紫外可見分光光度法評價納米纖維素

引言

納米纖維素來源于木材或草等植物纖維，其具有良好的可再生性，力學性能等。為構建脫碳社會，quan球各國不斷推動納米纖維素的研發與應用。
根據生產工藝，納米纖維素可分為纖維素納米纖絲（CNF）和纖維素納米晶（CNC）等，作為一種新材料，在廣泛應用前，對它的安全性評價是必要的，但目前缺乏評價納米纖維素安全性的統一方法。

日本新能源和產業技術開發組織（NEDO）進行了多種納米纖維素評價方法的開發和評估，本文參考NEDO課題項目“非食用植物源性化學品的制造工藝技術的開發/CNF安全性評價手段的開發”等案例，采用日立紫外-可見-近紅外分光光度計UH5700測定了纖維素納米晶（CNC）。

應用實例

實驗樣品為使用TEMPO氧化制備的纖維素納米晶（CNC）和葡萄糖。利用苯酚-硫酸法對樣品進行測定1。苯酚-硫酸法的原理是通過對樣品進行酸分解，定量分析其分解產物。樣品處理過程如所示。

苯酚-硫酸法

由于待測樣品量較少，因此需要使用微量樣品池，并搭配微量樣品池用擋光板，可以測量340~600 μL左右的微量樣品。

微量樣品池及擋光板

測定結果如圖1所示，在488 nm處獲得了特征吸收峰，不同濃度的樣品與吸光度的關系如圖2所示。

圖1 樣品的吸收光譜

圖2 樣品濃度與吸光度的關系

由結果可以看出，使用紫外可見分光光度法可以對納米纖維素進行定量分析，但測量重現性較低，可能是由于樣品不純，因此，測量過程需要盡可能避免接觸紙巾、紡織布等纖維制品。

總結
       苯酚-硫酸法不需要特殊的試劑，操作簡單，使用日立UH5700能夠在488 nm處得到良好的特征峰，能夠實現對單一種類納米纖維素的定量分析。