Chemistry
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リグニンとタンニンの定量 31P NMR分析
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Summary August 2nd, 2021
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31P NMRはポリフェノールの構造解明のための強力なツールです。リグニンとタンニンの異なるタイプのヒドロキシ、フェノール、カルボキシ基の定量化と分化を可能にする、この高速、容易、正確、定量、および非常に再現性の分析手順は、今では日常的な分析ツールとなっています。
Transcript
定量的リンNMRは、過去30年間のリグニンおよびタンニン分析化学における最も重要なブレークスルーの1つを表しています。この手法は、サンプル内のさまざまなヒドロキシ基に対して、高速で信頼性の高い定量的な情報を提供します。これらのNMR法は、リグナンとタンニンの構造を理解する上で大きな価値を有する。
また、反応性ヒドロキシル基を有する様々な他のシステムにも適用されている。40°Cの真空オーブンで一晩乾燥させることによって、リグニンまたはタンニンサンプルの100ミリグラムを事前に処理することから始めます。乾燥後、室温になるまで、試料を無水硫酸デシケーターに迅速に移す。
NMR分光法用の試料を調製するために、攪拌棒を備えた2ミリリットルバイアルでサンプルの約30ミリグラムを正確に秤量する。次に、調製した溶剤溶液500マイクロリットルをサンプルバイアルに加え、バイアルをキャップで密封します。マイクロピペットを使用して、サンプルバイアルに内部標準溶液の100マイクロリットルを加え、その結果得られた分散液を1分あたり500回転で磁気的に攪拌する。
サンプルが完全に溶解したら、ボンネットの下で作業しながらテトラメチルジオキシホスホレンまたはTMDPの100マイクロリットルをサンプル溶液に移し、サンプル溶液をシールしてから、サンプルを激しい磁気攪拌に置きます。この時点で、示された反応はリグニンおよびタンニンサンプルで起こる。パスツールピペットを使用して、分析のためにサンプル溶液をNMRチューブに移します。
サンプル中に黄色の沈殿が見られる場合は、可能なすべての水分汚染を避けて手順を繰り返します。広帯域プローブを搭載したNMR機器にサンプルチューブをロードし、実験パラメータを設定します。重水素化クロロホルムの共振周波数を用いて、分光器に周波数を設定する。
サンプルをシムし、取得を開始する前に分光計を調整します。フーリエ変換を行うことで、P31 NMR 分光法から生データの処理を開始します。処理タブを展開し、位相補正と手動修正を選択して、手動での位相補正によって位相を調整します。
[処理]をクリックしてベースラインとマルチポイントのベースライン補正を選択した後、慎重にゼロポイントを設定して、手動でベースラインを修正します。信号キャリブレーションの場合は、分析タブを開いて100万分の132.2部の化学シフト値でリン酸化水の信号を設定し、参照タブで参照を選択します。信号の統合のために、分析メニューで積分を開きます。
統合を正規化するには、ピークをクリックして編集積分を選択し、正規化されたタブに値1.00を入力して内部標準を1.0に設定し、原稿で報告された化学シフトに従ってスペクトルの統合を行います。この式を使用して、内部標準(IS)溶液のモル濃度を計算し、計算値を利用して、サンプルのグラム当たりの特定信号の等価量を推定します。TMDPに由来する針葉樹クラフトリグニンにおける各種ヒドロキシ基のスペクトル定量は、300メガヘルツおよび700メガヘルツNMR分光計を用いて記録した。
NMRスペクトルでは、TMDの内部標準とヒドロキシル化により、144および132 PPMで鋭いピークと強いピークが検出されました。ヒドロキシ基の異なるシグナルは、リグニンの定量的P31 NMRスペクトルのすべてに明らかであった。TMDPを用いて誘導体化されたタンニン試料の定量的P31 NMRスペクトルでは、異なる脂肪族OHピロガロールおよびカテコール単位からの特徴的な信号がよく見えた。
リグニン前とポスト酸化のNMRスペクトルの比較は、ヒドロキシ基のピークの強度の低下を示す300メガヘルツNMR分光計を用いて記録した。重要なステップは、使用されるサンプルとNMR処理パラメータの乾燥と重み付けに関連するものです。そして最も重要なことは、得られたスペクトルのフェス化である。
この方法が2次元NMRおよびゲル浸透クロマトグラフィーと結合されると、天然ポリフェノールの非常に詳細な画像が出現し、前例のない構造情報と新しい洞察を提供する可能性があります。
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