| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,196 |
| تعداد مقالات | 35,423 |
| تعداد مشاهده مقاله | 52,250,557 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 91,782,141 |
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 | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقاله 5، دوره 41، شماره 2 - شماره پیاپی 95، تیر 1405، صفحه 139-152 اصل مقاله (771.57 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2026.370363.1811 | ||
| نویسنده | ||
| سید اسحاق عبادی* | ||
| گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران | ||
| 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. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ساقه نی؛ بامبو؛ یون فلزی؛ ترکیبات آلی؛ زمان بازداری؛ جذب اتمی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Identification and Comparison of Metal Ions and Organic Compounds in Bamboo and Reed Stalks using Atomic Absorption, GC-MS Methods | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyed Eshagh Ebadi | ||
| Department of Wood and Paper, Cha.C. Islamic Azad University, Chalus, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Purpose: Due to the limited availability of raw materials required by Iran’s wood and paper industries, the utilization of lignocellulosic resources such as bagasse, reed, bamboo, cotton linters, cotton, kiwi pruning waste, rapeseed waste, and others plays a vital role in the country’s fiber sector. Among these, bamboo and reed—being renewable resources—should not be overlooked, as their stalks can supply a portion of the non-wood lignocellulosic materials of Iran's industries. This study was conducted to identify the mineral elements and chemical components of organic matter (in reed and bamboo stalks). Materials and methods: Thirty reed and bamboo stalks were selected and harvested from the western region of Mazandaran. Initially, stalks flour and ash content were prepared according to TAPPI standard methods. The types and concentrations of mineral elements were determined using 63% nitric acid and an atomic absorption spectrometer. Then, the extractive content of the samples was measured. The extractives were isolated using acetone solvent, and the remaining extract was transferred to a glass vial. BSTFA reagent was added, and the samples were heated in a water bath (bain-marie bath) at 70°C for one hour, followed by injection into the GC-MS system. Compound identification was based on the retention-time diagram, calculation of the Kovats index, and comparison with the Adams table. Findings: The results indicated that bamboo stalks had higher absorption levels of zinc, copper, and magnesium ions compared to reed. Conversely, reed stalks showed higher absorption of iron, lead, potassium, and manganese ions. GC-MS analysis revealed 96 compounds in reed stalks, with 2-Phenyl-N-methylaniline (25.99%), benzaldehyde (20.70%), 1,2-benzenedicarboxylic acid (11.48%), and xylene (1.16%) being the most prominent. In bamboo stalks, 104 compounds were identified, with benzaldehyde (46.43%), iron monocarbonyl (1.94%), bibenzyl (1.58%), and vanillin (0.09%) being the most abundant. Conclusion: The findings showed that magnesium had the highest absorption in reed, while lead had the lowest in bamboo. Chromatogram analysis identified nine compounds—xylene, benzaldehyde, benzyl chloride, benzene methanol, dodecane, tetradecane, bibenzyl, octadecane, and 1,2-benzenedicarboxylic acid—as common to both reed and bamboo. Vanillin and iron monocarbonyl were specific to bamboo, while bis (2-ethylhexyl) phthalate and gibberellin A3 were specific to reed. Among these, benzaldehyde was the most prevalent compound in both plants, indicating its potential role in the future applications of reed and bamboo stalks. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Reed and Bamboo stalk, Organic compounds, Retention-time, Atomic absorption, GC-MS methods. | ||
| مراجع | ||
|
-Baibagyssov, A., Magiera, A., Thevs, N. & Waldhardt, R., 2025. Resource Characteristics of Common Reed (Phragmites australis) in the Syr Darya Delta, Kazakhstan, by Means of Remote Sensing and Random Forest. Plants, 14(6), 933. https://doi.org/10.3390/plants14060933
-Cabañas-Romero, L.V., Cusola, O., Buruaga-Ramiro, C., Valls, C., Roncero, M.B. & Valenzuela, S.V., 2024. Flax biorefining for paper production. Cellulose, 31(7), 4497-4508. https://doi.org/10.1007/ s10570-024-05866-0
-Chen, X., Wang, X., Gu, S., Huang, A. and Cheng, H., 2025. Effects of alkali treatment on the bending and fracture behavior of biomaterial bamboo. Polymer Testing, 143, p.108715. https://doi.org/10.1016/ j.polymertesting.2025.108715
-Ding, Y., Li, M. & Zhang, X., 2021. The role of phenolic compounds in plant metabolism and stress responses. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 30(3), 291-299. https://doi.org/10.1007/s13562-020-00564-9.
-Fidelis, M., Tienaho, J., Brännström, H., Korpinen, R., Pihlava, J. M., Hellström, J., ... & Kilpeläinen, P., 2023. Chemical composition and bioactivity of hemp, reed canary grass and common reed grown on boreal marginal lands. RSC Sustainability, 1(9), 2202-2223. https://doi.org/10.1039/d3su00255a
-Hawanis, H.S.N., Ilyas, R.A., Jalil, R., Ibrahim, R., Majid, R.A. & Ab Hamid, N.H., 2024. Extraction and characterization of morphological, physical, physiochemical, thermal, and chemical composition of five bamboo malaysian species. Cellulose, 31(13), 7941-7952. https://doi.org/10.1007/s10570-024-06090-6
-Kovács, S., Szigeti, J. & Varga, M., 2020. Bioactive compounds and their role in plant defense mechanisms. Environmental and Experimental Botany, 177, 104112. https://doi.org/10.1016/ j.envexpbot.2020.104112
-Latif, M., 1995. Bamboo in Malaysia, past, present and future research, proceeding of 4th international bamboo workshop, Thailand, 39-45.
-Liu, Y., Zhang, S. & Chen, X., 2020. Heavy metal accumulation and its physiological effects in plants: A comparative study of bamboo and other species. Environmental Pollution, 263, 114485. https://doi. org/ 10.1016/j.envpol.2020.114485
-Mahdavi S., Habibi M., Salehi K. & Familian H., 2006. Comparative investigation on pulp production from Reed (P. Australis), Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 21(24), p60.
-Idris, M.A. & Mohamad, A.Z.M.Y., 2002. Bamboo shoot utilization in peninsular Malaysia: A case study in Pahang. Journal of Bamboo and Rattan, 1(2), 141-155. https://doi.org/10.1163/15691590 2760181612
-Rogerson, A.N.O.K.Y.E., Edi Suhaimi, B.A.K.A.R., Jegatheswaran, R.A.T.N.A.N.S.I.N.G.A.M. & Awang, K.B., 2016. Bamboo properties and suitability as a replacement for wood. Pertanika Journal of Scholarly Research Reviews, 2(1), 63-79.
-Santos, E.L., Silva, A.M. & Pereira, M.G., 2019. Antioxidant and antimicrobial activities of bamboo (Bambusa spp.) extracts. International Journal of Molecular Sciences, 20(24), 6084. https://doi.org /10.3390/ijms20246084
-Technical Association of Pulp and Paper Industry, 2009. Standard Test Methods. Tappi Press, Atlanta, GA. USA.
-Tocco, D., Carucci, C., Monduzzi, M., Salis, A. & Sanjust, E., 2021. Recent developments in the delignification and exploitation of grass lignocellulosic biomass. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 9(6), 2412-2432. https://doi.org/ 10.1021/acssuschemeng.0c07266
-Vaysi, R., 2019. A study on the possibility of identification and comparison of metallic ions and chemical components in wood of persuan maple and caucasian maple wood by atomic absorption and GC-MS methods, Iranian J. of Wood and Paper Sci. and Technology 34(3), 361-371, (in Persian).
-Vaysi, R., 2015. An investigation and comparison of newsprint properties from bamboo and reed CMP pulps, Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 30 (2), 256-265.
-Vaysi, R., 2013. Identification and comparison of chemical components in sweet locust and false acacia wood extractions by GC-MS methods, Iranian J. of Wood and Paper Sci. and Technology 28(4), 755-762. (in Persian).
-Ye, S., Laws, E.A., Costanza, R. & Brix, H., 2016. Ecosystem service value for the common reed wetlands in the Liaohe Delta, Northeast China. Open Journal of Ecology, 6, 129-137. https://doi.org/10. 4236/oje.2016.63013
-Wang, D., Bai, T., Cheng, W., Xu, C., Wang, G., Cheng, H. and Han, G., 2019. Surface modification of bamboo fibers to enhance the interfacial adhesion of epoxy resin-based composites prepared by resin transfer molding. Polymers, 11(12), p.2107. https://doi.org/10.3390/polym11122107.
-Xing, J., Geng, B., Fatehi, P., Zhu, H., Lei, M., Zhu, H., ... & Wu, T., 2025. Chemo-enzymatic treatment of mechanical pulping: An efficient method for energy reduction and pulp strengthening. Industrial Crops and Products, 235, 121656. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.121656
-Xu, L., Wang, S. & Sun, Y., 2021. Uptake of heavy metals by bamboo species and its potential for phytoremediation. Science of the Total Environment, 781, 146603. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2021.146603
-Zhao, L., Wang, L. & Xu, X., 2020. Role of secondary metabolites in the protection of bamboo (Bambusa spp.) against environmental stresses. Frontiers in Plant Science, 11, 1152. https://doi.org/10.3389/ fpls.2020.01152
-Zhou, J., Chen, Z. & Lin, F., 2021. Phytochemical and biological activities of bamboo: A comprehensive review. Plants, 10(5), 1024. https://doi.org/ 10.3390/plants10051024
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 101 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 53 |
||