マッフル炉とUV分光光度計は、木材の酸加水分解後、リグニンの2つの異なる画分を測定するために使用される相補的な機器です。マッフル炉は、固形残渣を焼却することによって酸不溶性リグニンを決定し、UV分光光度計は、液体ろ液中に存在する酸可溶性リグニンを測定します。
リグニン含有量の包括的な評価を達成するためには、研究者は固形残渣と液体ろ液の両方を分析する必要があります。これらの2つの機器は連携して酸不溶性および酸可溶性画分を定量し、木材の熱可塑性成形能力のような特性を理解するために必要な完全な化学プロファイルを提供します。
酸不溶性画分の定量
マッフル炉は、木材が酸で処理された後に残る固形材料を分析するために使用される主要なツールです。
高温焼却
酸加水分解後、固形残渣が残ります。この残渣には酸不溶性リグニンが含まれています。マッフル炉は、この残渣を非常に高温にさらすために使用されます。
質量損失の決定
ここで使用される中心的な原則は強熱減量です。残渣を焼却することにより、有機リグニン含有量が燃焼されます。
この燃焼プロセス中の質量損失を測定することにより、研究者は元の木材サンプル中の酸不溶性リグニンの正確な割合を重量測定法で計算できます。

酸可溶性画分の定量
炉が固形物を処理する間、UV分光光度計はサンプルの液体成分を分析するために不可欠です。
ろ液の分析
酸加水分解中、リグニンの一部が酸溶液に溶解します。この液体は固形物から分離され、ろ液として収集されます。
この画分を無視すると、リグニン含有量の過小評価につながります。
定量的スペクトル測定
UV分光光度計はこのろ液を分析します。リグニンは特定の波長で紫外線を吸収します。
液体の吸光度を測定することにより、この機器は、固形残渣で捕捉されなかった酸可溶性リグニンの正確な定量的測定値を提供します。
重要なトレードオフと方法論
正確な化学プロファイリングのために、1つの機器のみを使用することの限界を理解することが重要です。
部分的なデータの危険性
木材化学における一般的な落とし穴は、重量測定法(マッフル炉)のみに依存し、それが総リグニンを表すと仮定することです。
酸不溶性リグニンはリグニン含有量の大部分を占めることが多いですが、木材の種類や処理方法によっては酸可溶性画分が重要になる場合があります。
材料への洞察への影響
UV分光光度計からのデータを除外すると、化学プロファイルが不完全になります。
一次参照によると、包括的な評価(両方のツールを使用)は、化学組成が木材の熱可塑性成形能力にどのように影響するかを完全に理解するために必要です。
目標に合わせた適切な選択
分析がより広範な研究目標をサポートすることを保証するために、次のガイドラインを適用してください。
- 総リグニン定量が主な焦点の場合:正確な合計を得るためには、両方の機器を使用して酸不溶性(炉)および酸可溶性(UVスペクトル)画分を合計する必要があります。
- 材料挙動予測が主な焦点の場合:これらの画分の比率を分析する必要があります。完全な組成は、木材の熱可塑性成形能力に直接相関します。
正確なリグニン決定は、これらのツールのいずれかを選択することではなく、それらが完全な全体像を明らかにするためにどのように互いを補完するかを理解することです。
概要表:
| 機器 | 分析されるリグニン画分 | 測定方法 | 分析における役割 |
|---|---|---|---|
| マッフル炉 | 酸不溶性リグニン | 重量測定(強熱減量) | 固形残渣を焼却して質量損失を計算します。 |
| UV分光光度計 | 酸可溶性リグニン | 紫外線吸収 | 過小評価を防ぐためにろ液中の濃度を測定します。 |
| 複合結果 | 総リグニン含有量 | データ合計 | 熱可塑性成形能力のための完全なプロファイルを提供します。 |
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参考文献
- Yujie Wang, Zhongyuan Zhao. Research on the Factors Influencing the Thermoplastic Rheological Properties of Wood. DOI: 10.3390/f16010118
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Furnace ナレッジベース .