بررسی امکان استخراج، شناسایی و مقایسه رزین های موجود در چوب و پوست کاج الداریکا با استفاده ازفنون کروماتوگرافی گازی و طیف سنجی جرمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

چکیده

سابقه و هدف: امروزه شناسایی ویژگی های آناتومیکی، شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی گونه های مختلف چوبی و صنعتی کشور دارای اهمیت و جایگاه ویژای می باشد. در این میان کاج الداریکا (کاج تهران) یکی از درختانی است که برای ایجاد فضاهای سبز شهری، کاهش آلودگی های شهری و یا توسعه جنگل کاری شهری، حفظ خاک و همچنین توسعه جنگلهای اطراف شهر تهران و یا سایر شهرهای ایران کاشته می شود.رویشگاه طبیعی این گونه در یک منطقه محدود در دشت الدار درجنوب شرقی تفلیس گرجستان و درارتفاع 200تا 600 متراز سطح دریا و به وسعت 550 هکتار می باشد که شرایط اقلیمی آن تشابه زیادی با بسیاری از مناطق خاورمیانه دارد. این تحقیق با هدف شناسایی و مقایسه اجزاء شیمیایی مواد استخراجی موجود چوب و پوست کاج الداریکای دست کاشت انجام شد،
مواد و روش ها: در این تحقیق تعداد سه اصله درخت کاج الداریکا دست کاشت بصورت تصادفی از منطقه شهری تهران انتخاب و قطع گردید.از هر درخت سه دیسک تهیه شد و طبق آزمون های استاندارد TAPPI ابتدا آرد چوب و سپس درصد مواد استخراجی آنها اندازه گیری شد. سپس مواد استخراجی توسط حلال استن از آرد چوب جدا سازی وباقیمانده مواد استخراجی به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنش گر BSTFA 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. شناسایی ترکیبات با توجه به دیاگرام زمان بازداری ، محاسبه ضریب کواتز و جدول آدامز انجام شد.
یافته های تحقیق: نتایج این تحقیق نشان داد که مواد استخراجی چوب و پوست کاج الداریکا بترتیب 6/3و 17 درصد است . نتایج حاصل از GC-MS نیز نشان داد که در چوب کاج الداریکا 56 ترکیب وجود دارد که 1- فینان ترین کربوکسیلیک اسید (77/31 %)، اسید های رزینی(12/27 %)، پیماریک اسید(61/2 %)، گاما- سیتوسترول(01/1 %) و α-پینن(09/0 %) مهمترین ترکیبات هستند. در پوست کاج دست کاشت نیز 43 ترکیب شناسائی شد که اکتا دکانوئیک اسید(87/15 %)،گاما- سیتوسترول(6/5 %)، اسیدهای رزینی(70/1 %)، آبیتییک اسید(78/0 %) و تترا دکان(98/2 %) به عنوان مهمترین ترکیبات شناسایی شدند.
نتیجه گیری: به طور کلی، در پوست و چوب کاج الداریکا 11ترکیب مشترک وجود دارد، که ترکیباتی همانند فینان ترین کربوکسیلیک اسید، رزین اسید های رزینی، گاما- سیتوسترول ، دکانوئیک اسید،دودکان وهگزادکان می تواند نقش زیادی دردوام و مصرف چوب کاج الداریکا داشته باشند. این دسته از ترکیبات غیرقطبی عمدتا شامل ترکیبات آلی اسیدهای چرب و ترکیبات رزینی بوده که در آب نامحلول هستند. این ترکیبات بسته به نوع مصرف چوب می‌توانند اثرات منفی یا مثبتی روی کاربردهای صنعتی چوب داشته باشند. در صنایع تولید خمیرکاغذ به روش‌های اسیدی، به دلیل انحلال کم این ترکیبات در محیط اسیدی، مشکلاتی را در تولید خمیر و کاغذ ایجاد می‌کنند که مهمترین آنها مشکل قیر (Pitch) در تولید کاغذ است. در این حالت، این ترکیبات از طریق پلیمر شدن، ترکیبات تیره رنگ و سنگینی را ایجاد می‌کنند که به صورت لکه‌های سیاهی در کاغذ تولیدی دیده می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Study on the Possibility of Extraction, Identification and Comparison of the Resins in Wood and Bark of Planted Elder Pine Tree by GC-MS Methods

نویسنده [English]

  • Ramin Veysi
چکیده [English]

A Study on the Possibility of Extraction, Identification and Comparison of the Resins in Wood and Bark of Planted Elder Pine Tree by GC-MS Methods



Abstract:
Background and aim: Elder pine tree is one of the species that planted in city parks, garden and forests region of Tehran and another city of Iran.Eldar pine tree is one of the species that planted in city parks, garden and forests region of Tehran and another city of Iran. Eldar pine tree imported to Iran from Tiflis (Georgia) about 800 years ago, it can be can very effective in ever-green and beautiful of city region. The leaves and bark of this species are important in ions adsorption of air pollutions (Ager and Marshall 2011; Andrady and Searle 1995; Balaban 2001). Eldar pine is soft wood with certain heartwood and gum ducts. The growth-ring boundary is certain. The tracheids walls are thick in end of growth-ring. The rays have across-tracheid and sometimes with gum duct. This study and it aim was accomplished on identification and comparison of organic compounds in wood and bark of planted elder pine tree.
Materials and methods: In this study, three trees from species of planted elder pine tree were randomly cut down in planted forest region of Tehran city. Then from each tree were separated three disks. At first wood flour and then extractive measured by TAPPI standards. Then wood flour was washed by acetone and extractives residue was added BSTFA reactor and samples kept in Ben Marry Bath in 70oC for an hour, and they were analyzed by GC/MS. For the Identification of compounds were used GC diagram which shows abundance and retention time of each compound, and calculation of quartz index and Adams table .
Results: The results of this study showed that the average of extractives in wood and bark of planted elder pine tree were 3.6 and 17 percent, respectively. that the result of GC-MS showed that,, specified 56 compounds were found in wood of eldar pine. The 1-Phenanthrerecarboxylic acid (31.77%), Rosin acids (27.12%), Pimaric acid (2.61%), Gamma-Sitosterol (1.01%) and α-Pinene (0.09%) were more Components. Also, 43 compounds were found in bark of eldar pine that Octadecanoic acid (15.87%), Rosin acids (1.7%), Gamma-Sitosterol (5.6%), Abietic acid (0.78%), and Tetradecan (2.91%) were important Components.
Conclusion: So that, there were Phenanthrenecarboxylic acid,Rosin acids, Gama-Sitosterol, Decanoic acid, Dodecan and Tetradecan as 11 common compounds in wood and bark of planted elder pine tree, and these compounds are very important in durability and consumption its.

Keywords: Elder pine tree, Retention Time, BSTFA, Gas Chromatography, Mass Spectrometry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Elder pine tree
  • Retention Time
  • BSTFA
  • Gas chromatography
  • Mass spectrometry