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780nm,紫外分光光度法为200~400nm,其具有如下特点:灵敏度高、准确度较高、适

用范围广、操作简便和快速等。紫外分光光度法的基本原理就是光的吸收定律,即

在一定条件下,光的吸收与溶液浓度成正比的关系。由于紫外光谱较简单,特征性不

强,在有机化合物的定性鉴定和结构分析中仅作为一种辅助手段被应用。紫外和可

见分光光度法在定量分析领域有着更为重要和广泛的应用。紫外可见分光光度法
在制浆造纸中被广泛应用于分析纸浆中的化学组成、废液中的有机组分以及用来
对纸浆中的组分进行定量分析。另外,紫外吸收光谱是一种鉴定木素的工具(定性和

定量测量),同时也广泛使用在木素结构和性质的研究中。紫外光谱的数据对木素特

性的决断力仅限于对不同木素的比较以及鉴定某些特殊功能基和测定木素被化学
处理剧烈时的变化。

例如:木素含量的测定:先用苯醇混合物抽提纤维原料,排除色素等的干扰;

称取一定量的苯醇抽提物,用溴乙酰冰乙酸溶液(25%)加热溶解,过量的试剂用氢氧

化钠溶液滴定分解;溶解反应过程中产生的溴及溴化物,通过加入盐酸羟胺还原排

除干扰。用冰醋酸稀释溶解的样品到一定体积,用紫外分光光度计(空白溶液参比)

在波长280nm处测定溶液吸光度。根据朗伯比尔定律测出木素含量。聚戊糖含量的

测定将原料试样与12%(w/w)盐酸共沸,使其中的聚戊糖转化为糠醛,再用分光光度

法定量测定出蒸馏出来的糠醛含量,然后换算成聚戊糖含量。另外,利用紫外可见分

光光度计的双波长比色法,以戊糖、己糖的等摩尔吸收波长和戊糖的特征吸收波长

为基础,可以实现了阔叶木和草类原料半纤维素(聚戊糖含量高于聚己糖)提取液中

总糖、戊糖和己糖含量的快速测定与分析。

三、二次离子质谱: 二次离子质谱是用Ar,Xe等惰性气体电离产生重离子来

轰击样品表面,引起表面原子、分子或原子簇的二次发射,这些粒子通常为中性粒子,

其中一部分带正电荷或负电荷,这些就是二次离子质谱所要检测的二次离子,把轰

击出的碎片连同轰击时弹射出去的原激发离子一同送入质谱仪,进行质量分离与

检测,最后得到质谱。二次离子质谱的显著特点是能得到表面单层元素组分及表面

结构信息,但定量分析性能较差,检测时可能对样品有一定的破坏性。将飞行时间仪

器(TOF)与二次离子质谱相结合的飞行时间-二次离子质谱(TOF-SIMS)已发展为一

种成熟且完善的表面分析技术。Ozaki等人利用TOF-SIMS研究了松香施胶剂在纸

页 上 的 分 布 状 况 , 结 果 表 明 , 松 香 分 布 在 纸 页 表 面 极 薄 的 一 层 里 。 此

外,AFM、XPS、ToF-SIMS常常被结合在一起,用来分析纤维表面以及纸页表面特性。

四、原子力显微镜:原子力显微镜是观察表面形貌的一种新型扫描探针显微

镜,它的出现弥补了扫描隧道显微镜不能观测非导电样品的缺陷。AFM是通过一个

微小的探针来摸索微观世界,在立体三维上观察物质的形貌,并能获得探针与样品

相互作用的信息,典型AFM的测向分辨率(X,Y方向)可达到2nm,垂直分辨率(Z方向)

小于0.1nm。AFM具有操作容易,样品准备简单,操作环境不受限制,分辨率高等优点
[1]。原子力显微镜有四种基本成像模式,分别是接触式、非接触式、敲击式和升降式。

目前应用于制浆造纸研究的多为敲击式。在制浆造纸研究中主要利用AFM进行形

貌观察、相图绘制和力学曲线的测定等。

五、X射线光电子能谱(XPS):X射线光电子能谱目前被认为是表面化学分析最

有效的方法,它在所有表面分析能谱中获得的化学信息最多,它具有元素定性、定量

分析能力,也可以测定元素在化合物中存在的价态,同时还能感受该元素周围其它

元素、官能团、原子团对其内壳电子的影响所产生的化学位移。Ness等人[2]利用
XPS研究了过氧化氢漂白对两种TMP浆料的自施胶性能的影响。结果表明过氧化

氢漂白引起了自施胶能力的降低。刘长恩等人[3]利用XPS对稀土助漂时硫酸盐木

浆的表面相特征进行了研究,表明XPS是研究纤维表面相的有力方法。

结论:现代分析技术发展非常迅速,在制浆造纸工业中已经成为一种必不可