珍贵红木指纹图谱的建立及其分类与识别方法的研究

摘要

木材征人类的日常生活中扮演着重要角色，它广泛应用于建筑、交通、装潢等领域。不同的木材其材质、性能差异较大，价格相差悬殊。市场上的木材鱼目混杂，传统木材分类识别方法，依靠木材表观形态进行判断，需要借助人工经验，结果往往具有不确定因素。 本文借助化学手段，尝试一种新的方法，从木材提取液化学组分的角度，利用现代气相色谱法（GC），结合化学计最学方法建立了木材的化学分类与识别方法。 通过考察一系列实验条件，包括红木样本超声提取时间、提取溶剂种类、色谱、质谱条件等，建立了合适的气相色谱分离分析红木样品的方法，并进一步考察了仪器精密度、方法重现性和样品稳定性。分别采用FID和MS作为检测器，对一系列红木类样本进行了测定，为不同红木的分类与鉴别提供了可靠的实验数据。 利用所得色谱数据，经过调整保留时间、峰面积标准化等数据预处理后，建立了7种红木的色谱指纹图谱；建立了PCA投影-距离法则，利用模式识别中的PCA投影法，再结合类内距与类间距的比值，成功地对其进行分类，不同种的样本各自聚类；对于未知样本，利用PCA投影-距离法，也都准确无误地进行了预报，实现了对未知样木所属树种类别的准确判断；同时，还引入系统聚类法、差谱法、相关系数法对不同种红木样本的相似程度进行研究，分别提出了差谱法和相关系数法对红木分类的的判别标准。 另外，进一步从分子角度，根据GC-MS的数据，对6种红木所含化学成分进行研究，确定了一些它们所含有的主要化学成分。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 引言

1.1 木材与社会

1.2 木材鉴别方法

1.2.1 传统国内木材鉴别方法技术

1.2.2 快速发展的新型木材识别检测技术

1.3 指纹图谱

1.4 木材化学

1.4.1 木利化学的定义

1.4.2 木材的化学细成

1.5 本文研究的内容

第2章 实验部分

2.1 气相色谱实验

2.1.1 原理

2.1.2 实验仪器

2.1.3 样品及试剂

2.1.4 样品预处理

2.1.5 色谱条件

2.1.6 提取溶剂的选择

2.1.7 超声时间的选择

2.1.8 仪器精密度实验

2.1.9 方法重现性实验

2.1.10 样品稳定性实验

2.2 红木气质联用实验

2.2.1 实验仪器

2.2.2 样品及试剂

2.2.3 实验条件

2.2.4 样品预处理

2.2.5 实验内容

第3章 珍贵红木色谱指纹图谱的建立

3.1 标准指纹图谱建立的方法

3.2 标准指纹图谱建立的步骤

3.3 结果与讨论

3.3.1 不同种红木的色谱指纹图谱

3.4 指纹图谱的识别

3.4.1 相关系数法

3.4.2 差谱法

3.5 结论

笫4章 GC—MS法对珍贵红木的化学提取液成分研究

4.1 红木提取液主要化学成分研究

4.2 不同种红木提取液化学成分的比较

4.2.1 同属同类红木的比较

4.2.2 同属不同类的红木的比较

4.2.3 结论

第5章 模式识别在木材分类中的应用

5.1 基于主成分分析的投影判别法在木材分类中的应用

5.1.1 调整保留时间

5.1.2 主成分分析的步骤

5.1.3 自标度化

5.1.4 结果与讨论

5.1.5 类内聚、类间距

5.2 未知样品的预报

5.3 聚类分析

5.4 结论

第6章 结论与展望

致谢

参考文献

附录

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果