Ligniinin määritys maanäytteestä

Ligniini on aromaattinen yhdiste, jota esiintyy putkilokasvien soluseinämissä. Se on toiseksi yleisin (15–30 %) kasvin jäännöksissä selluloosan jälkeen. Ligniinimolekyyli koostuu fenyylipropanyyliyksiköistä, jotka ovat kiinnittyneet toisiinsa erilaisin hiili(C-C) ja eetterisidoksin (C-O-C sidokset). Ligniini on erittäin vaikeasti hajoava aine ja sen hajoaminen voi kestää maaperässä satoja, jopa tuhansia vuosia. Vain valkolahosieni voi hajottaa ligniinin rakenteen kokonaan. Ligniini on myös yksi humuksen tärkeä lähtöaine. Ligniiniä on tutkittu perinteisesti paljon puukemiassa paperija selluteollisuuden tarpeisiin. Metsätieteissä ligniiniä on analysoitu varsinkin karikkeen hajoamiskokeiden yhteydessä ja tutkittaessa maan orgaanisen aineen koostumusta. Myös ligniinin ja muiden yhdisteiden, kuten selluloosan ja typen yhteyttä on tutkittu. Vaikka ligniinistä on jo saatu paljon tietoa, muun muassa sen rakenteesta ja hajoamisesta, on tutkimus edelleen ajankohtaista. Ilmastonmuutoksen on arveltu nopeuttavan maan orgaanisen aineen hajoamista ja muuttavan pohjoiset metsämaat hiilen nielusta hiilen lähteeksi. Hitaasti hajoavana yhdisteenä ligniinillä on tärkeä rooli tässä prosessissa. Maaja kasvinäytteistä analysoidaan yleensä ligniinin pitoisuutta, mutta myös ligniinin rakenne ja sen muutokset ovat tärkeitä tekijöitä ligniiniä tutkittaessa. Ligniinin pitoisuus näytteessä antaa tietoa orgaanisen aineen hajoavuudesta. Ligniinin kemiallinen koostumus vaihtelee eri kasvilajeilla, minkä vuoksi esimerkiksi lehtija havupuiden ligniini voidaan erottaa toisistaan. Ligniinimolekyylin rakenteen muutokset antavat tietoa ligniinin alkuperästä sekä hajoamisasteesta.