22种园林植物挥发性有机物成分分析及其层次分析法评价

摘要

为探究江浙地区应用的园林植物所释放挥发性有机物(VOCs)组分,为园林植物配置提供理论依据,本研究采用动态顶空采集法和热脱附-气相色谱-质谱(TDS-GC-MS)联用技术从科属角度对江浙地区应用的21种木本植物叶片、4种木本植物鲜花(共22种园林植物)近自然状态下所释放VOCs组分进行测定分析,同时采用层次分析法(AHP)建立植物VOCs评价体系,结论如下:　　1.不同植物器官释放VOCs组分存在较大差异,其中花主要释放醇类、萜类、酯类和烃类等化合物,如3,7-二甲基-1-辛醇、罗勒烯、乙酸叶醇酯和1-十三烯等化合物,其中3,7-二甲基-1-辛醇含量较高;叶主要释放萜类、醛类和醇类等化合物,如α-蒎烯、癸醛和(Z)-3-己烯-1-醇等,其中癸醛含量较高。　　2.植物间叶片VOCs差异显著,雪松、龙柏、罗汉松、枫香、鸡冠刺桐、樟叶槭和野迎春等萜类含量较高,其中α-蒎烯、D-柠檬烯和罗勒烯占较大比例;红花檵木、苦茶槭、鸡爪槭、三角槭、羊角槭、毛脉槭、青榨槭、金钟花、木犀、女贞和小蜡酯类较高;醇类较高的是合欢和青榨槭,主要有(Z)-3-己烯-1-醇和2-乙基-1-己醇。　　3.3种针叶树枝叶VOCs以萜类化合物为主,相对含量分别是75.07％、76.17%和35.14%;18种阔叶树叶片主要释放醇类、醛类和酯类等化合物,成分复杂,合欢(14.48%)、国槐(7.51%)、木犀(4.90%)萜类比例较低,而红花檵木醛类(33.42%)、国槐醇类(49.28%)、木犀酯类(69.67%)等芳香族化合物和脂肪烃相对较高。　　4.所测豆科鲜花释放VOCs具有种间差异性,合欢、紫藤鲜花萜类相对含量较高,分别是58.50%和67.69%,包括罗勒烯和反式罗勒烯等成分,而紫藤的酯类如乙酸叶醇酯(15.54%)相对较高;国槐和龙爪槐鲜花醇类相对较高(41.87%和31.69%),如7-十四醇和3,7-二甲基-1-辛醇,且二者VOCs相似度约高达70.0%。　　5.采用AHP法对22种园林植物释放VOCs进行评价,表明植物叶片和鲜花均有较高保健价值,单株植物叶片从高到低排序为:龙柏、枫香、雪松、樟叶槭、羊角槭、野迎春、毛脉槭、罗汉松、青榨槭、三角槭、鸡冠刺桐、女贞、小蜡、鸡爪槭、合欢、金钟花、红花檵木、苦茶槭、龙爪槐、国槐、木犀,鲜花为:合欢、紫藤、国槐、龙爪槐,揭示植物萜类、醇类和酯类等含量越高其对环境和人体效益越高。

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1 引 言

1.1 植物VOCs研究进展

1.1.1 植物VOCs的定义与分类

1.1.2 植物VOCs的抑菌功能

1.1.3 植物VOCs的保健功能

1.1.4 反馈植物群落演替

1.1.5 影响植物VOCs释放的因素

1.2 园林中层次分析法的研究进展

1.3 研究目的、意义

2 材料与方法

2.1 试验地与试验材料

2.1.1 试验地的概况

2.1.2 试验树种的选择

2.2 植物VOCs成分采集与分析

2.2.1 单株植物VOCs的采集

2.2.2 VOCs成分分析

2.2.3 数据分析

2.3 采用AHP评价植物挥发物

2.3.1 评价体系的构建

2.3.2 权重的确定

2.3.3 综合评价标准及评分的计算

3 结果与分析

3.1 植物VOCs的组分与相对含量比较

3.1.1 3种针叶植物VOCs的组分与相对含量比较

3.1.2 金缕梅科2种植物叶片VOCs的组分与相对含量比较

3.1.3 豆科4种植物叶片VOCs的组分与相对含量比较

3.1.4 槭树科7种植物叶片VOCs的组分与相对含量比较

3.1.5 木犀科5种植物叶片VOCs的组分与相对含量比较

3.1.6 豆科4种植物鲜花VOCs的组分与相对含量比较

3.2 采用AHP评价植物挥发物

3.2.1 权重的计算结果

3.2.2 单株植物叶片及鲜花VOCs评价结果

3.2.3 植物叶片及鲜花VOCs评价结果

4 结论与讨论

4.1 针叶树与阔叶树叶片释放VOCs差异分析

4.2 不同科（类）植物叶片释放VOCs差异分析

4.3 不同植物鲜花释放VOCs差异分析

4.4 基于层次分析法对植物释放VOCs的评价

5 总结与主要创新点

6 展 望

参考文献

附表

个人简介

致谢