CP MAS ЯМР 13С СПЕКТРОСКОПИЯ В ОПРЕДЕЛЕНИИ ВИДОВЫХ РАЗЛИЧИЙ СОСТАВА ДРЕВЕСИНЫ
УДК 630.812.14:537.635
Аннотация
Твердотельная ЯМР 13С спектроскопия с использованием техники кросс-поляризации (CP) и вращения образца под магическим углом (MAS) в последние годы стала применяться в анализе растительных материалов, в том числе и древесины. Знание состава, структуры и поведения компонентов древесины в различных условиях имеет огромное значение, так как от этого зависят свойства древесных материалов. В данной работе с помощью СР MAS ЯМР 13С спектроскопии были выявлены различия в составе древесины различных пород деревьев средней полосы России (береза, осина, ель и лиственница). Выполнено отнесение различных пиков в СР MAS ЯМР 13С спектрах с основными компонентами древесины. Показано, что целлюлоза присутствует в виде аморфной и кристаллической формы, наличие лигнина однозначно подтверждается сигналами ароматических атомов углерода, а гемицеллюлозы – сигналами атомов углерода метильных групп ацетилксилозы и L-рамнозы. По интегральным интенсивностям определена суммарная доля целлюлозы и гемицеллюлозы по отношению к лигнину: наибольшее количество лигнина обнаружено в древесине хвойных пород (ель, лиственница), а наименьшее – в древесине лиственных пород (осина и береза).
Скачивания
Metrics
Литература
Sjöström E. Wood Chemistry, Fundamentals and Applications. San Diego, 1993, 293 p. DOI: 10.1016/C2009-0-03289-9.
Azarov V.I., Burov A.V., Obolenskaya A.V. Khimiya drevesiny i sinteticheskikh polimerov. [Chemistry of wood and synthetic polymers]. St.-Petersburg, 2010, 624 p. (in Russ.).
Hon D.N.-S., Shiraishi N. Wood and Cellulosic Chemistry. New York and Basel, 2001, 914 p.
Lenz R.W. Cellulose, structure, accessibility and reactivity. Philadelphia, PA, 1993, 376 p. DOI: 10.1002/pola.1994.080321221.
Kamide K. Cellulose and Cellulose Derivatives. Molecular Characterization and its Applications. Elsevier Science, 2005, 652 p.
Glasser W.G., Sarkanen S. Lignin: Properties and materials. ACS Symposium Series, American Chemical Society, Washington, DC, 1989, 560 p.
Katoh E., Ando I. Encyclopedia of Spectroscopy and Spectrometry. Elsevier, 2017, pp. 75–85. DOI: 10.1016/B978-0-12-803224-4.00283-1.
Tongyin Yu., Mingming G. Prog. Polym. Sci., 1990, vol. 15, no. 6, pp. 825–908. DOI: 10.1016/0079-6700(90)90024-U.
Xu J., Wang Q., Li S., Deng F. Solid-State NMR in Zeolite Catalysis. Springer Singapore, 2019, 260 p. DOI: 10.1007/978-981-13-6967-4_1.
Deschamps M. Annual reports on NMR spectroscopy, 2014, vol. 81, pp. 109–144. DOI: 10.1016/b978-0-12-800185-1.00003-6.
Gidley M.J. Trends Food Sci. Tech., 1992, no. 3, pp. 231–236. DOI: 10.1016/0924-2244(92)90197-5.
Conte P., Spaccini R., Piccolo A. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc., 2004, vol. 44, pp. 215–223. DOI: 10.1016/j.pnmrs.2004.02.002.
Mao J., Cao X., Olk D.C., Chu W., Schmidt-Rohr K. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc., 2017, vol. 100, pp. 17–51. DOI: 10.1016/j.pnmrs.2016.11.003.
Gil A.M., Neto C.P. Annual Reports on NMR Spectroscopy, 1999, vol. 37, pp. 75–117. DOI: 10.1016/S0066-4103(08)60014-9.
Love G.D., Snape C.E., Jarvis M.C. Biopolymers, 1992, vol. 32, no. 9, pp. 1187–1192. DOI: 10.1002/bip.36032090810.1002/bip.360320908.
Santoni I., Callone E., Sandak A., Sandak J., Dirè S. Carbohydrate Polymers, 2015, vol. 11, pp. 710–721. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.10.057.
Popescu C., Larsson P., Tibirna C., Vasile C. Appl. Spectrosc., 2010, vol. 64, no. 9, pp. 1054–1060. DOI: 10.1366/000370210792434413.
Melkior T., Barthomeuf C., Bardet M. Fuel, 2017, vol. 187, pp. 250–260. DOI: 10.1016/j.fuel.2016.09.031.
Hua X., Capretti G., Focher B., Marzetti A., Kokta B.V., Kaliaguine S. Appl. Spectrosc., 1993, vol. 47, no. 10, pp. 1693–1695. DOI: 10.1366/0003702934334822.
Cao X., Pignatello J.J., Li Yu., Lattao Ch., Chappell M.A., Chen N., Miller L.F., Mao J. Energy Fuels, 2012, vol. 26, no. 9, pp. 5983–5991. DOI: 10.1021/ef300947s.
Kostryukov S.G., Araslankin S.V., Petrov P.S. Khimiya rastitel'-nogo syr'ya, 2017, no. 4, pp. 31–40. DOI: 10.14258/jcprm.2017041860. (in Russ.).
Liu R., Chen Yu, Cao J. RSC Adv., 2015, vol. 5, no. 94, pp. 76708–76717. DOI: 10.1039/C5RA12245G.
Holtman K.M., Chang H., Jameel H., Kadla J.F. J. Wood Chem. Technol., 2006, vol. 26, no. 1, pp. 21–34. DOI: 10.1080/02773810600582152.
Copyright (c) 2021 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.