中国主要人工林木材的VOCs组成及气味特征

摘要

【目的】分析中国主要人工林木材的挥发性有机化合物（VOCs）组成及气味物质特征，为低气味木质家居产品筛选合适的木材原料，也为木质家居材料气味的治理确定处理对象、提供治理依据。【方法】采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱—质谱（GC-MS）对青杨、速生桉、杉木、马尾松和樟木5种人工林木材树皮和心边材的VOCs组成进行定性定量分析，同时根据联用的嗅闻仪表征木材各部位主要气味物质的气味类型、气味强度和嗅阈值。【结果】青杨、速生桉、杉木、马尾松和樟木5种人工林木材的VOCs组分包括萜烯类、醇类、酮类、酸类、醛类、酯类、酚类和呋喃杂环化合物。樟木和马尾松心边材以及杉木和速生桉心材均含有较多VOCs组分。樟木心边材和树皮中富含的芳樟醇和黄樟油精是樟木的独有组分；马尾松心边材中富含的α-蒎烯在樟木中也有少量存在；杉木心材中VOCs含量最高的2种组分为α-雪松烯和β-杜松烯；速生桉心材中VOCs含量最高的2种组分为δ-杜松烯和α-依兰油烯；青杨除树皮中含有少量水杨醛、苯甲醛和呋喃组分外，心边材中VOCs含量甚微。木材气味主要来源于VOCs中的萜烯类、醇类、酮类、醛类和酯类物质。芳樟醇、黄樟油精、丁香油酚和β-石竹烯是樟木的主要气味特征物质；马尾松中富含的α-蒎烯具有松香、松节油的典型香气，但是质量浓度更低的β-石竹烯的气味强度与α-蒎烯相当。杉木和速生桉中的气味物质集中在心材中，气味强度最高的是α-依兰油烯。同一种VOCs成分含量不同时，其气味特征不同。对于樟木、马尾松、杉木和速生桉木材气味的愉悦度，不同人嗅闻时存在感官差异。【结论】杉木和速生桉边材以及青杨心边材是制备低总挥发性有机化合物（TVOC）和低气味木质家居产品的最佳选择。