典型文献
共聚焦显微拉曼光谱在木质纤维细胞壁预处理中的应用进展
文献摘要:
在能源紧缺和环境恶化的双重压力下,利用农林生物质替代化石资源生产生物燃料、生物基化学品和材料逐步发展成为世界范围内的研究热点,而细胞壁中纤维素、半纤维素、木质素以及其他少量组分的空间分布不均一性和化学结构复杂性构成了天然抗降解屏障,严重阻碍生物质的转化效率,因此需要对木质纤维原料进行预处理,以期破坏细胞壁的宏观壁垒,实现生物质的低成本高效转化.在此过程中,全面了解木质纤维细胞壁的化学组成、结构特性及其在生物质转化过程中的解构机理是高效利用农林生物质的重要前提.由于拉曼光谱具有样品制备要求低、灵敏度高、且能在原位状态下对样品进行定性、定量分析等特点,使得拉曼光谱成为研究木质细胞壁结构的有力工具.尤其与显微技术相结合时,可以同时获得木质纤维细胞壁主要组分的微区分布与超分子结构信息,实现生物质转化过程中化学组分动态变化的可视化研究.首先介绍了拉曼光谱成像的工作原理,并对纤维素、半纤维素和木质素的拉曼特征信号进行了归属.其次,总结了近几年拉曼光谱在生物质转化领域内的应用与研究进展,综述了拉曼光谱在未处理状态下以及稀酸、水热、稀碱等不同预处理过程中的分析方法,对细胞壁主要组分的分布进行表征,以揭示预处理过程中各组分的溶出过程及迁移规律,为在细胞及亚细胞水平探究预处理诱导细胞壁主要组分动态溶解机制提供了有效路径.此外,针对检测中收集的光谱数量过多、分析难等问题,文章重点介绍了主成分聚类分析法和顶点成分分析法两种拉曼数据分析方法,用于提取特征信息并对光谱进行分类研究,以深入探究特定组分的空间分布和分子结构.最后,根据上述分析展望了拉曼光谱在生物质转化领域的研究趋势,为相关研究提供技术参考.
文献关键词:
拉曼光谱;细胞壁;局部化学;预处理;光谱分析方法
中图分类号:
作者姓名:
陈夫山;王高敏;吴越;鲁鹏;吉喆
作者机构:
青岛科技大学海洋科学与生物工程学院,山东 青岛 266011;广西大学轻工与食品工程学院,广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室,广西 南宁 530004
文献出处:
引用格式:
[1]陈夫山;王高敏;吴越;鲁鹏;吉喆-.共聚焦显微拉曼光谱在木质纤维细胞壁预处理中的应用进展)[J].光谱学与光谱分析,2022(01):15-19
A类:
B类:
共聚,显微拉曼光谱,纤维细胞,能源紧缺,环境恶化,双重压力,农林生物质,化石资源,生物燃料,生物基化学品,半纤维素,木质素,不均一性,化学结构,抗降解,转化效率,木质纤维原料,化学组成,结构特性,生物质转化,转化过程,有样,样品制备,备要,灵敏度高,细胞壁结构,显微技术,技术相结合,主要组分,微区分布,超分子结构,结构信息,化学组分,可视化研究,光谱成像,拉曼特,特征信号,应用与研究,未处理,稀酸,水热,溶出,出过,迁移规律,亚细胞,溶解机制,主成分聚类分析法,顶点成分分析,数据分析方法,提取特征,特征信息,分类研究,根据上述,分析展望,研究趋势,局部化学,光谱分析方法
AB值:
0.326754
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