基于GC--MS技术的陈旧木再利用研究

摘要

现今，中国的木材资源使用量已经居世界第二位，持续发展的木材工业和木材资源的日益紧缺问题也显现出来。虽然当前我国有大片的人工林、速生林，但受限于巨大的经济投入和木材自身的生长属性，做到对陈旧木材的再利用，对节约我国木材资源、保护绿水青山，就显得尤为重要。 在一些欧美国家，他们对陈旧木材的回收再利用极为看重，建立了一系列与之对应的配套机制，针对陈旧木材的重复利用做了大量的研究。可以利用陈旧木材研制新材料，扩大了陈旧木材的使用价值。反观国内，对陈旧木材的重视程度不高，没有完善的回收利用机制，再利用的渠道也仅仅只有做为燃烧材料，这对具有综合利用价值的木材造成了巨大的浪费。为此，本文以工厂放置、使用20年的陈旧木——柞木(Xylosma racemosum)，为研究对象，利用FT-IR、GC-MS技术研究其甲醇、乙酸乙酯及乙醇、苯混合液的提取物，来分析它的化学成分组成，为陈旧木的再利用探索新的思路。得到的研究结果，具体如下: (1)陈旧木甲醇抽提物的GC-MS气相色谱图中，共分离出16个峰，鉴定出5种化合物，含量较多的是(3R，3aR，3bR,4S，7R，7aR)-4-异丙基-3，7-二甲基八氢-1H-环戊二烯并[1，3]环丙[1，2]苯-3-醇(1.61％)、1，6-二甲基-4-（1-甲乙）-萘(1.45％)。 (2)陈旧木乙酸乙酯抽提物的GC-MS气相色谱图中，分离出75个峰，鉴定出35种化合物，含量较多的是8-异丙基-1，5-二甲基三环[4.4.0.02，7]癸-4-烯-3-酮(43.9％)、4，4，8-三甲基三环[6.3.1.0(1，5)]十二烷-2，9-二醇(34.49％)、1，6-二甲基-4-（1-甲乙基）-萘(25.3％)、异环戊二烯环氧化物(18.5％)、α-白菖考烯(15.64％)。 (3)陈旧木乙醇、苯混合液抽提物的GC-MS气相色谱图中，分离出81个峰，鉴定出21种化合物，含量较多的是8-异丙基-1，5-二甲基三环[4.4.0.02，7]癸-4-烯-3-酮(35.52％)、角叉菜酮(34.11％)、1，6-二甲基-4-（1-甲乙基）-萘(29.7％)、α-白菖考烯(17.67％)、T-muurolol蛋白(16.7％)。 (4)陈旧木——柞木抽提物中可以看出主要含有的是酮、醇、酯、烯类化合物，从而拓宽陈旧木在医药、香精、化妆品等领域的应用，做到对陈旧木的再利用，起到节约木材资源、保护环境的作用。具体有:可巴烯，为黑胡椒的烯类主要成分，通过工业加工，可以用作香料或合成调味料，在食品调味剂行业具有应用价值;α-白菖考烯，是山沉香系中羽叶丁香的烯类化合物，本身具有清热、暖肾和平喘的药理学功效，可以根据其性质用于制药行业，合成具有相关药效的药物;α-衣兰油和α-荜澄茄烯是香桂精油的主要成分。香桂精油是从桂树的皮、枝叶或者果实中提取的，可以直接作为饮料的调配料，还可以合成香料及应用于医药领域;α-荜澄茄醇为龙牙楤木的主要成分。龙牙楤木不仅具有补气安神、利尿消肿的功效，还可以用于治疗风湿性关节炎、神经衰弱和肾炎水肿等疾病。利用α-荜澄茄醇可以合成此类药物，治疗相关疾病;4，4，8-三甲基三环[6.3.1.0(1，5)]十二烷-2，9-二醇为赤桉叶主要成分。赤桉叶对寄生虫具有一定的杀伤作用。特别是赤桉叶的提取物对钉螺的杀伤效果最好。4，4，8-三甲基三环[6.3.1.0(1，5)]十二烷-2，9-二醇可以用于合成生物类农药，不仅安全环保，还能起到防治病虫害的作用;异山梨醇，山梨醇经过二次脱水的产物就是异山梨醇。异山梨醇是新型的生物基材料，可应用于食品、塑料、医药、聚合物和化妆品行业。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究目的与意义

1．2 陈旧木国外研究现状

1．3 陈旧木国内研究现状

1．4 创新点

2 陈旧木抽提物化学键特征分析

2．1 材料与方法

2．2 试验方法

2．3 结果与分析

2．3．1 木粉抽提分析

2．3．2 陈旧木抽提物基团的FT-IR分析

2．4 小结

3 陈旧木抽提物GC-MS分析

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料及仪器设备

3．1．2 木粉抽提实验

3．1．3 GC-MS分析

3．2 结果与分析

3．2．1 陈旧木抽提物的GC-MS分析

3．2．2 陈旧木甲醇抽提物成分分析

3．2．3 陈旧木乙酸乙酯抽提物成分分析

3．2．4 陈旧木乙醇、苯抽提物成分分析

3．3 小结

4 陈旧木的再利用研究

4．1 陈旧木抽提物再利用的前景分析

4．2 小结

5 结论

参考文献

致谢