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Titelaufnahme

Titel
High-performance thin-layer chromatography of wood derived sugars : method development and validation / eingereicht von Christoph Wachholder
VerfasserWachholder, Christoph
GutachterPotthast, Antje ; Oberlerchner, Josua Timotheus
ErschienenWien, Juni 2016
Umfang76 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in deutscher Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Säurehydrolyse, Zellstoff, Papier, Cellulose, Bioraffinerie, HPTLC, Kohlenhydrate, Monosaccharide, Quantifizierung, Imprägnierung
Schlagwörter (EN)acid hydrolysis, pulp, paper, cellulose, biorefinery, HPTLC, carbohydrates, monosaccharides, quantification, impregnation
Schlagwörter (GND)Lignocellulose / Monosaccharide / HPTLC
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-22318 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
High-performance thin-layer chromatography of wood derived sugars [2.97 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Der Einsatz von Bioraffinerien zur Gewinnung von biobasierten Chemikalien gewinnt zunehmend an Bedeutung. Um die chemischen und technischen Prozesse einer Lignocellulosen-Bioraffinerie optimal steuern zu können, bedarf es einer schnellen und zuverlässigen Methode zur Analyse von Zuckergemischen aus industriellen Prozessen. In dieser Arbeit wird die Hochleistungsdünnschichtchromatographie (HPTLC) herangezogen, um Kohlenhydrate in komplexen Gemischen aus hydrolysierter Lignocellulose zu analysieren. Die entwickelte Methode bietet die Möglichkeit, Monosaccharide schnell, präzise und genau zu untersuchen. Diese wurde sorgfältig entwickelt und erlaubt eine vollständige Trennung der Zucker Glucose, Galactose, Arabinose, Mannose, Xylose und Cellobiose. Die Validierung erfolgte hinsichtlich Selektivität, Genauigkeit, Präzision, Robustheit, Nachweis- und Bestimmungsgrenze. In einem weiteren Schritt wurden Industrieproben einer qualitativen und quantitativen Analyse unterzogen. Darüber hinaus wurde das Verfahren der Säurehydrolyse von Lignocellulose optimiert, da aktuelle Standardmethoden keinen vollständigen Abbau der Lignocellulose in die monomeren Bestandteile erlauben oder eine zu hohe Salzfracht eine Anwendung auf der HPTLC unmöglich machen. Diese Arbeit zeigt, dass Hochleistungsdünnschichtchromatographie nicht nur eine Ergänzung zu anderen chromatographischen Methoden ist, sondern vielmehr eine zuverlässige, funktionierende und eigenständige Methode darstellt, um Monosaccharide qualitativ und quantitativ zu bestimmen.

Zusammenfassung (Englisch)

Great efforts are put in the replacement of petrochemicals with bio-based ones gained in biorefineries. For an optimal process control, lignocellulosic biorefinery concepts require fast and accurate analytical methods for mixtures of carbohydrates derived from industrial processes. In this work high-performance thin-layer chromatography (HPTLC) was tested as an alternative system to analyse carbohydrates in more complex mixtures of hydrolysed lignocelluloses. The method presented in this work provides a useful tool of analysing carbohydrates in a rapid, precise and accurate way. It was carefully developed allowing a complete separation of glucose, galactose, mannose, arabinose, xylose and cellobiose. The method was validated regarding selectivity, accuracy, precision, robustness, limit of detection and limit of quantification. In a third step, industrial samples were tested showing a reliable qualitative and quantitative analysis. The procedure of acid hydrolysis was modified to achieve a complete degradation of lignocellulose, as current standard methods applicable to HPTLC do not fully convert oligosaccharides into its monomeric compounds. This work showed that high-performance thin-layer chromatography does not only complement other chromatographic methods, but is a reliable and fully functional analytical stand-alone method of detecting carbohydrates both in a qualitative and quantitative way.