شناسایی و مقایسه یون‌های فلزی و ترکیبات آلی موجود در ساقه نی و بامبو با استفاده از فنون جذب اتمی، کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران

doi
10.22092/ijwpr.2026.370363.1811
چکیده

سابقه و هدف: با عنایت به محدودیت تأمین مواد اولیه موردنیاز صنایع چوب و کاغذ کشور، استفاده از منابع لیگنوسلولزی مانند باگاس، نی، بامبو، لینتر پنبه، پنبه، چوب پسماند هرس کیوی، پسماند کلزا و غیره در صنایع فیبری ایران از اهمیت زیادی برخوردار است. در این میان، بامبو و نی به‌عنوان یکی از منابع تجدیدشونده را نباید از نظر دور داشت، به‌طوری‌که ساقه و پسماندهای آن می‌تواند تأمین‌کننده بخشی از مواد لیگنوسلولزی غیرچوبی صنایع ایران باشد. این تحقیق باهدف شناسایی عناصر معدنی و اجزای شیمیایی مواد آلی موجود در ساقه نی و بامبو انجام شد.مواد و روش‌ها: تعداد سی ساقه نی و بامبو از منطقه غرب مازندران انتخاب و قطع گردید. در مرحله اول آرد ساقه نی و بامبو و درصد خاکستر آنها طبق آزمون­های استاندارد TAPPI تهیه شد. با کمک اسید نیتریک 63 درصد و دستگاه جذب اتمی، نوع و درصد عناصر معدنی آن­ها تعیین گردید. سپس درصد مواد استخراجی نمونه‌های آزمونی اندازه­گیری شد. مواد استخراجی توسط حلال استن از آرد چوب جداسازی و باقیمانده مواد استخراجی به داخل یک ویال شیشه‌ای منتقل و به آن واکنش‌گر BSTFA اضافه گردید. نمونه‌ها به مدت 1 ساعت در حمام بن‌ماری 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 کوارتز و جدول آدامز انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که مقدار جذب یون­های روی، مس و منیزیم در ساقه بامبو بیشتر از مقادیر آنها در ساقه نی است. همچنین مقدار جذب یون­های آهن، سرب، پتاسیم و منگنز در ساقه نی بیشتر از ساقه بامبو می‌باشد. نتایج GC-MS نشان داد که در ساقه نی 96 ترکیب وجود دارد که 2- فنیل-N- متیل آنیلین (99/25%)، بنز آلدئید (70/20%)، 2،1- بنزن دی کربوکسیلیک اسید (48/11%) و زایلان (16/1%) به‌عنوان مهمترین ترکیبات هستند. در ساقه بامبو 104 ترکیب شناسایی شد که بنز آلدئید (43/46%)، آهن، مونوکربونیل (94/1%)، بی بنزیل (58/1%) و وانیلین (09/0%) دارای بیشترین مقادیر و مهمترین ترکیبات می‌باشند.نتیجه­ گیری: نتایج نشان داد که میزان جذب یون منیزیم در ساقه نی به‌عنوان بیشترین و میزان جذب یون سرب در بامبو به‌عنوان کمترین عناصر شناسایی شده بودند. بررسی کروماتوگرام­ها هم نشان داد که 9 ترکیب زایلان، بنز آلدئید، بنزیل کلراید، بنزن متانل، دودکان، تترادکان، بی بنزیل، اوکتادکان و 2،1- بنزن دی کربوکسیلیک اسید به‌صورت مشترک در ساقه نی و بامبو وجود دارند. همچنین ترکیبات وانیلین و آهن، مونوکربونیل در ساقه بامبو و ترکیبات بیس (2-اتیل هگزیل) فتالات و جیبرلین A3 در ساقه نی بسیار مهم و حائز اهمیت است. در این میان، بنزآلدئید به‌عنوان یکی از مهمترین و بیشترین ترکیب شناسایی شده در ساقه بامبو و نی است. این ترکیبات می‌توانند در مصارف ساقه نی و بامبو نقش مؤثری داشته باشند.