浸水した考古学的木材からのリグニン高分子の化学変換の多分析

多数の考古学的な木製の建物の極が、ハイ・メンコウの敷地（中国雲南省）から発掘されています。リグニンは、このプロセス中に炭水化物の大幅な損失を伴う形質転換および変更できます。リグニンの化学的および構造的変換の解明は、分解プロセスの性質と浸水した考古学的木材の構造の両方を理解するために主に重要であり、適切な統合技術を開発し、歴史的および文化的価値のアーティファクトを回復するために重要です。この研究では、SEM、FT-IR、XRD、CP-MAS 13C NMR、2D-HSQC NMR、31P-NMR、CRM、GPC、TG分析を含む最先端の分析手法がすべて採用され、解明されました。水浸透のリグニンの構造的特性と参照パイナス木材。NMR分析で解釈された結果は、β-O-4、β-5、-oCH3、およびいくつかのLCC結合の切断を介したリグニンの解重合を実証し、古代の水浸透木材からのリグニンの遊離フェノールOHグループの量が多いことを示しています。参照木材のそれと比較してください。顕微鏡的には、細胞壁の炭水化物の広範な分解が主に二次細胞壁で発生し、リグニン濃度は古代木材の植物細胞壁のCCMLおよびS領域で比較的増加したことがわかった。

A large number of archaeological wooden building poles have been excavated from the Hai Menkou site (Yunnan province, China). Lignin can be transformed and altered accompanied with significant loss of carbohydrates during this process. Elucidation of chemical and structural transformations of lignin is of primary importance for understanding both the nature of degradation processes and the structure of waterlogged archaeological wood, and crucial for developing proper consolidation technology and restoring artifacts of historical and cultural value. In this study, state-of-the-art analytical techniques, including SEM, FT-IR, XRD, CP-MAS 13C NMR, 2D-HSQC NMR, 31P-NMR, CRM, GPC and TG analysis, were all employed to elucidate the structural characteristics of lignin in waterlogged and reference Pinus wood. The results interpreted by NMR analysis demonstrated the depolymerization of lignin via cleavage of β-O-4, β-5, -OCH3 and some LCC linkages, leading to a higher amount of free phenol OH groups in the lignin from the ancient waterlogged wood as compared to that of the reference wood. Microscopically, it was found that extensive degradation of carbohydrates in cell walls was mainly occurred in secondary cell walls, while the lignin concentrations were relatively increased in CCML and S regions in the plant cell wall of the ancient wood.