نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس، چالوس، ایران

چکیده

سابقه و هدف: امروزه با افزایش جمعیت، افزایش تقاضای مصرف کاغذ و فرآوردهای چوبی و همچنین محدودیت بیشتر مواد اولیه مصرفی، زراعت چوب با گونه های تند رشد مانند صنوبر و تبریزی جایگاه ویژه و طرفداران خاص خود را پیدا کرده است. این تحقیق با هدف شناسایی و مقایسه ترکیبات فنولی و اجزاء شیمیایی مواد استخراجی موجود در چوب تبریزی و صنوبر انجام شد.
مواد و روش ها: در این تحقیق تعداد سه اصله درخت صنوبر و تبریزی دست کاشت بصورت تصادفی از منطقه نوشهر انتخاب و قطع گردید. از هر درخت سه دیسک تهیه شد، طبق آزمون های استاندارد TAPPI ابتدا آرد چوب و درصد مواد استخراجی آنها اندازه گیری شد. سپس مواد استخراجی توسط حلال استن از آرد چوب جدا سازی و باقیمانده مواد استخراجی به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنش گر BSTFA اضافه گردید. برای شناسایی مواد استخراجی حدود 1 میلی گرم مواد استخراجی انتخاب و در یک لوله آزمایشگاهی با 30 میکرولیتر BSTFA مخلوط شد و حدود 15 میکرولیتر پیریدین خشک به آنها اضافه گردید. نمونه ها به مدت 1 ساعت در حمام بن ماری و دمای 70 درجه سانتیگراد قرار گرفته و برای آنالیز به دستگاه GC-MSتزریق شدند. نمونه ها در دستگاه GC-MS، با گروماتوگرافی گازی(GC) مدل 6890 Hp و طیف سنجی جرمی ( MS) مدل 5973 آنالیز شدند. نوع ستون: HP – 5 MS به طول 30 متر و قطر 25/. میلیمتر، نوع گاز حامل : هلیوم با سرعت mm 1 در دقیقه و برنامة دمایی آن بین oc260-60 به ازاء هر دقیقهoc 6 افزایش دما بود. برای محاسبه زمان بازداری ترکیبات فرار از جدول آلکان های نرمال C9 الی C19 استفاده شد. برای شناسایی ترکیبات نیز از دیاگرام زمان بازداری ، محاسبه ضریب کواتز و جدول آدامز ااستفاده شد. جهت ثبت کروماتوگرام و طیف جرمی مدت 30 دقیقه وقت مورد نیاز است. جهت محاسبه ضریب کواتز از جدول زمان بندی بازداری آلکان های نرمال و فرمول محاسبة ان استفاده شد.
I = 100n+100 ( trx-trn ) / ( trn+1-trn )
I- = ضریب کواتز Tr n -= زمان بازداری آلکان نرمال
-n = تعداد کربن های آلکان نرمال Trx - ، = زمان بازداری مادة مجهول
یافته های تحقیق: نتایج این تحقیق نشان داد که در مواد استخراجی چوب صنوبر 68 ترکیب قابل شناسایی می باشد، به طوری که دی- لیمونن (26/30 %) ، بیس (2- اتیل هگزیل) فتالات (07/10 %)، گاما- سیتوسترول (06/1 %)، هگزادکانوئیک اسید (00/2 %)، گاما- ترپن (02/4 %)، بنزن متانول(94/0 %)، آگارواسپی رول(91/ %)، تترادکانوئیک اسید(19/0%) و 4-هیدروکسی-بنزوئیک اسید (68/3%) مهمترین ترکیبات هستند. درچوب تبریزی نیز 105 ترکیب شناسایی شد، به‌طوری که لیمونن (62/25 %) ، آنیمول(29/5%)، گاما- ترپینن (38/3%)،1و2-بنزن دی کربوکسیلیک اسید(00/2 %)، بتا-میرسن(58/0 %)، 5-متیل-3-هپتانول(35/1%) و یس (2- اتیل هگزیل) فتالات (86/0 %) مهمترین ترکیبات هستند.
نتیجه گیری: به طور کلی، مقایسه کروماتوگرام ها نیز نشان داد که 7 ترکیب لیمونن، بنزن متانول، گاما- ترپینن، آلفا ترپینول، بتا- بیس آبولن، هگزا دکانوئیک اسید و بیس(2-اتیل هگزیل) فتالات در چوب صنوبر و تبریزی بصورت مشترک وجود دارند. این ترکیبات می‌تواند نقش زیادی دردوام و مصارف این چوب‌ها داشته باشند.به عنوان مهمترین ترکیبات شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

-Aminpour, T., 2009. Opportunities and Risks for poplar farming, the second congress of poplar planting potentials, Forest and Rangeland Research Institute. Pp: 381-386. (In Persian).
-Azadfar, D., 2006. Genetic polymorphism of Peroxidase enzymes in poplar genes. Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Report of Research Plan, Pp: 21-33. (In Persian).
-Ashrafi, S., 2011. Identification and comparison of chemical components in wood and bark of planted elder pine and plane tree by GC-MS methods, graduated of master science, Islamic Azad University of Chalous Branch, 92-93, (in Persian).
-Barzan A. and Soraki, S., 2002. Procedure of experimental for pulp and paper, Mazandaran Wood and Paper Industries, Sari, Iran, 111-121, (in Persian).
-Balaban, M., 2001. The extractives and structural in wood and bark of oak, J. of Holzforshug, 55, 478-486.
-Holmbom, B., 1977. Improve gas chromatographic analysis of fatty and resin acid mixtures with special reference to tall oil. J. of oil chemistry, 54,284-243.
-Hossieni, S.V., 1991. Chromatography methods, Center of edition, Tehran, Pp, 29-38, (in Persian).
-Hosseini, S. Kh., 2009. Identification of extractives chemical components in Iranian walnut by GC/MS methods, J. of Agriculture Science, Tehran, Iran, 12(4), 126-132, (in Persian).
-Jalili, A., 2008. Strategy of sustainable supply of lignocellulosic materials in Iran, The Research Institute of Forests and Rangelands. Pp: 321-332. (In Persian)
-Khazraie, L., 2006. Separating and identification of lipophilic compounds in wood and bark extractives in beech by GC-MS methods, Thesis of master science, Payame- noor Univ. Tehran, Pp: 1.
-Kiaei, M., 2016. The relationship between extractive components and density of Persian Ironwood, Journal of Lignocellulose 5(1), 59-65.
-Mirshokraei, S.A., 2002. Wood chemistry. Aieg edition.Tehran, press. 194 p. (Translated in Persian)
-Meszaros, E., Jakab, E. and Varhegyi, G., 2006. TG/MS, Py-GC/MS and THM-GC/MS study of the composition and thermal behavior of extractive components of Robinia pseudoacacia, J. of Analytical and Applied Pyrolysis, 79: 61-70.
-Mohamadzadeh, K., 2013. The socio-economic development of the plantation of poplar and providing the solutions, MSC thesis, natural resources faculty. University of Tehran 112p. (In Persian)
-Parsapajouh, D., 1993. Atlas of Iranian northern woods. Tehran Univ. Press, 48 and 106 p. (In Persion).
-Rahmani, H. and Abdolkhani, A., 2010. Characterization and removal of resins from mixed tropical hardwoods. Iranian J. of Wood and Paper Industries, 1(1), 45-46, (in Persian).
-Technical Association of Pulp and Paper Industry (TAPPI), 2009. Standard Test Methods. Tappi Press, Atlanta, GA. USA.
-Torkman, J., 1992. Analyzing of bark extractives in fives species of Iranian hard woods trees, Thesis of master science, Tarbiat Modares Univ. Tehran, Pp: 1-2.
-Tunalier, Z.K., 2003. Wood essential oils of Junipers foetidissima willd. J. of Holzforshug, 57, 140-144.
-Vaysi, R., 2017. A study on the possibility of identification and comparison of metallic ions and chemical components in wood and bark of oak by atomic adsorption and GC-MS, Iranian J. of Wood and Paper Sci. and Technology 32(2), 275-286. (in Persian).
-Vaysi, R., 2013. Identification and comparison of chemical components in sweet locust and false acacia wood extractions by GC-MS methods, Iranian J. of Wood and Paper Sci. and Technology 28(4), 755-762. (in Persian).
-Vaysi, R. and Kord, B., 2013. The effects of H2O2 bleaching and DTPA spraying on the brightness stability of hornbeam CMP pulp following accelerated irradiation aging, BioResource Journal 8(2), 1909-1917.
-Vaysi, R., 2011. Identification of the extractives chemical compounds in newsprints by GC-MS methods, Asian journal of chemistry, 23(11), 5155-5156.
-Vaysi, R., 2019. A study on the possibility of identification and comparison of metallic ions and chemical components in wood of persuan maple and caucasian maple wood by atomic absorption and GC-MS methods, Iranian J. of Wood and Paper Sci. and Technology 34(3), 361-371, (in Persian).
-Vaysi, R. and Habib Porian, M.H., 2022. A study on the possibility of identification and comparison of organic chemical components in wood and bark of hornbeam and iron wood trees by GC-MS methods, Iranian J. of Wood and Paper Sci. and Technology 37(2), 150-165, (in Persian).
-Xiao, B., sun, X.F. and sun, R.C., 2001. Extraction and characterization of lipophilic extractives from rice straw chemical composition, J. of wood chemistry and technology, 21: 397-411.