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等离子体酸是通过常压等离子介质阻挡放电,处理蒸馏水得到。相对于传统无机酸而言,等离子体酸获取方法简单,成本低,是一种绿色,环保的水解方法。本论文通过常压介质阻挡放电处理蒸馏水,得到等离子体酸,初步探究等离子体酸pH值与放电时间的关系及等离子体酸的时效性。设计正交实验以等离子体酸水解半纤维,纤维素和丝瓜络,通过DNS,红外(FTIR)和高效液相色谱(HPLC)表征水解产物,探索最佳水解条件。研究半纤维素,丝瓜络在等离子体酸下水解动力学。主要结论如下:常温常压介质阻挡放电(功率80W,极板距离8mm),处理5ml蒸馏水不同时间,检测其pH值,绘制pH与放电时间的关系曲线。结果表明,在放电初始阶段(10s-90s),等离子体酸pH值随时间变化剧烈,由6.83变为1.66,放电后期(90s-180s), pH值变化较小,由1.66变为1.35。该实验表明,在放电初始阶段,放电时间对等离子体酸pH值影响较大,随着时间延长,影响较小。在功率80W,极板距离8mm条件下处理5ml蒸馏水120s,制备pH值为1.42的等离子体酸。将该等离子体酸在空气中静置,每一小时测定其pH值,绘制pH值与时间的关系曲线。实验结果表明,等离子体酸的pH值在2小时之内变化较小,8小时之后pH值接近7,等离子体酸趋于中性。设计正交实验L25(53),以等离子体酸(10ml)水解半纤维素(0.1g),探索最佳的实验条件,在最佳的条件下水解半纤维素,通过DNS法,红外(FTIR)和高效液相色谱(HPLC)表征水解产物。最终得到最佳的水解条件是:等离子体酸pH值为2.81,水解温度100℃,水解时间50min。在该条件下,水解得到了木糖,葡萄糖,半乳糖等还原糖,其摩尔比为17:3:1,其中木糖的得率为38.67%。与传统的稀酸水解法相比,水解效果好,水解过程不污染环境,是一种绿色,环保的水解方法。在水解过程中,半纤维素水解生成木糖的速率远远大于木糖降解的速率。设计正交实验L25(53),以等离子体酸(10ml)水解纤维素(0.1g),探索最佳的实验条件,在最佳的条件下水解纤维素,通过DNS法,红外(FTIR)和高效液相色谱(HPLC)表征水解产物。最终得到最佳的水解条件是:等离子体酸pH值为1.42,水解温度80℃,水解时间50min。在该条件下,水解得到葡萄糖和木糖,其摩尔比为50:1,其中葡萄糖的得率为46.05%。因此,等离子体酸可以水解纤维素得到葡萄糖糖,水解效果良好。常压常温等离子(功率110W,极板距离6mm,放电时间10s)预处理丝瓜络粉末(0.1g),去除部分半纤维素和木质素,有利于纤维素的水解。设计正交实验L25(53),以等离子体酸(10ml)水解经等离子体处理的丝瓜络(0.1g),探索最佳的实验条件,在最佳的条件下水解丝瓜络,最终得到最佳的水解条件是:等离子体酸pH值为1.66,水解温度100℃,水解时间40min。在该条件下,水解得到了葡萄糖,木糖,甘露糖,其摩尔比为213:6:1,其中葡萄糖得率为58.38%。水解动力学研究表明,温度越高,水解过程越剧烈,水解达到平衡时间越短。