超低浓度马来酸催化水解纤维素的机理研究
纤维素酶水解作用机制
纤维素酶水解作用机制00000纤维素酶由三类组成1)内切葡聚糖酶(endo-1,4-β-D-glucanase,EC3-2-1-4,也称EG酶或Cx酶);(2)外切葡聚糖酶(exo-1,4-β-D-glucanase,EC3-2-1-91),又称纤维二糖水解酶(cellobiohydrolase,CBH)或C1酶;(3)β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,EC3-2-1-21),简称BG。
纤维素酶解是一个复杂的过程,其最大特点是协同作用。
内切葡聚糖酶首先作用于微纤维素的无定型区,随机水解β-1,4-糖苷键,产生大量带非还原性末端的小分子纤维素,外切葡聚糖酶从这些非还原性末端上依次水解β-1,4糖苷键,生成纤维二糖及其它低分子纤维糊精,在β-葡萄糖苷酶作用下水解成葡萄糖分子。
这种协同作用普遍存在,除了上述协同作用,还可以发生在内切酶之间,外切酶之间,甚至发生在不同菌源的内切酶与外切酶之间。
一般地说,协同作用与酶解底物的结晶度成正比。
纤维素酶优先作用于纤维素的无定形区域,对结晶纤维素有一定的降解,但难度较大"值得庆幸的是,通过研究,我们对结晶纤维素降解的作用机制已有了一定的认识在纤维素酶解的最初阶段,EG和CBH能引起纤维素的分散化和脱纤化,使纤维素结晶结构被打乱导致变性,纤维素酶深入到纤维素分子界面之间,使其孔壁!腔壁和微裂隙壁的压力增大,水分子介入其中,破坏纤维素分子之间的氢键,产生部分可溶性的微结晶。
纤维素酶中单个组分的作用机制与溶菌酶相似,遵循双置换机制。
2影响纤维素水解的主要因素2.1酶复合物的组分及其比例微生物产生的纤维素酶复合物不一定都有前述三类酶,而是因种类不同,差异较大。
酶复合物的组分及其比例决定了它对纤维素的水解程度,组分较齐,比例适当的酶复合物对纤维素的水解能力较强。
以研究得较多的菌种为例,丝状真菌能产生大量的纤维素酶(20g/L),三类酶都有,而且比例适当,一般不聚集形成多酶复合体,能降解无定纤维素和结晶纤维素。
马来酸依那普利制剂稳定性研究进展
来酸依那普利的稳定性。 ４．３制备包合物提高稳定性另外一种增加 药物稳定性的方法是将依那普利与环糊精 包合，然后做成制剂。被环糊精包合的依 那酱利由于空间限制和分子问相互反应降 低了其药物分子的活动性，从而限制了 固态下或者溶液中分子内亲核反应的可能 性。实验结果表明，依那普利与环糊精做 成包合物后，不但能够提高同体药物制剂 的稳定性，而且可以提高依那普利液体制 剂的稳定性。 ４．４选择合适的晶型马来酸依那普利存 在多晶型现象，有Ｉ型和Ⅱ型之分。Ｘ射 线粉末衍射图谱基本相似，只是Ⅱ型在
图１２Ｉ。
定马来酸依那普利及其片子制剂中药物的 稳定性。结果表明等温微量热法是一种快 速的和具有可预测性的方法，可用于处方 前研究以加速制剂研发和缩短产品上市时 间。此外，可以采用可见分光光度法测定 依那普利分子中酯键的稳定性。对于乌来 酸依那普利来说，该方法具有良好的准确 度和精确度；但是对于马来酸依那普利的
１３０ ２
ｏｌ＝２６９天、ｔｏ．ｓ＝１７７３天和不带有包装时
ｋ＝（２．２２４±０．１１）｝１０一、ｔ０Ｉ＝５４８天、 ｔｏ．ｓ＝３６０７天；而相同条件下的纯品马 来酸依那普利的降解动力学参数为ｋ＝
（７．６７±０．５４）｝１０“０８一、ｔｏＡ＝４６５２天、
ｔｏ．ｓ＝７９６７天。其巾ｋ为一级速率常数，ｔ。． 为片剂巾１０％的马来酸依那普利发生降解 所需要的时间，ｔ０，为片剂巾５０％的马来酸 依那普利发生降解所需要的时间。因此， 依那普利制刺必须以最终包装形式保存且 要防潮。对不同生产厂家的不同包装材料 的马来酸依那普利片子市售产品的稳定性 研究表明，采用铝包装的产品的稳定性相 对更好。也有研究表明。当在高密度聚乙 烯瓶中加入干燥剂来贮存马来酸依那普利 片子时，比采用铝包装产品的降解明显更 少。 总之，含有马来酸依那普利成分的药 品的稳定性问题应该得到关注，需要在实 验室研制、中试放大以及工业化生产中科 学优化处方、精调和严控生产工艺参数、 合理选择包装和贮存条件，以保证产品可 以在较长效期内相对稳定。 参考文献
马来酸乙基纤维素的制备与表征
ｔ ｎｆｒ ｆ ｒ ｐｃ ｏｃｐ Ｆ — ，ｎｃ ａ ｇｅ ｃｒｓｎｎｅ（ ＭＲ ， — ｙｄｆａｔ ｎ （ Ｒ ， ｉｅ ｎ ａ ｓａ ｎｎ ｒ ｓ ｍ ｉ ｒ ｅ ｓｅｔ ｓｏｙ（ Ｔ Ｉ ａ ｏ ｎａｄ ｒ Ｒ） ｕｌ ｒ ｅ ｍａｎ ｔ ｅｏａ ｃ Ｎ ） Ｘ ｒ ｉｒｃｏ Ｘ Ｄ） ｄｆ ｒ ｔｌ ｃｎｉｇ ｉ ａ ｆ ｉ ｆ ｅ ｉ
第 ３ 卷 第 ４期 ｌ
林 产 化 学 与 工 业
Ｃｈ ｍｉｔｙ ａ ｄ Ｉ ｄ ｓｒ ｆＦｏ ｅ ｔＰ ｏ ｕ ｔ ｅ ｓｒ ｎ ｎ ｕ ｔ ｏ ｒ ｓ ｒ ｄ ｃｓ ｙ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １ ３ｌ ４ Ａｕ ２ １ ｇ． ０１
２ １ 年８月 ０１
ｌ ｌ ｓ ｓｒ ｗ ｔｒａ ｎ ｌｉ ａ ｈ ｄ ｄ ｓ ｅ ｉａｉａ ｉｎ ｒ ａ ｅ ｔ Ｉｓ ｓｒ ｃｕｒ ｎ ｐｒｐｅ ｔ ｗｅ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｓｎ ｕｒｅ ｕ ｏ ｅ ａ ａ ｍａｅ ｌａ ｄ ｍａ ｅｃ ｎ ｙ ｒ ｅ ａ ｄ ｒｖ ｔｚ ｔｏ ｅ ｇ ｎ ． ｔ ｔｕ ｔ ｅ ａ ｄ ｏ ｒｉ ｉ ｉ ｅｓ ｒ ａ ｕｒ ｄ ｕ ｉ ｇ Ｆｏ ｉ ｒ
３ Ｓｈｏ ｏ ｃｅｃ ， ａｊ ｇＵ ｉ ｒｉ ｆ ｅｈｏｏｙ Ｎ ｎ ｎ １０ ９ Ｃ ｉ ） ． ｃｏｌ ｆ ｉｎｅ Ｎ ｎｉ ｎ ｅｓｙｏ Ｔ ｃｎｌｇ ， ａｊ ｇ２０ ０ ， ｈｎ Ｓ ｎ ｖ ｔ ｉ ａ
马来酸二甲酯加氢制1,4丁二醇催化剂的研究
马来酸二甲酯加氢制1,4丁二醇催化剂的研究一、本文概述本篇论文聚焦于马来酸二甲酯（Dimethyl Malate，DMM）通过加氢反应高效转化为重要化工原料1,4丁二醇（1,4Butanediol，BDO）的催化剂研究。
近年来，随着BDO在聚氨酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene Terephthalate，PBT）等高性能聚合物及精细化学品领域的广泛应用，市场需求持续增长，对其绿色、经济的生产工艺提出了更高要求。
马来酸二甲酯作为一种潜在的生物基原料，通过催化加氢路径制备BDO，不仅能够实现资源的有效利用，还有助于降低传统石油基路线的环境负担，符合可持续发展的战略目标。
本文旨在系统梳理并深入探讨马来酸二甲酯加氢制1,4丁二醇催化剂的设计原理、制备方法、表征技术、催化性能评价及其影响因素。
我们回顾了该领域国内外的研究进展，概括了各类催化剂如铜基、锌基以及含有其他助剂的多元复合催化剂的发展历程和关键技术突破，特别关注了新型载体材料如介孔分子筛MCM41的应用，因其具有优异的孔结构和大的比表面积，有利于提高催化剂的活性和选择性。
详细阐述了催化剂制备过程中关键步骤，如金属盐的浸渍、焙烧条件优化、活性组分负载控制等，以及这些工艺参数对催化剂结构与性能的影响。
通过理论分析与实验验证相结合，揭示了催化剂活性中心的形成机制、活性组分与载体间的相互作用，以及如何通过调控催化剂组成与制备工艺来实现对目标产物BDO高选择性的有效控制。
进一步，论文详述了催化剂在马来酸二甲酯加氢反应中的应用条件，包括反应温度、压力、氢气与原料比例、搅拌速率等因素的优化策略，并结合动力学模型探讨了反应机理及速率控制步骤。
通过热力学分析，如使用Benson和Joback基团贡献法估算相关化合物的标准生成焓、熵及热容，为反应条件的选择提供了理论依据，有助于理解反应的自发性和能量变化趋势。
本文还对催化剂的稳定性和再生能力进行了评估，探讨了长期运行过程中催化剂失活的原因及可能的再生策略，旨在揭示催化剂寿命的关键控制因素，为工业化应用提供实用的催化剂管理方案。
NMMO-H2O溶液法制备高吸附再生纤维素材料的研究
NMMO-H2O溶液法制备高吸附再生纤维素材料的研究NMMO/H2O溶液法制备高吸附再生纤维素材料的研究摘要：纤维素材料在环境领域中具有广泛应用，但其可再生性、吸附性能和再生能力方面的问题限制了其进一步应用。
本研究采用NMMO/H2O溶液法制备高吸附再生纤维素材料，并对其性能进行了研究。
结果表明，NMMO/H2O溶液法制备的纤维素材料具有较高的比表面积、孔隙度和吸附性能。
此外，该材料在经过再生处理后能够保持较好的吸附能力。
因此，NMMO/H2O溶液法制备的高吸附再生纤维素材料具有潜在的环境应用价值。
关键词：NMMO/H2O溶液法、纤维素材料、吸附性能、再生能力、环境应用1. 引言纤维素材料是一种由纤维素组成的天然材料，具有可再生性、生物可降解性和良好的化学稳定性等特点，在环境领域中有着广泛的应用前景。
然而，传统纤维素材料的吸附性能较低，同时其再生能力也存在一定的问题。
为了解决这些问题，需要开发一种能够制备高吸附再生纤维素材料的新方法。
2. 实验方法（1）材料制备：将NMMO和H2O溶液按一定比例混合，得到NMMO/H2O溶液。
将纤维素材料与NMMO/H2O溶液进行共混，得到纤维素/NMMO/H2O混合物。
将混合物置于真空烘箱中，在一定温度下进行干燥，得到高吸附再生纤维素材料。
（2）材料表征：利用比表面积仪测定材料的比表面积，利用孔径分析仪测定材料的孔隙度。
（3）吸附性能测试：采用甲醛和苯酚代表有机物进行吸附性能测试，测定材料对甲醛和苯酚的吸附量。
（4）再生处理：将吸附过的纤维素材料置于高温下进行再生处理，得到再生材料。
再使用相同的吸附实验测试再生材料的吸附能力。
3. 结果与讨论NMMO/H2O溶液法制备的高吸附再生纤维素材料具有较高的比表面积和孔隙度。
在吸附性能测试中，材料对甲醛和苯酚的吸附量较高，表明其具有优异的吸附性能。
再生处理后，材料仍能够保持较好的吸附能力。
这表明NMMO/H2O溶液法制备的高吸附再生纤维素材料具有较好的再生能力。
木质纤维素类生物质制取燃料及化学品的研究进展
表 1 典型生物质主要成分质量分数（%，干基）
原料
纤维素
半纤维素
木质素
灰分
农业类生物质
玉米秸秆
37.1
24.2
18.2
5.2
稻秆
36.0
19.6
24.0
6.3
小麦秆
44.5
24.3
21.3
3.1
硬木类生物质
白杨
49.0
25.6
23.1
0.2
桦木
42.6
13.3
30.9
0.8
桉木
48.0
14.0
29.0
1 木质纤维素类生物质结构特征
1.1 纤维素 木质纤维素类生物质具有复杂的纤维素-半纤
维素-木质素结构，其中纤维素是 整 个 生 物 质 的 骨 架部分，约占 40%（见表 1），由脱水葡萄糖基通 过 β-1,4 糖苷键连接成直链状结构，其聚合度从几 百到 10000 以上。纤维素大分子的每个基环均具有 3 个醇羟基，其中 C2 和 C3 上为仲醇羟基，而 C6 上 为伯醇羟基，它们的反应能力不同，可以发生氧化、 酯化和醚化等反应，分子间可以形成氢键彼此结合 折叠成紧密的高度结晶化合物。一般来说，木材类 生物质相对农业秸秆类生物质纤维素聚合度和微晶 体较大。纤维素大分子的两个末端基性质不同，左 端的 C4 上有一个仲醇羟基，右端 C1 上有一个苷羟 基，苷羟基上的氢原子易发生转位与基环上氧桥
YU Qiang，ZHUANG Xinshu，YUAN Zhenhong，QI Wei，WANG Qiong，TAN Xuesong， XU Jingliang，ZHANG Yu，XU Huijuan，MA Longlong
（Key Laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate，Guangzhou Institute of Energy Conversion， Chinese Academy of Sciences Guangzhou 510640，Guangdong，China）
纳米纤维素疏水改性的研究进展
吸附改性是选择具有疏水基团的大分子物质作为吸附剂,使其与纳米纤维素( NC) 表面的羟基产生 键合而降低 NC 亲水性并赋予其特定功能,属于物理改性方法[7] 。 1. 1 聚合物改性
吸附聚合物改性是指选择含有亲水性固定块和疏水性分散块的二嵌段共聚物,将其吸附在纳米纤 维素表面以达到疏水改性的目的。 Sakakibara 等[8] 将聚( 甲基丙烯酸月桂酯) -嵌段-聚( 甲基丙烯酸 2羟乙酯) ( PLMA-b-PHEMA) 和纤维素纳米纤维( CNF) 混合,以乙醇为分散剂进行改性,反应原理如图 1 所示。 得 到 的 复 合 材 料 疏 水 性 明 显 改 善, 且 机 械 强 度、 杨 氏 模 量 高、 抗 张 强 度 也 明 显 提 高。 Lozhechnikova 等[9] 先将亲水性的半乳葡甘露聚糖( GGM) 和疏水的脂肪酸及聚二甲基硅氧烷( PDMS) 合成共聚物 GGM-b-PDMS,再将该共聚物吸附在 CNF 表面以赋予疏水性,共聚物的吸附会减少 CNF 的 聚集,有助于在非极性溶剂中更好地分布。 Kontturi 等[10] 发现非质子溶剂吸附疏水性聚合物也可赋予 NC 疏水性,因此选用四氢呋喃( THF) 、庚烯、甲苯等作为非质子溶剂,聚苯乙烯( PS) 、聚三氟乙烯( PF3 E) 为疏水性聚合物,溶剂和浓度的不同对吸附后的纤维素水接触角产生不同影响,其中,当 PF3 E 在 THF / 甲苯中的覆盖率超过 50% 时,疏水性最好。
纳米纤维素( NC) 的直径在 100 nm 以下,根据制备方法的差异可分为纤维素纳米晶体( CNC) 、 细菌纳米纤维素( BNC) 以及纤维素纳米纤维( CNF) [1] 。 NC 不但保持了纤维素的高强度、高弹性模 量、低密度、高结晶度、高亲水性等基本特点,还具有纳米材料的结构特点,例如高长宽比、高比表面 积等[2] 。 NC 因其优异的性能得到广泛关注,可以利用其制备具有特定功能的复合材料,如可降解的 食品包装材料或抗菌的药物包装[3] ,在造纸、包装、食品工业、高分子材料等领域具有广阔应用前景。 但由于 NC 中存在大量的亲水性游离羟基,导致粒子间通过范德华力、氢键等作用发生团聚,使以 NC 为基材的复合材料不均匀且容易吸收环境中的水分,从而降低材料的力学强度[4] ,这极大地限制了 NC 的应用。 目前,对 NC 进行疏水改性,有效阻隔水分吸收是高分子材料和纤维素科学领域的研究 重点。 2,2,6,6-四 甲 基 哌 啶 氧 自 由 基 ( TEMPO ) 氧 化 法 是 纤 维 素 改 性 中 常 用 的 预 处 理 手 段[5] , TEMPO / NaBr / NaClO 氧化体系可以将 NC 中 C6 位上的伯羟基氧化成羧酸盐基团,得到氧化纳米纤维
纳米纤维素气凝胶的制备及增强改性方法研究进展
纳米纤维素气凝胶的制备及增强改性方法研究进展龙军1509302003广西大学木材科学与技术摘要：纳米纤维素气凝胶材料兼具绿色可再生的纤维素材料和多孔固体材料的双重优点，已成为世界近几年的重点应用开发领域之一。
本文从天然纳米纤维素气凝胶的制备方法出发，概述了影响其结构和性能的主要因素，并就目前已有的力学增强改性方法进行了总结和分析，最后对天然纳米纤维素气凝胶材料的研究方向进行了展望。
关键词：纳米纤维素；气凝胶；增强改性Advances on Preparation and Reinforcing Modification of CelluloseNanofibril AerogelAbstract：Cellulose nanofibril aerogel, which with the combination of the advantages and characteristics of the renewable biopolymer and highly porous material, has become one of the world's key application development areas in recent years. In this review, the preparation method of natural cellulose nanofibril aerogels and the main factors influencing their structure and perfor mance were overviewed, and then the already existed mechanical modification methods are summarized and analyzed. Finally, a perspective on the research directions of the cellulose nanofibril aerogel materials in the future is briefly discussed．Key words：Cellullose Nanofibril; Aerogel; Reinforcing Modification1引言气凝胶是在保持凝胶三维网络结构不变的条件下，将其中的液体溶剂除去而形成的一种纳米结构的多孔固体材料[1]。
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·49·杨智满，等厌氧消化污泥预处理对提油后微藻渣产氢的影响引言生物质资源有多种利用方式，其中将生物质水解、发酵来制取燃料乙醇是生物质能利用的一个主要方向。
水解包括酸水解和酶水解，前者是收稿日期：2010-06-17。
基金资助：国家自然科学基金项目（50776093）；中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室基金（O907j7）。
作者简介：王琼（1982-），女，汉族，硕士，研究实习员，主要从事木质纤维素制取燃料乙醇的研究。
E-mail:wangqiong@通讯作者：袁振宏（1953-），男，汉族，博士，研究员，主要从事生物质液体燃料制备及生物质能源战略方面的研究。
E-mail:yuanzh@超低浓度马来酸催化水解纤维素的机理研究王琼1，庄新姝1，余强1，2，亓伟1，2，袁振宏1（1.中国科学院广州能源研究所，中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广东广州510640；2.中国科学院研究生院，北京100049）摘要：将超低浓度马来酸应用于纤维素水解研究，对间歇条件下最优工况的产物和超低浓度硫酸水解纤维素产物与前人结果进行比较，初步探讨了马来酸水解纤维素的机理。
试验在高温高压反应釜中进行，液固比为20∶1，转速为500r/min ，反应压力为4MPa ，改变温度和酸浓度，多点采样，结果发现，超低马来酸催化滤纸纤维素水解产糖效果较好，糠醛类降解产物明显少于硫酸催化。
推导整合马来酸催化纤维素水解的基本原理，与常规无机酸催化相比，马来酸水解可同时遵循拟糖苷酶催化与一般酸催化机理，并能通过自身特性有效抑制还原糖的降解，从而获得较高的糖收率。
关键词：马来酸；拟酶催化；定量滤纸；水解中图分类号：TK6；S216.2文献标志码：A文章编号：1671-5292（2011）02-0049-06Research on mechanism of cellulose hydrolysis catalyzed byextremely low maleic acidWANG Qiong 1，2，ZHUANG Xin-shu 1，YU Qiang 1，2，QI Wei 1，2，YUAN Zhen-hong 1（1.Key Laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate ，Guangzhou Institute of Energy Conversion ，ChineseAcademy of Sciences ，Guangzhou 510640，China ；2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100049，China ）Abstract:The paper described the possible mechanism of cellulose hydrolysis catalyzed by male -ic acid,by using the extremely low concentration of maleic acid (ELMA)in the hydrolysis of cel -lulose,analyzed the products of the optimal modes under intermittent condition,and compared the previous results with that from cellulose hydrolysis catalyzed by extremely low sulfuric acid.The experiment is carried out in the high temperature autoclave,the multi-point samples were taken out at different times.The background conditions were:liquid to solid ratio of 20:1，speed at 500r/min ，reaction pressure at 4MPa,with the changing of temperature and acid concentration.The results showed that the effect of cellulose hydrolysis catalyzed by ELMA is pretty good,with low yield rate of degradation products of furfural class by comparison with that of catalyzed by ex -tremely low sulfuric acid.Maleic acid could follow the basic mechanism of glycosidase catalysis and acid catalysis;meanwhile,its own characteristic could suppress the degradation of reducing sugar and could realize a higher sugar yield.Key words ：maleic acid ；biomimetic catalysis ；quantitative filter paper ；hydrolysis可再生能源2011，29（2）生物质在酸性环境中半纤维素脱除、纤维素溶胀或者进一步水解纤维素产糖；后者是利用酶的催化性质水解纤维素产糖。
其中，超低酸水解是一种新型的生物质酸水解工艺，以浓度低于0.1%的酸为催化剂，在200℃以上、稀酸饱和蒸汽压以上的压力条件下，将生物质水解成单糖和低聚糖，摒除了浓酸水解的毒性和腐蚀性、改善了稀酸水解糖降解过快的缺点，兼有水解效果好、反应器友好、对后续反应影响较小等优越性能[1]～[3]，利用该法进行第2步酸水解是一个新的研究热点。
目前的研究多是应用无机酸，如硫酸、盐酸进行木质纤维素的水解，应用有机酸水解报道较少。
本文使用马来酸（顺丁烯二酸）作为硫酸等无机酸的替代品来催化水解纤维素。
首先，因为试验发现马来酸水解纤维素时糖降解很少，糠醛等抑制物的形成量较少，对后续发酵反应有益；其次，马来酸是美国学者Mosier 研究的拟酶中重要的一种[4]～[7]，其中的双分子羧基可能起到催化活性中心的作用，所以希望采用马来酸可以起到模拟糖苷酶的作用，催化纤维素水解。
本文涉及前人未研究的超低浓度马来酸水解领域，旨在将“超低浓度”和马来酸的优点相结合，在前期研究的最优工况下分析产物构成，并与前人研究的纤维素超低硫酸水解机理进行分析比较，初步探讨马来酸———二元羧酸水解纤维素的机理，为有机酸尤其是具备拟酶特性的羧酸应用于纤维素水解进行理论探索。
1试验部分1.1试验装置本文采用的生物质超低酸水解试验装置为间歇式高压釜装置（图1）。
将水和原料按一定比例放入釜中，密闭后由进气管路给压，以保证反应时釜内压力一定，程序升温到预定温度，打入酸使之达到设定浓度，且液固比为20∶1，开启搅拌至500r/min，此时釜内压力为4MPa，反应开始。
到达反应时间后开启下出料阀，液体通过滤网被高压压入下接料罐，并迅速冷却，关闭下出料阀向釜腔打入冷却水保护残渣。
1.2试验原料本文使用的纤维素模化物为定量滤纸（杭州新华置业有限公司），该滤纸以高质量的棉绒为原料按一定的标准生产，经元素分析和工业分析发现无灰分检出，且C，H，O3元素的百分比符合纤维素分子（C6H10O5）。
试验前将定量滤纸粉碎、烘干备用。
1.3分析方法还原糖浓度采用3，5-二硝基水杨酸法（DNS 法）分析确定。
还原糖收率按以下公式计算：η1=ρ（rs）×V×0.9M式中：η1为还原糖收率，%；ρ(rs)为还原糖质量浓度，g/L；V为液体的体积，L；0.9为还原糖向原料换算的比例系数；M为滤纸原料质量，g。
原料转化率按以下公式计算：η2=M1M式中：η2为原料转化率，%；M1为转化的滤纸原料质量：滤纸原料质量-残渣质量，g；M为滤纸原料质量，g。
还原糖转化率按以下公式计算：η3=ρ（rs）×V×0.9M1式中：η3为还原糖转化率，%；ρ(rs)为还原糖质量浓度，g·L-1；V为液体的体积，L；0.9为还原糖向原料换算的比例系数；M1为转化的滤纸原料质量：滤纸原料质量-残渣质量，g。
液相产物中单糖采用安捷伦HP1100高效液1-压力表；2-氮气；3-水罐、酸罐；4-计量泵；5-反应釜；6-下水冷管组件；7-下接料罐；8-水冷池；9-底座；10-控制仪图1试验装置图Fig.1Schematic diagram of experimental setup123345678910·50·相色谱配以示差折光检测器分析；其它液体产物成分的测定采用GC-MS-QP2010进行分析。
滤纸原料及固体残渣的官能团分析采用FTS3000型傅里叶变换红外光谱仪；结晶度检测采用D/max-255OPC 型X 射线衍射仪。
2结果与讨论2.1最优工况水解产物与硫酸最优工况分析比较进行多次多点取样试验，最终确定的最优工况：酸浓度为0.1%，温度为220℃，取样时间为55min 。
最优工况下，还原糖收率为32%，原料转化率为48%，还原糖转化率为66%。
DNS 法测得液相产物中还原糖浓度为15.86g/L ；HPLC 分析发现产糖多为聚糖，含量约占还原糖总量的70%。
水解液中除了目标产物还原糖之外还有一些糖类降解产物。
GC-MS 分析发现，糖降解物多为小分子有机酸类（从甲酸到戊酸不等）、酮类和糠醛类（糠醛、5-羟甲基2-糠醛和5-甲基2糠醛），糠醛类的含量少于超低硫酸催化。
表1所示为超低马来酸最优工况下水解液副产物和超低硫酸水解副产物的比较（黑体字为相同的物质）。
对原料和残渣进行FT-IR 分析，证明反应前后物料的重要官能团无明显变化，残渣仍具有纤维素特性；XRD 分析显示残渣仍具有纤维素Ⅰ的结构，结晶度较原料减少了17%。
采用相同的试验方式（液固比20∶1，搅拌转速500r/min ，压力为4MPa ，多点取样）换转催化剂为超低硫酸，多次试验得其最优工况为酸浓度0.05%，试验温度为215℃，取样时间为35min ，此时还原糖浓度为15.18g/L ，这个结果与庄新姝博士论文的试验结果一致[8]。