هغه ریجنټ څه شی دی چې سیلولوز منحل کوي؟

سیلولوز یو پیچلی پولیساکریډ دی چې د ډیری ګلوکوز واحدونو څخه جوړ شوی چې د β-1,4-glycosidic بانډونو لخوا وصل شوی. دا د نبات د حجرو دیوالونو اصلي برخه ده او د نبات حجرو دیوالونو ته قوي ساختماني ملاتړ او سختۍ ورکوي. د اوږدې سیلولوز مالیکولر سلسلې او لوړ کریسټالینیت له امله ، دا قوي ثبات او نه حل کیدونکی لري.

(1) د سیلولوز ملکیتونه او په تحلیل کې مشکل

سیلولوز لاندې ځانګړتیاوې لري چې تحلیل یې ستونزمن کوي:

لوړ کریسټالینیت: د سیلولوز مالیکولر زنځیرونه د هایدروجن بانډونو او وان دیر والز ځواکونو له لارې یو سخت جالی جوړښت جوړوي.

د پولیمیریزیشن لوړه درجه: د سیلولوز د پولیمرائزیشن درجې (یعنې د مالیکولر سلسلې اوږدوالی) لوړه ده، معمولا د سلګونو څخه تر زرګونو ګلوکوز واحدونو پورې اړه لري، چې د مالیکول ثبات زیاتوي.

د هایدروجن بانډ شبکه: د هایدروجن بانډونه په پراخه کچه د سیلولوز مالیکولر زنځیرونو ترمینځ او دننه شتون لري چې د عمومي محلولونو لخوا ویجاړول او تحلیل ستونزمن کوي.

(2) ریجنټونه چې سیلولوز منحل کوي

اوس مهال، پیژندل شوي ریجنټونه چې کولی شي په اغیزمنه توګه سیلولوز منحل کړي په عمده توګه لاندې کټګورۍ شاملې دي:

1. Ionic مایعات

Ionic مایع هغه مایع دي چې د عضوي کیشنونو او عضوي یا غیر عضوي انونونو څخه جوړ شوي دي، معمولا د ټیټ بې ثباتۍ، لوړ حرارتي ثبات او لوړ تعدیل سره. ځینې ​​​​ionic مایعات کولی شي سیلولوز منحل کړي، او اصلي میکانیزم د سیلولوز مالیکولر زنځیرونو ترمنځ د هایدروجن بانډ ماتول دي. عام ایونیک مایعات چې سیلولوز منحل کوي عبارت دي له:

1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM]Cl): دا ionic مایع په سیلولوز کې د هایدروجن بانډونو سره د هایدروجن بانډ منلوونکو له لارې د تعامل له لارې سیلولوز منحل کوي.

1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]): دا ionic مایع کولی شي په نسبتا معتدل شرایطو کې د سیلولوز لوړ غلظت منحل کړي.

2. د امین اکسیډنټ محلول
د امین اکسیډنټ محلول لکه د ډایټیلامین (DEA) او مسو کلورایډ مخلوط محلول [Cu(II)-امونیم محلول] په نوم یادیږي ، کوم چې یو قوي محلول سیسټم دی چې کولی شي سیلولوز منحل کړي. دا د اکسیډیشن او هایدروجن بندولو له لارې د سیلولوز کرسټال جوړښت له مینځه وړي، د سیلولوز مالیکول سلسله نرم او ډیر محلول کوي.

3. د لیتیم کلورایډ-ډیمیتیلیسیټامایډ (LiCl-DMAc) سیسټم
LiCl-DMAc (لیتیم کلورایډ-dimethylacetamide) سیسټم د سیلولوز د تحلیل لپاره یو له کلاسیک میتودونو څخه دی. LiCl کولی شي د هایدروجن بانډونو لپاره سیالي رامینځته کړي ، پدې توګه د سیلولوز مالیکولونو ترمینځ د هایدروجن بانډ شبکه له مینځه وړي ، پداسې حال کې چې DMAc د محلول په توګه کولی شي د سیلولوز مالیکول چین سره ښه تعامل وکړي.

4. د هایدروکلوریک اسید/زنک کلورایډ محلول
د هایدروکلوریک اسید/زنک کلورایډ محلول یو لومړنی کشف شوی ریجنټ دی چې کولی شي سیلولوز منحل کړي. دا کولی شي د زنک کلورایډ او سیلولوز مالیکولر زنځیرونو ترمینځ د همغږۍ اغیز رامینځته کولو سره سیلولوز منحل کړي ، او هایدروکلوریک اسید د سیلولوز مالیکولونو ترمینځ هایدروجن بانډونه له مینځه وړي. په هرصورت، دا حل د تجهیزاتو لپاره خورا زیانمنونکی دی او په عملي غوښتنلیکونو کې محدود دی.

5. Fibrinolytic انزایمونه
فایبرینولیټیک انزایمونه (لکه سیلولوز) د سیلولوز تخریب په کوچنیو اولیګوساکرایډونو او مونوساکرایډونو کې د کټالیز کولو له لارې سیلولوز منحل کوي. دا میتود د بایوډیګریډیشن او بایوماس تبادلې په برخو کې پراخه غوښتنلیکونه لري ، که څه هم د دې تحلیل پروسه په بشپړ ډول کیمیاوي تحلیل نه ده ، مګر د بایوکاټیلیسس له لارې ترلاسه کیږي.

(3) د سیلولوز تحلیل میکانیزم

مختلف ریجنټونه د سیلولوز د تحلیل لپاره مختلف میکانیزمونه لري، مګر په عمومي توګه دوی دوه اصلي میکانیزمونو ته منسوب کیدی شي:
د هایدروجن بانډونو ویجاړول: د سیالولوز مالیکولر زنځیرونو ترمینځ د هایدروجن بانډونو له مینځه وړل د سیالي هایدروجن بانډ رامینځته کولو یا ایونیک تعامل له لارې ، دا محلول کیږي.
د مالیکولر زنځیر آرامۍ: د سیلولوز مالیکولر زنځیرونو نرمښت لوړول او د فزیکي یا کیمیاوي وسیلو له لارې د مالیکولر زنځیرونو کرسټال کمول ، ترڅو دوی په محلولونو کې منحل شي.

(4) د سیلولوز تحلیل عملي غوښتنلیکونه

د سیلولوز تحلیل په ډیری برخو کې مهم غوښتنلیکونه لري:
د سیلولوز مشتق چمتو کول: د سیلولوز منحل کولو وروسته ، دا نور کیمیاوي تعدیل کیدی شي ترڅو د سیلولوز ایتر ، سیلولوز ایسټر او نور مشتق چمتو کړي چې په پراخه کچه په خواړو ، درملو ، کوټینګونو او نورو برخو کې کارول کیږي.
د سیلولوز پر بنسټ مواد: د منحل سیلولوز، سیلولوز نانو فایبر، سیلولوز جھلی او نور مواد په کارولو سره چمتو کیدی شي. دا مواد ښه میخانیکي ملکیتونه او بایو مطابقت لري.
د بایوماس انرژی: د سیلولوز تحلیل او تخریب کولو سره، دا د بایو تیلو لکه بایو ایتانول تولید لپاره د تخمر وړ شکرو ته بدلیدلی شي، کوم چې د نوي کیدونکي انرژۍ پراختیا او کارولو کې مرسته کوي.

د سیلولوز تحلیل یوه پیچلې پروسه ده چې ډیری کیمیاوي او فزیکي میکانیزمونه پکې شامل دي. آیونیک مایعات، د امینو اکسیډنټ محلولونه، د LiCl-DMAc سیسټمونه، د هایدروکلوریک اسید/زنک کلورایډ محلولونه او سیلولوټیک انزایمونه اوس مهال د سیلولوز تحلیل لپاره اغیزمن اجنټان پیژندل شوي. هر اجنټ خپل ځانګړی تحلیل میکانیزم او د غوښتنلیک ساحه لري. د سیلولوز تحلیل میکانیزم ژورې مطالعې سره ، داسې انګیرل کیږي چې د تحلیل ډیر اغیزمن او چاپیریال دوستانه میتودونه به رامینځته شي ، چې د سیلولوز کارولو او پراختیا لپاره ډیر امکانات چمتو کوي.