ارزیابی غیرمخرب ترکیبات شیمیایی چوبهای مورد استفاده در بناهای تاریخی منطقه گرگان با استفاده از طیف سنجی FT-IR

Abstract

مقدمه: استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز برای توصیف مواد لیگنوسلولزی به طور چشمگیری افزایش یافته است. از آنجایی که در طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) حداقل تخریب در نمونه مورد آزمایش اتفاق می‌افتد و با مقدار بسیار کمی از نمونه اطلاعات دقیقی بدست می‌آید، لذا این طیف سنجی یک تکنیک مفید برای شناسایی ترکیبات شیمیایی چوب است، در مطالعه چوب‌های تاریخی جهت توصیف میزان و نوع تخریب به منظور انتخاب روش حفاظت مناسب، غالباً تکنیک FT-IR استفاده می‌شود. دراین پژوهش تغییرات ترکیبات شیمیایی چوب‌های استفاده شده در بناهای تاریخی منطقه گرگان با گونه‌های سالم به کمک این طیف سنجی مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه نمونه چوب‌های تاریخی از دو بنا در منطقه بافت قدیم گرگان (تکیه استرآبادی و حسینیه) تهیه شد. پنج نمونه از این دو بنا انتخاب و برای تشخیص گونه به بررسی خصوصیات ماکروسکوپی این چوبها پرداخته شد. طیف سنجی نمونه‌ها با استفاه از دستگاه MB-154 Bomem مدل FT-IR بدست آمد. برای این منظور، آرد چوب از نمونه‌های تهیه شده از یک پیچ‌گوشتی برقی مجهز به مته با قطر mm 3 و به میزان عمق نفوذ mm3-2 در نمونه بدست آمد. آرد بدست آمده برای انجام آزمون FT-IR در آون با دمای °C 103 و به مدت 24 ساعت خشک شدند تا کمترین رطوبت را داشته باشند. سپس قرص KBr نمونه‌های فوق جهت آزمون طیف‌سنجی FT-IR در محدوده طیفی cm-1500-4000 و قدرت تفکیک طیفی cm-1 4 ساخته شد. برای هر آزمون 11 اسکن انجام شد و نمونه‌ها با نمونه‌های سالم مورد مقایسه قرار گرفت. یافته‌ها: نمونه‌ها شامل چهار گونه پهن برگ (ممرز، بلوط، راش، ملچ) و یک گونه سوزنی برگ (سرخدار) بود. در تمامی گونه‌های پهن‌برگ شدت جذب در نواحی cm-1 1160 ،1118 ،1049 ،897 و مرتبط با کربوهیدرات‌ها و همچنین نوارهای cm-11243 ،1739در ارتباط با همی‌سلولز به مقدار زیادی کاهش یافته بود. در مقابل، در نوارهای مرتبط با لیگنین افزایش جذب ناچیزی در نواحی cm-11508 ،1595 ،1654 دیده می‌شد. در گونه سرخدار، نواحی cm-11273 ،1428 ،1512 ،1608 و در ارتباط با لیگنین و ناحیه cm-11736 و مرتبط با همی‌سلولز کاهش جذب زیادی را نشان دادند. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل ازطیف سنجی نشان داد، تخریب زیستی در تمام گونه‌های تاریخی اتفاق افتاده است. از مقایسه نسبی تغییرات شدت نوارهای مرتبط با لیگنین و کربوهیدرات‌ها در گونه‌های پهن برگ مشخص شد که تخریب کربوهیدرات‌ها بیشتر از لیگنین بوده که می‌توان قسمت عمده آن را به عامل پوسیدگی قهوه‌ای نسبت داد. در گونه سوزنی‌برگ (سرخدار)، به دلیل اینکه بیشترین تماس را با باران‌های متوالی داشته علاوه بر کربوهیدرات‌ها، لیگنین نیز تخریب شده است.

Keywords

• طیف سنجی ft-ir
• ترکیبات شیمیایی چوب
• بناهای تاریخی
• سوزنی برگان
• پهن برگان