黄檀属和紫檀属6种红木化学特性的研究

摘要

木材化学特性是木材材性的一个重要方面，它影响木材的物理力学性质、天然耐久性、材色和加工利用。本论文以黄檀属的交趾黄檀、柬埔寨黄檀、奥氏黄檀、中美洲黄檀以及紫檀属的大果紫檀、檀香紫檀木材为研究对象，测定分析了黄檀属和紫檀属6种红木的有机组成、灰分和金属含量，应用GC-MS分析了黄檀属和紫檀属6种红木甲醇、苯醇、乙酸乙酯溶剂抽提液的化学成分，并进行了聚类分析、相关系数分析、特征成分比较分析，为红木的加工利用、鉴别提供了基础理论依据。
　　1、交趾黄檀和柬埔寨黄檀木材除了灰分区别较大外，其它的化学成分含量相近。同属不同树种木材的化学组成存在差异，黄檀属中纤维素含量最高的红木是中美洲黄檀（45.85％），紫檀属中檀香紫檀的抽出物含量比其它红木相应的含量要高。黄檀属和紫檀属6种红木均偏酸性，但6种红木酸碱性质存在差异，酸性最强的红木是交趾黄檀，酸性最弱的红木是奥氏黄檀。
　　2、黄檀属和紫檀属6种红木均含有丰富的Ca元素，不同红木中各种金属元素的含量有差异，金属元素含量的大小次序也不同，檀香紫檀木材中没有检测到Mn、Cu元素，交趾黄檀木材中没有检测到Cu元素。交趾黄檀和柬埔寨黄檀木材的金属元素（除了Na）差异较大，笔者认为，可以根据木材金属元素差异区分它们。
　　3、对黄檀属和紫檀属6种红木苯醇、蒸馏水、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、甲醇6种溶剂抽提液GC-MS分析，结果表明，苯醇、甲醇、乙酸乙酯3种溶剂对黄檀属和紫檀属6种红木抽提后综合分析可比较全面揭示红木抽提物的化学组成。交趾黄檀共检测出21种化合物成分大于1%，其中：苯醇抽提液检测出9种物质，甲醇部分检测出10种物质，乙酸乙酯部分检测出9种物质，含有丰富的酯类和酮类化合物；柬埔寨黄檀共检测出25种化合物成分大于1%，其中：苯醇抽提液检测出8种化合物，甲醇部分检测出13种化合物，乙酸乙酯部分检测出11种化合物，含量较高的是酯类、酮类和醇类化合物；奥氏黄檀共检测出46种化合物成分大于1%，其中：苯醇抽提液检测出14种化合物，甲醇部分检测出19种化合物，乙酸乙酯部分检测出26种化合物，含量较高的是醇类和酮类化合物；中美洲黄檀共检测出22种化合物成分大于1%，其中：苯醇抽提液检测出10种化合物，甲醇部分检测出9种化合物，乙酸乙酯部分检测出11种化合物，含有丰富的酮类化合物；大果紫檀共检测出26种化合物成分大于1%，其中：苯醇抽提液检测出15种化合物，甲醇部分检测出11种化合物，乙酸乙酯部分检测出15种化合物，含有丰富的醇类化合物；檀香紫檀共检测出42种化合物成分大于1%，其中：苯醇抽提液检测出19种化合物，甲醇部分检测出18种化合物，乙酸乙酯部分检测出13种化合物，含有较丰富的烯醇及蒽类化合物。黄檀属和紫檀属6种红木共有的化学成分主要是烯类化合物。
　　4、通过对黄檀属和紫檀属6种红木抽提液化学成分聚类分析，结果表明，檀香紫檀和大果紫檀为一大类，交趾黄檀、柬埔寨黄檀、奥氏黄檀和中美洲黄檀为一大类。黄檀属和紫檀属6种红木甲醇抽提液化学成分不同批次间的相关系数均大于0.6，而且交趾黄檀、柬埔寨黄檀、中美洲黄檀、大果紫檀甲醇抽提液化学成分不同批次间的相关系数均大于0.9，说明同种红木甲醇抽提液的化学成分和含量具有相对稳定性；黄檀属和紫檀属不同种红木甲醇抽提液GC-MS总离子图差别大，不同种间的相关系数绝大多数小于0.35；因此，可以利用未知树种红木与已知树种红木甲醇抽提液GC-MS总离子图的化学成分计算其相关系数来确定木材的种类。黄檀属和紫檀属6种红木均有其特有的一种或多种化学成分，组成一组特征峰，若待确定的红木中含有这些特殊成分，则可以认定其为对应树种木材。在红木鉴别中利用抽提物化学成分聚类分析法、相关系数法和抽提物特殊成分法具有可行性。

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1 引言

1.1 论文研究意义

2黄檀属和紫檀属6种红木化学成分含量的分析

2.1 试验材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 本章小结

3 黄檀属和紫檀属6种红木金属元素含量的分析

3.1 试验材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 本章小结

4 黄檀属和紫檀属6种红木抽提液成分的研究

4.1 试验材料与方法

4.2 试验结果与分析

4.3 本章小结

5 基于抽提液成分分析的黄檀属和紫檀属红木的识别

5.1 基于抽提液成分聚类分析的黄檀属和紫檀属红木的识别

5.2 基于抽提液成分相关系数的黄檀属和紫檀属红木的识别

5.3基于抽提液特征成分的黄檀属和紫檀属红木的识别

5.4 本章小结

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

附录