则

4.1.3采样方案

4.1.4固体试样的制备

4.2液体试样的采集

4.2.1液体试样采集的有关知识

4.2.2液体试样的采集方法

4.3气体试样的采集

4.3.1气体试样采集的器具

4.3.2气体试样的采集方法

第5章 化学实验数据记录与处理

5.1数据记录与处理

5.1.1实验数据表达方式

5.1.2有效数字及运算法则

5.1.3误差及表征

5.2计算机软件在数据处理中的应用

5.2.1 Excel在数据处理中的应用

5.2.2 Origin在数据处理中的应用

5.2.3 ChemOffice在数据处理中的应用

5.2.4 Design-Expert在响应曲面法中的应用

参考文献

第2篇 生物质化学实验与分析技术

第6章 生物质资源化学分析技术

6.1针阔叶材的细胞形态

6.1.1木材纤维原料的生物结构及细胞形态

6.1.2实验技术

6.2木材细胞的分离和纤维细胞的测定

6.2.1实验目的

6.2.2实验材料

6.2.3实验方法

6.2.4纤维细胞长度和宽度

6.2.5绘制试材纤维细胞形态图

6.3生物质试材采集及分析用试样的制备

6.3.1试材的采集

6.3.2试样的制备

6.3.3生物质分析实验

6.4生物质水分测定

6.4.1水分测定目的

6.4.2水分测定原理

6.4.3测定仪器和试剂

6.4.4测定方法和计算

6.5生物质灰分测定

6.5.1灰分测定目的

6.5.2灰分测定原理

6.5.3测定仪器和试剂

6.5.4灰分测定方法和计算

6.5.5灰分测定注意事项

6.6甲苯-醇抽提物测定

6.6.1抽提物实验目的

6.6.2抽提原理

6.6.3实验仪器和试剂

6.6.4测定方法和计算

6.6.5注意事项

6.7纤维素含量测定

6.7.1纤维素含量测定实验目的

6.7.2纤维素含量测定原理

6.7.3实验仪器和试剂

6.7.4测定方法及计算

6.7.5注意事项

6.8综纤维素含量测定

6.8.1综纤维素含量测定目的

6.8.2综纤维素含量测定原理

6.8.3实验仪器和试剂

6.8.4测定方法和计算

6.8.5注意事项

6.9木质素含量测定

6.9.1木质素含量测定目的

6.9.2木质素含量测定原理

6.9.3实验仪器和试剂

6.9.4测定方法和计算

6.9.5注意事项

6.10木质素显色反应

6.10.1木质素显色反应实验目的

6.10.2木质素显色反应原理

6.10.3实验仪器和试剂

6.10.4测定方法

6.11戊聚糖含量测定

6.11.1戊聚糖含量测定目的

6.11.2戊聚糖含量测定原理

6.11.3实验仪器和试剂

6.11.4测定方法和计算

6.11.5注意事项

6.12生物质pH值测定

6.12.1生物质pH值测定目的

6.12.2生物质pH值测定原理

6.12.3实验仪器和试剂

6.12.4测定方法

6.12.5注意事项

6.13黏度法测定植物纤维素聚合度

6.13.1植物纤维素聚合度测定目的

6.13.2植物纤维素聚合度测定原理

6.13.3实验仪器和试剂

6.13.4测定方法与计算

6.13.5注意事项

6.14可溶性木质素含量测定方法

6.14.1可溶性木质素测定原理

6.14.2可溶性木质素测定步骤

第7章 生物质化工综合实验技术

7.1植物细胞内含物有效组分的定性预试

7.1.1定性预试验目的

7.1.2定性预试验原理

7.1.3实验仪器和试剂

7.1.4实验方法

7.2松香、松节油国标测定

7.2.1松香松节油测定实验目的

7.2.2松香松节油测定原理

7.2.3松香、松节油质量指标

7.2.4实验仪器和试剂

7.3松油醇、α-紫罗兰酮的制备

7.3.1松油醇的制备

7.3.2α-紫罗兰酮的制备

7.4化学法单离丁香酚香料

7.4.1单离丁香酚实验目的

7.4.2单离丁香酚原理

7.4.3仪器与试剂

7.4.4实验步骤

7.4.5实验要求

7.5β-蒎烯合成诺卜醇

7.5.1β-蒎烯合成诺卜醇实验目的

7.5.2反应方程式

7.5.3仪器与试剂

7.5.4实验步骤

7.6樟脑合成樟脑醌

7.6.1樟脑合成樟脑醌实验目的

7.6.2反应方程式

7.6.3实验步骤

7.7糠酸甲酯合成

7.7.1糠酸甲酯合成实验目的

7.7.2糠酸甲酯合成反应方程式

7.7.3实验仪器和试剂

7.7.4实验步骤

7.8果胶提取和果酱制备

7.8.1果胶的性质与应用

7.8.2实验技术

7.9从番茄中提取番茄红素和β-胡萝卜素

7.9.1提取番茄红素和β-胡萝卜素实验目的

7.9.2提取番茄红素和β-胡萝卜素实验原理

7.9.3实验仪器和试剂

7.9.4实验步骤

7.9.5注意事项

7.10色素性能实验

7.10.1色素性能实验目的

7.10.2实验仪器和试剂

7.10.3实验步骤

7.11落叶松缩合单宁含量测定

7.11.1单宁含量测定实验目的

7.11.2单宁含量测定原理

7.11.3实验仪器和试剂

7.11.4实验方法

7.12壳聚糖脱乙酰度测定

7.12.1壳聚糖脱乙酰度测定实验目的

7.12.2壳聚糖脱乙酰度测定原理

7.12.3实验仪器和试剂

7.12.4实验方法

7.13活性炭吸附性能测定

7.13.1活性炭吸附性能测定实验目的

7.13.2活性炭吸附性能测定原理

7.13.3实验试剂和仪器

7.13.4实验步骤

7.13.5注意事项

7.14各种表面活性剂复配护肤、洗涤用品

7.14.1实验目的

7.14.2实验原理和反应方程式

7.14.3实验仪器和试剂

7.14.4实验操作步骤

7.15易水解糖和难水解多糖含量测定

7.15.1多糖含量测定实验目的

7.15.2多糖含量测定原理

7.15.3实验试剂与仪器

7.15.4实验步骤

7.15.5注意事项

7.16总还原物（糖）测定

7.16.1总还原物测定实验目的

7.16.2总还原物测定原理

7.16.3实验试剂与仪器

7.16.4实验步骤

7.16.5注意事项

7.17酵母蛋白质含量测定——微量凯氏定氮法

7.17.1蛋白质含量测定实验目的

7.17.2蛋白质含量测定原理

7.17.3实验试剂与仪器

7.17.4实验步骤

7.17.5注意事项

7.18天然皂素紫外可见分光光度法定量测定

7.18.1皂素含量测定实验目的

7.18.2香草醛-浓硫酸显色机理

7.18.3实验试剂与仪器

7.18.4最大吸收波长

7.18.5显色温度和显色时间

7.18.6稳定性

7.18.7标准曲线

7.18.8加标回收率

第8章 生物质糖化实验分析技术

8.1DNS法测定总还原糖

8.1.1测定总还原糖实验目的

8.1.2总还原糖测定原理

8.1.3实验试剂和仪器

8.1.4实验步骤

8.2纤维素酶活评价与分析

8.2.1纤维素酶结构与性质

8.2.2酶活分析基本原理

8.2.3酶活分析用试剂和仪器

8.2.4纤维素酶滤纸酶活性的测定

8.2.5纤维素酶二糖酶（β-葡萄糖苷酶）活力的测定

8.2.6纤维素酶内切酶活力的测定

8.2.7纤维素酶外切酶活力的测定

8.2.8纤维素酶溶液中蛋白浓度的测定

8.3生物质酶解糖化过程实验

8.3.1生物质糖化实验目的

8.3.2糖化实验试剂与仪器

8.3.3实验程序

8.3.4糖化率数据计算

8.3.5注意事项

第9章 纤维素乙醇转化实验分析技术

9.1纤维素乙醇概述

9.2培养基配制

9.2.1培养基配制实验目的

9.2.2实验仪器和试剂

9.2.3培养基配方

9.2.4培养基配制操作步骤

9.3灭菌

9.3.1实验目的

9.3.2灭菌原理

9.3.3实验仪器和试剂

9.3.4实验操作步骤

9.3.5注意事项

9.4酵母菌形态观察

9.4.1酵母菌形态观察实验目的

9.4.2酵母菌形态观察实验原理

9.4.3实验仪器和试剂

9.4.4实验操作步骤

9.4.5注意事项

9.5纤维原料同步糖化发酵生产乙醇

9.5.1实验目的

9.5.2实验仪器与试剂

9.5.3实验程序

9.5.4乙醇转化率的计算

9.5.5注意事项

9.6液相色谱法分析纤维原料及发酵液糖组成

9.6.1糖组成分析实验目的

9.6.2糖组成分析原理

9.6.3分析仪器和试剂

9.6.4分析方法

9.7液相色谱法分析纤维原料处理液及发酵液乙醇、抑制物和副产物

9.7.1乙醇等分析实验目的

9.7.2乙醇等分析原理

9.7.3实验仪器和试剂

9.7.4实验方法

9.8变性燃料乙醇国家标准与测定

9.8.1变性燃料乙醇技术要求

9.8.2燃料乙醇密度

9.8.3变性燃料乙醇外观

9.8.4变性燃料乙醇中乙醇、甲醇含量的测定方法（气相色谱法）

9.8.5变性燃料乙醇中水分含量的测定方法（卡尔·费休滴定法）

9.8.6变性燃料乙醇中氯离子含量的测定方法（电位滴定法）

9.8.7变性燃料乙醇酸度的测定方法

9.8.8变性燃料乙醇中铜含量的测定方法（原子吸收石墨炉法）

9.8.9变性燃料乙醇pHe值的测定方法

第10章 生物柴油实验分析技术

10.1生物柴油概述

10.1.1生物柴油特点及生产应用现状

10.1.2木本油脂是未来发展生物柴油的理想原料

10.1.3生物柴油转化工艺

10.2生物柴油原料油预处理

10.2.1原料预处理

10.2.2油脂提取

10.2.3油脂精炼

10.3生物柴油原料油性质分析

10.3.1相对密度的测定

10.3.2油脂化学常数酸值的测定

10.3.3皂化值的测定

10.3.4植物油平均相对分子质量的计算

10.3.5油脂组成定性定量分析

10.4液体碱催化生物柴油转化实验

10.4.1碱催化转化生物柴油实验目的

10.4.2实验试剂与仪器

10.4.3实验程序

10.4.4生物柴油转化率计算

10.4.5注意事项

10.5负载型固体碱催化剂制备生物柴油

10.5.1固体碱催化转化生物柴油实验目的

10.5.2固体碱催化原理

10.5.3实验步骤

10.6气相色谱法分析生物柴油脂肪酸甲酯组成

10.6.1气相色谱法分析生物柴油实验目的

10.6.2气相色谱法生物柴油分析原理

10.6.3实验仪器和试剂

10.6.4实验方法

10.6.5分析方法特点

10.7液相色谱法分析生物柴油及甘油

10.7.1液相色谱法分析生物柴油实验目的

10.7.2液相色谱法生物柴油分析原理

10.7.3实验仪器和试剂

10.7.4实验方法

10.7.5分析方法特点

10.8生物柴油质量标准

10.8.1生物柴油主要性能指标

10.8.2生物柴油质量标准

10.9生物柴油主要指标测定方法

10.9.1生物柴油指标测定实验目的

10.9.2实验仪器与试剂

10.9.3运动黏度

10.9.4十六烷指数

10.9.5凝点

10.9.6倾点

10.9.7浊点

10.9.8冷滤点

10.9.9馏程

10.9.10闪点和燃点

10.9.11相对密度

第11章 生物质快速热解实验分析技术

11.1生物质热解概述

11.2生物质快速热解反应器冷态实验

11.2.1反应器冷态实验目的

11.2.2实验原理

11.2.3实验装置

11.2.4实验操作步骤

11.3生物质热解实验

11.3.1生物质热解实验目的

11.3.2生物质热解实验原理

11.3.3实验装置

11.3.4实验操作步骤

11.4热解油产品分离实验

11.4.1热解油分离实验目的

11.4.2热解油分离意义

11.4.3实验仪器

11.4.4实验步骤

11.4.5注意事项

11.5热解油及主要产品指标测定

11.5.1热解油测定实验目的

11.5.2热解油测定内容

11.5.3气相色谱法测量热解油组成

11.5.4其他指标及测量仪器

参考文献

第3篇 现代仪器与生物质化学分析

第12章 元素含量分析技术

12.1概述

12.2金属元素分析方法

12.2.1原子吸收光谱法

12.2.2原子发射光谱法

12.2.3原子荧光光谱法

12.2.4有机元素分析法

12.3样品前处理

12.3.1分析一般过程

12.3.2采集

12.3.3预处理中的富集

12.4元素含量分析技术在生物质化学分析领域的应用

12.4.1生物质中金属元素分析

12.4.2生物质产品中金属元素分析

12.4.3氮元素含量及形态分析

12.4.4元素表面形态分析

第13章 紫外/可见（UV/VIS）分光光度分析技术

13.1有机化合物的UV吸收光谱

13.1.1跃迁类型

13.1.2不同类型有机物紫外可见吸收

13.2紫外-可见分光光度计

13.3紫外可见光谱法的分析基础

13.3.1定量分析

13.3.2显色反应及其测量方法

13.3.3定性分析

13.4分析条件的选择

13.4.1溶剂的选择

13.4.2参比的选择

13.4.3检测波长的选择

13.4.4待测样品浓度范围

13.4.5显色反应的条件

13.5分光光度法在生物质化学分析领域的应用

13.5.1离子浓度及形态的分析

13.5.2生物质中有机物含量分析

13.5.3还原糖的测定以及基于还原糖测定的酶活评价

13.5.4对蛋白含量的测定

13.5.5其他仪器分析的检测手段

第14章 红外吸收光谱法

14.1红外光谱的概述

14.1.1基本概念

14.1.2红外光谱谱图的表示方法

14.1.3红外光谱波长范围

14.1.4红外光谱的主要特点

14.2红外光谱的基本原理

14.2.1双原子分子振动

14.2.2多原子分子振动

14.3红外吸收峰及其影响因素

14.3.1峰数

14.3.2红外光谱的吸收强度

14.4红外光谱与分子结构

14.4.1红外光谱的分区

14.4.2影响基团频率的因素

14.5红外光谱的定性定量分析

14.6红外光谱仪

14.6.1色散型红外光谱仪

14.6.2傅里叶变换红外光谱仪

14.7样品制备

14.7.1固体样品

14.7.2液体样品

14.7.3气体样品

14.7.4压片法制样的注意事项

14.8傅里叶红外光谱在生物质化学中的应用

14.8.1红外光谱法对木质素的表征

14.8.2红外光谱对纤维素的表征

14.8.3用于天然改性产品的表征

14.9近红外光谱分析

14.9.1近红外光谱概述

14.9.2近红外光谱在生物质化学分析中的应用

14.10远红外光谱分析

14.11拉曼光谱法

14.11.1拉曼光谱法概述

14.11.2拉曼光谱的应用

第15章 色谱分析技术

15.1色谱基础知识

15.1.1色谱法的分类

15.1.2色谱常用术语

15.1.3色谱分析的基本理论

15.1.4色谱分离效能及其影响因素

15.1.5影响柱效能的因素

15.2气相色谱仪

15.2.1气相色谱仪

15.2.2气相色谱固定相

15.2.3气相色谱检测器

15.3液相色谱仪

15.3.1高压输液系统

15.3.2进样系统

15.3.3分离系统

15.3.4检测系统

15.4色谱分析方法的建立

15.4.1气相分析方法的确立

15.4.2液相分析方法的确立

15.5色谱分析方法在生物质化学分析领域的应用

15.5.1气相色谱用于油料生物质脂肪酸的检测

15.5.2气相色谱用于生物柴油组分的检测

15.5.3液相色谱用于糖及其转化产物分析

15.5.4液相色谱用于高分子物质分子量的测定

第16章 质谱分析

16.1质谱仪器结构与工作原理

16.1.1进样系统

16.1.2离子源

16.1.3质量分析器

16.1.4检测器和记录系统

16.1.5质谱仪的主要技术参数

16.2有机质谱解析

16.2.1 EI源质谱

16.2.2 CI源质谱

16.2.3 FAB源质谱

16.2.4 EL和APCI源质谱

16.3质谱联用技术

16.3.1 GC-MS分析方法

16.3.2 LC-MS分析方法

16.3.3质谱联用

16.4质谱分析技术在生物质化学分析领域的应用

16.4.1 GC-MS在松节油改性产品中的应用

16.4.2 GC-MS测定植物低沸点物质

16.4.3 GC-MS测定生物柴油制备过程

16.4.4 GC-MS对生物质热解产物的表征

16.4.5 LC-MS用于低聚糖的检测

第17章 核磁共振波谱分析

17.1基本原理

17.1.1原子核的自旋和磁矩

17.1.2外磁场中的磁性核

17.1.3核磁共振

17.1.4饱和和弛豫

17.2核磁共振波谱仪

17.3核磁共振波谱

17.3.1化学位移

17.3.2影响化学位移的因素

17.3.3化学位移与分子结构的关系

17.3.4自旋-自旋偶合

17.3.5谱图解析

17.4核磁共振波谱分析在生物质化学分析领域的应用

17.4.1纤维素核磁共振分析

17.4.2半纤维素核磁共振分析

17.4.3木质素核磁共振分析

17.4.4糖类的核磁共振谱

17.4.5木质素-碳水化合物复合体的核磁共振分析

17.4.6二维核磁共振分析

第18章 其他现代分析技术

18.1其他现代分析技术

18.1.1X射线衍生技术

18.1.2热分析技术

18.1.3扫描电子显微镜和电子探针微分析

18.1.4透射电子显微镜

18.1.5扫描探针显微技术

18.1.6X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）

18.1.7比表面积及孔径测定技术

18.2X射线衍射仪测定纤维原料的结晶度

18.3X射线衍射仪表征催化剂晶体特征

18.4木质素的热重分析

18.5电子扫描电镜用于表面形态的观察

18.6比表面积仪对固体催化剂的表征

参考文献