工业品成分分析不同批次工业腐殖质开发的生物基热固性材料的物化性质

腐殖质已经显示出其作为热固性树脂生产交联网络和复合材料的潜力，根据所使用的大分子方法具有多种性能。我们的团队已经证明，通过腐殖质与甘油二缩水甘油醚（GDE）的共聚可以制成一类非常有趣的具有可调灵活性的材料。为了更清晰地了解结构-反应性-应用相互依赖关系，对多个腐殖质批次应用了主成分分析 (PCA)。 PCA 可以清楚地区分 3 组胡敏素/GDE 树脂样品，这些样品与共聚反应性 (DSC) 和热固性材料性能的结果密切相关：交联密度、热稳定性、tanδ、肖氏 D 硬度值等。与统计分析相结合，基于¹H核磁共振的代谢组学研究已成功地用于各种目的。例如，Zhang等人^[1]在¹H核磁共振数据上使用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLSDA)对来自8个类别(相思、大枣、柠檬、龙眼、橙子、油菜籽、向日葵、黄荆)的218个单花蜂蜜样品的植物学和地理来源进行了分类。在另一项研究中，Fontes等人^[2]使用¹H核磁共振指纹的主成分分析来研究储存期和温度对肉片保鲜的影响。主要目的是应用不同的化学计量学分析方法对五个不同批次的生物精炼胡敏素进行研究，以查看所获得的数据是否与开发的生物基热固性树脂的物理化学和热机械性能相一致。腐殖质副产物化学成分的变化导致了具有不同性能的聚合物材料的开发。因此，为了材料设计的适当再现性，以及在工业水平上更有利地评估腐殖质，必须分析和使用准确的结构性能协议。这项工作表明，PCA 分析可以区分本研究范围内的天然胡敏素样品以及胡敏素/GDE 树脂。结果将所得聚合树脂的性能与起始腐黑物批次相关。这些初步结果很有希望，但必须通过增加样品数量来巩固，并将化学计量分析扩展到基于腐殖质的材料的一些应用。商业腐殖质将于 2024 年开始上市^[3]， 使用此方法对这些腐殖质进行分析将快速识别其潜力，从而促进其在高价值应用中的使用

[1] J. Zhang, H. Chen, C. Fan, S. Gao, Z. Zhang, L. Bo, Food Res. Int. 2020,137, 109714.

[2] J. E. do N. Fontes, M. Y. Rodriguez-Caturla, A. S. Sant’Ana, T. I. B. Lopes,J. Marsaioli, Concepts Magn. Reson. Part A 2018, 47 A, e21474

[3] E. de Jong, H. R. A. Visser, A. S. V. de Sousa Dias, C. Harvey, G. M. Gruter,Polymers (Basel). 2022, in press, 1–28.

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