Количественный 31P ЯМР анализ лигнинов и танинов

Количественный фосфорный ЯМР представляет собой один из самых значительных прорывов в аналитической химии лигнина и танина за последние три десятилетия. Этот метод предлагает быструю, надежную и количественную информацию для различных гидроксигрупп в образце. Эти методы ЯМР имеют огромное значение для понимания структуры лигнанов и танинов.

Он также был применен к множеству других систем, которые имеют реакционноспособные гидроксильные группы. Начните с предварительной обработки 100 миллиграммов образца лигнина или танина, высушивая ночь в вакуумной печи при 40 градусах Цельсия. После высыхания быстро перенесите образец в безводный осушитель сульфата кальция до тех пор, пока он не достигнет комнатной температуры.

Чтобы подготовить образец к ЯМР-спектроскопии, точно взвесьте около 30 миллиграммов образца в двухмиллилитровом флаконе, оснащенном перемешивающим стержнем. Затем добавьте 500 микролитров свежеприготовленного раствора растворителя во флакон с образцом и запечатайте флакон колпачком. Используя микропипетку, добавьте 100 микролитров внутреннего стандартного раствора во флакон с образцом, затем магнитно перемешайте полученную дисперсию со скоростью 500 оборотов в минуту.

Когда образец полностью растворен, переложите 100 микролитров тетраметилдиоксифосфолана или TMDP в раствор образца во время работы под капотом и запечатайте раствор образца перед помещением образца для энергичного магнитного перемешивания. В этот момент указанная реакция происходит на образцах лигнина и танина. Используя пипетку Пастера, перенесите образец раствора в ЯМР-трубку для анализа.

Если в образце наблюдается желтый осадок, повторите процедуру, обеспечив избежание всех возможных загрязнений влагой. Загрузите пробоотборник в прибор ЯМР, оснащенный широкополосным зондом, и установите экспериментальные параметры. Используя резонансную частоту дейтерированного хлороформа, устанавливают частоту в спектрометре.

Проставим образец и настройте спектрометр перед началом приобретения. Начните обработку необработанных данных из ЯМР-спектроскопии P31, выполнив преобразование Фурье. Отрегулируйте фазовую коррекцию вручную, разверкя вкладку обработки и выбрав коррекцию фазы и ручную коррекцию.

Исправьте базовую линию вручную, тщательно установив нулевые точки после щелчка обработки и выбора базовой и многоточечной базовой коррекции. Для калибровки сигнала установите сигнал для фосфорилированной воды на значение химического сдвига 132,2 части на миллион, открыв вкладку анализа, затем выберите ссылку в справочной вкладке. Для интеграции сигналов откройте интеграл в меню анализа.

Чтобы нормализовать интеграцию, установите внутренний стандарт на 1,0, щелкнув по пику, чтобы выбрать интеграл редактирования и ввести значение 1,00 в нормализованной вкладке, а затем выполните интеграцию спектра в соответствии с химическими сдвигами, о которых сообщается в рукописи. Используйте уравнение для расчета молярной концентрации внутреннего стандартного, или IS, раствора и используйте рассчитанное значение для оценки эквивалентного количества конкретного сигнала на грамм образца. Количественная оценка спектра различных гидроксигрупп в лигнине хвойных пород, полученном с помощью TMDP, была зарегистрирована с использованием 300 мегагерц и 700 мегагерц ЯМР-спектрометра.

В спектрах ЯМР были обнаружены резкие и сильные пики при 144 и 132 PPM из-за внутреннего стандарта и гидроксилирования TMD соответственно. Различные сигналы гидроксигрупп были очевидны во всех количественных спектрах ЯМР P31 лигнинов. В количественном спектре ЯМР P31 образца танина, дериватированного с использованием TMDP, был хорошо виден характерный сигнал от различных алифатических единиц пирогаллола и катехола.

Сравнение между ЯМР-спектром лигнина до и после окисления регистрировалось с помощью 300-мегагерцового ЯМР-спектрометра, показывающего снижение интенсивности пиков гидроксигрупп. Важнейшими этапами являются этапы, относящиеся к сушке и взвешиванию образца, а также к используемым параметрам обработки ЯМР. И самое главное, фазирование полученных спектров.

Когда этот метод сочетается с двумерной ЯМР и гель-проникающей хроматографией, может появиться очень подробная картина природных полифенолов, предлагающая беспрецедентную структурную информацию и новые идеи.