شناسايي گروه‌هاي عاملي و ساختار ليگنين اوليه و عامل‌دارشده با تيتركردن، تجزيه عنصري و فنون رزونانس مغناطيسي هسته پروتون و زيرقرمز تبديل فوريه

ليگنين دومين پليمر طبيعي فراوان پس از سلولوز در دنياست. از اين‌رو، شناسايي ساختار و گروه‌هاي عاملي ليگنين براي ارزيابي كاربردهاي بالقوه آن در حوزه‌هاي مختلف فني به ضرورت تبديل شده است. از مشكلات عمده در شناسايي ليگنين، نبود پروتكل‌ها و استانداردهاي مشخص است. در اين مقاله سعي شده تا مطالعه‌اي نظام‌مند درباره شناسايي كمّي گروه‌هاي عاملي و ساختار ليگنين با استفاده از فنون مختلف مانند تيتركردن، تجريه عنصري و طيف‌سنجي‌هاي 1H NMR و FTIR انجام شود. ليگنين به حالت مايع غليظ سياه‌رنگ از كارخانه كاغذسازي چوكا تهيه و خالص‌سازي شد. براي محاسبه مول گروه‌هاي هيدروكسيل، ليگنين با آلفابرموايزوبوتيريل برميد واكنش داده شد. با استفاده از طيف 1H NMR ليگنين آلفابرموايزوبوتيريل‌دار (BiBL) در مجاورت مقدار مشخصي از N،Nدي‌متيل فرماميد (DMF) به‌عنوان استاندارد داخلي، مول گروه‌هاي هيدروكسيل و متوكسيل به ازاي g 1 ليگنين محاسبه و به ترتيب 44/6 و mmol/g 64/6 به‌دست آمد. به‌كمك تيتركردن آبي، مول گروه‌هاي هيدروكسيل فنولي و كربوكسيل به ازاي g 1 از ليگنين محاسبه شد كه به ترتيب مقدارهاي 13/3 و mmol/g 84/2 به‌دست آمد. واحد فنيل پروپان ليگنين با فرمول ساختاري C9 به‌كمك نتايج طيف‌سنجي 1H NMR و تجزيه عنصري به صورتوHAl3.84HAr2.19S0.2O0.8(OH)1.38(OCH3)1.42وC9 تعيين شد. براي تعيين وزن مولكولي ليگنين، به دليل انحلال ضعيف ليگنين در تتراهيدروفوران، نمونه ليگنين استيل‌دار شده در آزمون رنگ‌نگاري ژل تراوايي (GPC) به‌كار گرفته شد و با انجام برخي محاسبات، وزن مولكولي ليگنين  محاسبه شد كه مقدار g/mol 992 به‌دست آمد.