Deneysel Malzemeler
İyonik sıvı [C2C2im] [OAc], BASF’den (Ludwigshafen, Almanya) satın alındı. 270 polimerizasyon derecesine sahip PEG-300, standart sandal ağacı yağı, dekan, farnesol ve mikrokristalin selüloz (MCC) Sigma-Aldrich Inc.’den (Milwaukee, WI) satın alındı. Indulin AT (kraft hamurlaştırma işleminden elde edilen lignin) MeadWestvaco Corporation (Glen Allen, VA) tarafından sağlandı.
Root Vanuatu Premium Sandalwood, Seaman Timber Co.’dan (Montevallo, AL) alındı ve çözülmeden önce sandal ağacı, partikül boyutları 0.25 mm’den küçük olan toz haline getirildi ve bir fırında (Precision Econotherm Laboratory Oven, Natick, MA) 90 ıC. Asidik polioksometalat (POM), H5 [PV2Mo10O40], Japan New Metals Co. (Akita, Japonya) tarafından bağışlanmıştır. Dietil eter, EMD Chemicals, Inc. (Gibbstown, NJ) tarafından sağlandı.
Döteryumlanmış kloroform (CDCl3), Cambridge Isotope Laboratories, Inc.’den (Andover, MA) satın alındı. Deiyonize (DI) su, ticari bir deiyonizerden (Culligan, Northbrook, IL) 25 ° C’de 16.82 M cm özgül dirençle elde edildi. HPLC dereceli metanol, Fisher Scientific’ten (Pittsburgh, PA) alınmıştır. Diğer tüm çözücüler ve reaktifler, örneğin aseton Sigma-Aldrich’ten (St. Louis, MO) elde edildi ve alındığı gibi kullanıldı.
Sandal Ağacının Çözünmesi ve Yağ ve Biyopolimerlerin Ekstraksiyonu
AnILwitha erime noktası 30 ° C olan [21] ,andalwoodinin [C2C2im] [OAc] çözündürülmesi, Güney sarıçamının IL’de [15] çözünmesi üzerine önceki çalışmamızı takip etmiştir. Kısaca, 50 mL’lik alüminyum folyo kaplı bir beherde 20.0 g IL’ye (katı halde) 1.0 g sandal ağacı ilave edildi ve karışım 6 saat önceden belli bir sıcaklığa (100 veya 170 ° C) ısıtılmış bir yağ banyosuna kondu. veya 24 saat kuvvetli manyetik karıştırmaya tabi tutulur.
Çözüldükten sonra sandal ağacı / IL solüsyonu oda sıcaklığına soğutuldu ve [C2C2im] [OAc] ile bir bifaz oluşturabilen 20 mL dietil eter, sürekli karıştırılarak IL solüsyonundan yağı ekstrakte etmek için karışıma eklendi. 1 saat oda sıcaklığı. 1 saat bekletildikten sonra iki fazlı bir sistem oluşturuldu.
Üst dietil eter fazı, bir pipet kullanılarak IL fazından ayrıldı ve IL fazı, tüm yağın çıkarıldığından emin olmak için iki kez daha dietil eterle ekstrakte edildi. Dietil eter solüsyonları birleştirildi ve oda sıcaklığında dietil eteri buharlaştırmak için solüsyonun havaya maruz bırakılmasıyla sandal ağacı yağı elde edildi.
Sandal ağacı / [C2C2im] [OAc] solüsyonundan yağın ekstraksiyonundan sonra, kalan odun / IL solüsyonu, çözünmemiş odun kalıntısının uzaklaştırılması için filtrasyona tabi tutuldu. Homojen IL çözeltisindeki biyopolimerler (örn. Selüloz, lignin) önceki prosedürümüze göre geri kazanıldı.
Kısaca, IL çözeltisi, 200 mL 1: 1 (v / v) aseton / su karışımı içeren 300 mL’lik bir behere döküldü ve 1 saat boyunca oda sıcaklığında karıştırıldıktan sonra santrifüjlendi. Süpernatan, lignin geri kazanımı için 500 mL’lik bir behere aktarıldı.
Çöken karbonhidrat bakımından zengin malzeme (CRM) ayrıca bir aseton / su (1: 1 v / v) karışımı ile iki kez daha yıkandı ve ardından tüm lignin ve IL’nin malzemeyi vakuma tabi tutmadan önce yıkandığından emin olmak için DI su ile yıkandı. naylon filtre kağıdı (20 µm) içeren bir seramik huni kullanarak filtrasyon yapılır.
Linyin süpernatanttan çökeltildi ve malzeme oda sıcaklığında karıştırılırken asetonun buharlaşmasına izin verilerek kombine yıkama solüsyonları elde edildi. Geri kazanılan lignin, yukarıdaki gibi vakumla süzülerek kalan sulu IL çözeltisinden ayrıldı, ancak daha küçük lignin partikül boyutu nedeniyle 0.8 um naylon filtre kağıdı kullanıldı. Linyin ve CRM, 90 ° C’de bir fırında (Precision Econotherm Laboratory Oven, Natick, MA) gece boyunca kurutuldu.
Ekstraksiyon
Ekstraksiyon ile yağ eldesi
Ekstraksiyon Nedir
Kekik yağı ekstraksiyonu
Yağ ekstraksiyonu nedir
Soxhlet cihazı çalışma prensibi
Sentetik biyopolimerler
Sıvı-sıvı ekstraksiyon
Mikrodalga Destekli Ön İşlem
Yağ ekstraksiyonunu kolaylaştırmak için sandal ağacı / IL solüsyonunun ön muamelesi için mikrodalga ışıması kullanıldı. Yukarıdaki gibi hazırlanan sandal ağacı ve IL karışımı, ev tipi bir mikrodalga fırında (SHARP Carousel R-209KK, Mahwah, NJ) tam güçte (800 W) 3 s’lik (toplam 2 dakika) 40 darbe aldı. ca. için cam çubuk. Darbeler arasında 20 sn. (Dikkat: Mikrodalga ısıtma kullanılırken dikkatli olunmalıdır çünkü IL’ler iyi mikrodalga emicilerdir ve ısıtma hızla gerçekleşir, bu da kolayca IL’lerin ve biyopolimerlerin bozulmasına ve hatta patlamalara yol açabilir.) Mikrodalgada önceden işlenmiş sandal ağacı / [C2C2im] [OAc] solüsyonu daha sonra bir yağ banyosunda ısıtıldı ve yağ ekstraksiyonu yukarıda açıklanan prosedürü izledi.
Sandal ağacının polietilen glikol ile ön işlemden geçirilmesi
Ekstre verimini arttırmak için sandal ağacı, oda sıcaklığında 24 saat 5 g PEG-300 içinde 1 g sandal ağacının şişirilmesiyle ön işleme tabi tutuldu. Daha sonra sandal ağacı / PEG-300 karışımına yirmi gram [C2C2im] [OAc] ilave edildi ve elde edilen karışımlar, yukarıda belirtilen yağ banyosu ısıtma veya mikrodalga ısıtma yöntemleriyle işlendi, ardından yağ ekstraksiyonu yapıldı.
Karakterizasyon
Taze ve geri kazanılan [C2C2im] [OAc], ekstrakte edilen san- dalağacı yağı ve ticari sandal ağacı yağının 1H NMR spektrumları, numuneler CDCl3’te çözülerek 25 ° C’de Bruker Avance 500 NMR spektrometre kullanılarak toplandı. Öğütülmüş sandal ağacı, yenilenmiş CRM, MCC, Indulin AT ve çökeltilmiş lignin, 2 cm1 çözünürlükte 24 taramalı zayıflatılmış toplam yansıma (ATR) hücresi ile donatılmış bir PerkinElmer Spectrum 100 FTIR spektrometresi kullanılarak FTIR spektroskopisi ile karakterize edildi.
Çıkarılan yağın GC-MS analizi, bir Micromass AutoSpec-UltimaTM NT Kütle spektrometresine bağlı bir Rtx-Wax kolon (30 m uzunluk 250 m id 0,5 µm film kalınlığı) ile donatılmış bir HP 6890 GC serisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 70 eV’de çalışan elektron iyonizasyon (EI) modu. İlk fırın sıcaklığı 40 ıC idi ve 2 ıC / dk hızla 200 ıC’ye çıkarıldı.
Yağ numuneleri, HPLC dereceli metanol içinde çözüldü ve metanol çözeltisi, santalol için dahili standart olarak, 1:10 (v / v) oranında dekan ile karıştırıldı. 0,3 L yağ çözeltileri (10: 1 dekan / yağ metanol), 220 IC giriş sıcaklığında GC-MS sistemine (1:30 bölünmüş) enjekte edildi. Taşıyıcı gaz olarak helyum kullanıldı (1 mL min-1).
Seskiterpen alkollerin tanımlanması, MS spektrumlarının yayınlanmış verilerle karşılaştırılmasıyla sağlandı ve NIST standart kütle spektrometresi kitaplığı tarafından onaylandı. Kantifikasyon için kalibrasyon eğrisi, çeşitli mol oranlarında (1: 1, 1: 2, 1: 4 ve 1: 8) dekan ve farnesol karışımlarının analiz edilmesiyle elde edildi ve santalollerin GC’ye tepkisinin olduğu varsayıldı. saf ‘-santalol veya “-santalol ticari olarak mevcut olmadığından farnesol ile aynıydı.
Sandal ağacı yağının ana bileşenleri olan (Z) – ‘-santalol ve (Z) – “- santalol, aşağıdaki denkleme dayalı kalibrasyon eğrisi kullanılarak hesaplandı: y D 0.587x C 0.573 (R 2 D 0.994), burada x , farnesol / dekanın konsantrasyon oranıdır ve y, farnesol / dekanın kromatografik tepe alanı oranıdır.
