Biopolymer- und Papieranalytik - Antje Potthast


Die Forschung in der Arbeitsgruppe "Biopolymer- und Papieranalytik" umfasst das gesamte Spektrum von analytischen Fragen im Zusammenhang mit Lignocellulosen und Polysacchariden, insbesondere Cellulose, Hemicellulosen und Lignin. Dies bezieht sich sowohl auf die Anwendung von etablierten Analysen, um verschiedene Arten und Aufgaben der Polymere zu untersuchen als auch auf die Entwicklung neuer analytischer Methoden. Ein besonderer Fokus liegt auf moderner Cellulose- und Ligninanalytik, sowie ihrer Weiterentwicklung und ihrer Funktion bei verschiedenen Aspekten der aktuellen Forschung im Bereich der Lignocellulosen.

Größenausschlusschromatographie (SEC) mit Mehrfachdetektion (Lichtstreuung (MALLS), Brechungsindex (RI), Fluoreszenz, UV) ist das zentrale Werkzeug in diesem Umfeld, für das mehrere unabhängige Systeme für Routineanalytik und spezielle Analysen zur Verfügung stehen. Die SEC wird dabei auch mit unterschiedlichen Fluoreszenzmarkierungstechniken kombiniert, um die Detektion funktioneller Gruppen, Substituenten oder spezieller Einheiten nicht nur als Summenparameter, sondern als Profile entlang der Molmassenverteilung zu ermöglichen. Vor allem die CCOA-Methode zur Quantifizierung von Carbonylgruppen und die FDAM-Methode zur Bestimmung der Carboxylgruppen haben großes internationales Interesse und eine breite Anwendung in der Celluloseforschung gefunden. Diese Verfahren sind besonders geeignet, um oxidative Veränderungen an cellulosischen Substraten zu untersuchen. Mit diesen Methoden können Folgen von Verarbeitung, Umweltstress oder Alterung näher untersucht werden. Der Bereich Ligninanalytik konzentriert sich insbesondere auf die Entwicklung schneller Analyseverfahren für technische Lignine, um aktuelle Fragestellungen hinsichtlich Qualität und Eignung in neuartigen Anwendungen zu unterstützen.

Diese Analyseverfahren lassen sich äußerst vielseitig für alle Facetten von Lignocellulosenutzung und -anwendung einsetzen. Cellulose- und Prozesscharakterisierung in der Zellstoff- und Papierindustrie erfordern eine zuverlässige und robuste Technik, die durch eine umfassende Datenbank mit mehr als 500 verschiedenen Cellulosesubstraten unterstützt wird. Eine interessante Anwendung wurde im Rahmen der modernen konservatorischen Wissenschaft gefunden, die sich mit molekularen Mechanismen der Cellulosealterung befasst. Dazu gehören Papierentsäuerung, Tintenfraß und konservatorischen Gegenmaßnahmen, sowie die Bewertung von Schäden und empfohlenen konservatorischen Behandlungen für wertvolle historische Objekte.

 

 

On the current topic of mass deacidification a short movie has been produced together with Boku´s ZID (Center for IT and Multimedia Services). It can be viewed online at http://www.boku.ac.at/zid-video.html.

Die Arbeitsgruppe Biopolymer- und Papieranalyse ist ein wichtiger Teil des Christian-Doppler Labors für moderne Cellulosechemie und -analytik.