Caracterização de ligninas de Eucalyptus spp. pela técnica de pirólise associada à cromatografia gasosa e à espectrometria de massas

• Ano de defesa: 2006
• Autor(a) principal: Silva, Vanessa Lopes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica; Mestrado em Agroquímica; UFV
• Palavras-chave em Português: Lignina; Pirólise; Espectrometria de massas; Cromatografia gasosa; Lignin; Pyrolysis; Mass spectrometry; Gas chromatography; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2174

A lignina é um dos principais componentes da madeira, assim como a celulose e a hemicelulose. Sabe-se que a composição da lignina em relação às quantidades de unidades siringila (S) e guaiacila (G) pode afetar a eficiência da polpação kraft. Portanto, este trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver uma metodologia para a determinação da relação S/G em madeiras de Eucalyptus spp., utilizando-se a pirólise acoplada à cromatografia gasosa e espectrometria de massas (Pi-CG/EM), com vistas à seleção de clones de eucalipto para a polpação kraft. Foram realizadas análises de Pi-CG/EM da serragem, da serragem livre de extrativos, do extrativo em acetona e da lignina (MWL) das espécies de Eucalyptus grandis e Eucalyptus urograndis, nas temperaturas de 300, 350, 400, 450, 500, 550 e 600 °C. Na análise dos pirogramas da serragem sob as várias temperaturas, notou-se a presença de muitos monômeros fenólicos derivados da lignina e diversos compostos furânicos e pirânicos oriundos da desidratação e rearranjo dos carboidratos. Na temperatura de 600 °C foi observado que a abundância relativa de compostos derivados dos carboidratos superava a de compostos originários da lignina. A relação S/G variou muito em função da temperatura, sendo que a 300 °C foi obtida a máxima relação S/G em ambas as espécies de Eucalyptus. Observou-se, durante os experimentos, que a quantidade de amostra a ser pirolisada também interfere na relação S/G, além da temperatura. As análises dos pirogramas das serragens livres de extrativos mostraram comportamento semelhante ao da serragem com extrativo. Na análise dos pirogramas dos extrativos em acetona, notou-se a presença de vários ácidos graxos, hidrocarbonetos, álcoois, compostos aromáticos e éster graxo. Já nas análises dos pirogramas das ligninas (MWL) ficou evidenciado que a relação S/G foi muito parecida com a da madeira com extrativo na temperatura de 550 °C. Nas temperaturas mais baixas, somente alguns compostos foram volatilizados, enquanto a 600 °C muitos compostos foram degradados, formando derivados modificados da lignina, por exemplo o 3-metoxicatecol. Os estudos realizados demonstraram que a utilização da Pi-CG/EM é ferramenta poderosa para a caracterização da relação S/G, devido a sua alta sensibilidade. A temperatura de 550 °C indicou ser a mais adequada para a pirólise da serragem. Na pirólise da serragem sem extrativo, dos extrativos em acetona e da lignina (MWL), notou-se que os extrativos influenciam pouco a determinação da relação S/G, já os carboidratos, mais do que os extrativos. A metodologia desenvolvida neste trabalho mostrou-se eficaz na determinação da relação S/G na serragem com extrativo e sem extrativo, visto que a utilização dos oito compostos marcadores dos derivados de lignina (guaiacol, 4-etilguaiacol, 4-vinilguaiacol e trans-isoeugenol, siringol, 4-metilsiringol, 4-inilsiringol e trans-propenilsiringol) na temperatura de 550 °C foi satisfatória na determinação da relação S/G. Isso possibilitará às indústrias determinarem a relação S/G em espécies de Eucalyptus de maneira mais rápida do que pela oxidação por nitrobenzeno.