木质素在植物细胞壁中含量较高,约占生物量干质量的15%-30%,主要由带侧链的芳香环及通过各种强共价键连接的—OCH3和OH基团构成,并且其化学性质和结构相对稳定,仅有少数微生物才能将其分解。因此,木质素的难分解性造成其周转速率远低于其他碳组分,通常用它作为土壤中植物来源碳的主要标志物。
但是,木质素的绝对含量很难被量化,常用氧化铜催化提取木质素酚的单体,包括肉桂基(cinnamylphenols,C;阿魏酸、对香豆酸)、丁香基(syringylphenols,S;丁香醛、丁香酮、丁香酸)、香兰基(vanillylphenols,V;香草醛、香草乙酮、香草酸),这8类单体常被用作植物源碳的生物标志物。木质素酚含量、不同单体间的比值既可以表征植物来源碳,也可以指示木质素的降解程度。
未经分离的木质素无法进行直接分析,因此,一般先将木质素氧化降解成特征的小分子酚类化合物,然后采用气相色谱法(GC)进行测定。