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      油楠樹脂油化學(xué)成分的研究*

      2013-12-24 05:20:00張安菊梁振益陳祎平稽莎莎楊先會
      化學(xué)分析計量 2013年3期
      關(guān)鍵詞:可燃性倍半萜萜類

      張安菊,梁振益,陳祎平,稽莎莎,楊先會

      (海南大學(xué)材料與化工學(xué)院,海口 570228)

      謝冬惠

      (海南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,???570203)

      油楠(Sindora glabra Merr.ex de Wit)系常綠闊葉喬木,別名為蚌殼樹、曲腳楠、科楠、脂樹等,隸屬于蘇木科(Caesalpiniaceae)油楠屬(Sindora),主要分布于東南亞的越南、泰國、馬來西亞、菲律賓等國和我國的海南島。油楠樹是木本燃油之樹,為珍貴的能源樹種,是國家二級保護珍稀樹種。油楠樹干木質(zhì)內(nèi)含有豐富的淡棕(黃)色可燃性油質(zhì)液體,可燃性能與柴油相似,經(jīng)過濾后可直接供柴油機使用,可作為柴油的代用品。楊錦昌等分析了海南尖峰嶺油楠樹脂油的主要理化指標[1],陸碧瑤等則對海南尖峰嶺油楠油的揮發(fā)化學(xué)成分進行過研究[2],確定了11種成分,以上研究內(nèi)容較為簡單,為了全面了解油楠樹脂油的化學(xué)組分,筆者對海南儋州植物園油楠油的全面化學(xué)成分開展研究,以期為油楠的綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

      1 實驗部分

      1 主要儀器與材料

      毛細管氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:HP6890/5973MSD型,美國Hewlett-Packark公司;

      油楠樹脂油:采自海南省儋州市熱帶植物園,由植物園管理人員協(xié)助采樣并鑒定。

      1.2 實驗方法

      1.2.1 樣品制備

      取油楠樹油,經(jīng)過濾后,無水硫酸鈉干燥,得淡黃色澄清的揮發(fā)油,有特殊香味,密封保存,供分析用。

      1.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件

      (1)氣相色譜條件。石英毛細管柱:HP-FFAP(30 m×0.25 mm,0.25 μm,美 國HP公 司);程序升溫:從50℃開始,以4℃/min升到100℃,再以6℃/min升溫到250℃,保持5 min;載氣:He;柱流量:1.0 mL/min;進樣口溫度:250℃;分流比:80∶1。

      (2)質(zhì)譜條件。EI源;電離電壓:70 eV;離子源溫度:230℃;掃描范圍:10~500 aum;進樣量:1.0 μL。

      2 結(jié)果與討論

      用毛細管氣相色譜(CGC)法對油楠樹油化學(xué)成分進行分析,共分離出42個組分(見圖1),經(jīng)氣相色譜數(shù)據(jù)處理機用面積歸一化法測得各組分的相對含量,并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(CGCMSD)對樹油進行總離子流色譜檢測,所得質(zhì)譜圖經(jīng)計算機質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫檢索,并按各峰的質(zhì)譜裂片圖與文獻資料[3-5]、標準圖譜核對,從而確定了油楠樹脂油中的39種化學(xué)成分,39種成分占總油量的94.31%。分析鑒定結(jié)果見表1。

      分析結(jié)果表明,本油楠樹脂油主要成分是蓖麻油酸(17.91%)、7,7,8,8-四甲基二環(huán)[4.2.0]辛烷-1(6),3-二烯-2,5-二酮(7.60%)、1,2-二乙基-3,4-二甲基苯(6.70%)、1,2,6,6-四甲基-1,3-環(huán)己二烯(5.35%)、n-棕櫚酸(4.47%)、1,3,4-三甲基-3-環(huán)己烯-1-甲醛(4.17%)、1-甲基-2,4-雙(1-甲乙基)-環(huán)己烯(3.08%)、4,4,8-三甲基三環(huán)[6.3.1.0.(1,5)]正十二烷-2,9-二醇(2.85%)、環(huán)氧化石竹烯(2.70%)、1-(4-羥基-3-異丙烯基-4,7,7-三甲基-環(huán)庚烷-1-烯基)-乙酮(2.59%)等。

      化合物類型主要為萜類化合物(38.04%)、脂肪酸及其酯(26.35%)、酮(11.98%)、芳香族化合物(9.37%),其中萜類所占比例最大,脂肪酸及其酯排在第2位;此外,這些化合物的碳原子數(shù)絕大多數(shù)在10~22之間。柴油主要是C10~C22的烴類物質(zhì)的混合物,這也說明了油楠油可燃性能與柴油相似的原因。萜類中倍半萜占化合物總量的27.11%、單萜占9.52%、二萜占1.41%。與海南尖峰嶺油楠油的倍半萜類成分相比,多數(shù)成分及其含量均不同,這是測定條件及產(chǎn)地的差別所致。

      圖1 油楠樹脂油總離子流圖

      表1 油楠樹脂油化學(xué)成分及其相對含量

      3 結(jié)語

      油楠樹脂油主要化學(xué)成分為萜類化合物、脂肪酸及其酯、酮和芳香族化合物,這些化合物的碳原子數(shù)約10~22,因此可燃性能與柴油相似。萜類化合物占化合物總量的38.04%,其中倍半萜類所占比例最大,占化合物總量的27.11%,這是油楠油的最大特點和優(yōu)勢。倍半萜化合物是天然藥物化學(xué)中研究較為活躍的領(lǐng)域之一,具有抗腫瘤、抑菌等活性[6]。本研究為綜合開發(fā)利用油楠樹脂油資源提供了理論基礎(chǔ)。

      續(xù)表1

      [1]楊錦昌,尹光天,吳仲民,等.海南尖峰嶺油楠樹脂油的主要理化特性[J].林業(yè)科學(xué),2011,47(9): 21-27.

      [2]陸碧瑤,李毓敬,麥浪天,等.油楠油揮發(fā)成分的研究[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),1982(1): 26-30.

      [3]梁振益,王永強,吳輝,等.雪香蘭揮發(fā)油化學(xué)成分的研究[J].化學(xué)分析計量. 2008,17(6): 35-37.

      [4]Heller S R,Mioline GW. AEPA/NIH Mass Spectral.Database Supplement [M]. Washington: U S Government Printing Offi ce,1980.

      [5]叢浦珠,李筍玉.天然有機化合物質(zhì)譜圖集[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2011: 65-176.

      [6]師彥平.單萜和倍半萜化學(xué)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2008: 125-161.

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