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木材化学特性是木材材性的一个重要方面,它影响木材的物理力学性质、天然耐久性、材色和加工利用。本论文以黄檀属的交趾黄檀、柬埔寨黄檀、奥氏黄檀、中美洲黄檀以及紫檀属的大果紫檀、檀香紫檀木材为研究对象,测定分析了黄檀属和紫檀属6种红木的有机组成、灰分和金属含量,应用GC-MS分析了黄檀属和紫檀属6种红木甲醇、苯醇、乙酸乙酯溶剂抽提液的化学成分,并进行了聚类分析、相关系数分析、特征成分比较分析,为红木的加工利用、鉴别提供了基础理论依据。1、交趾黄檀和柬埔寨黄檀木材除了灰分区别较大外,其它的化学成分含量相近。同属不同树种木材的化学组成存在差异,黄檀属中纤维素含量最高的红木是中美洲黄檀(45.85%),紫檀属中檀香紫檀的抽出物含量比其它红木相应的含量要高。黄檀属和紫檀属6种红木均偏酸性,但6种红木酸碱性质存在差异,酸性最强的红木是交趾黄檀,酸性最弱的红木是奥氏黄檀。2、黄檀属和紫檀属6种红木均含有丰富的Ca元素,不同红木中各种金属元素的含量有差异,金属元素含量的大小次序也不同,檀香紫檀木材中没有检测到Mn、Cu元素,交趾黄檀木材中没有检测到Cu元素。交趾黄檀和柬埔寨黄檀木材的金属元素(除了Na)差异较大,笔者认为,可以根据木材金属元素差异区分它们。3、对黄檀属和紫檀属6种红木苯醇、蒸馏水、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、甲醇6种溶剂抽提液GC-MS分析,结果表明,苯醇、甲醇、乙酸乙酯3种溶剂对黄檀属和紫檀属6种红木抽提后综合分析可比较全面揭示红木抽提物的化学组成。交趾黄檀共检测出21种化合物成分大于1%,其中:苯醇抽提液检测出9种物质,甲醇部分检测出10种物质,乙酸乙酯部分检测出9种物质,含有丰富的酯类和酮类化合物;柬埔寨黄檀共检测出25种化合物成分大于l%,其中:苯醇抽提液检测出8种化合物,甲醇部分检测出13种化合物,乙酸乙酯部分检测出11种化合物,含量较高的是酯类、酮类和醇类化合物;奥氏黄檀共检测出46种化合物成分大于1%,其中:苯醇抽提液检测出14种化合物,甲醇部分检测出19种化合物,乙酸乙酯部分检测出26种化合物,含量较高的是醇类和酮类化合物;中美洲黄檀共检测出22种化合物成分大于1%,其中:苯醇抽提液检测出10种化合物,甲醇部分检测出9种化合物,乙酸乙酯部分检测出11种化合物,含有丰富的酮类化合物;大果紫檀共检测出26种化合物成分大于1%,其中:苯醇抽提液检测出15种化合物,甲醇部分检测出11种化合物,乙酸乙酯部分检测出15种化合物,含有丰富的醇类化合物;檀香紫檀共检测出42种化合物成分大于1%,其中:苯醇抽提液检测出19种化合物,甲醇部分检测出18种化合物,乙酸乙酯部分检测出13种化合物,含有较丰富的烯醇及蒽类化合物。黄檀属和紫檀属6种红木共有的化学成分主要是烯类化合物。4、通过对黄檀属和紫檀属6种红木抽提液化学成分聚类分析,结果表明,檀香紫檀和大果紫檀为一大类,交趾黄檀、柬埔寨黄檀、奥氏黄檀和中美洲黄檀为一大类。黄檀属和紫檀属6种红木甲醇抽提液化学成分不同批次间的相关系数均大于0.6,而且交趾黄檀、柬埔寨黄檀、中美洲黄檀、大果紫檀甲醇抽提液化学成分不同批次间的相关系数均大于0.9,说明同种红木甲醇抽提液的化学成分和含量具有相对稳定性;黄檀属和紫檀属不同种红木甲醇抽提液GC-MS总离子图差别大,不同种间的相关系数绝大多数小于0.35;因此,可以利用未知树种红木与已知树种红木甲醇抽提液GC-MS总离子图的化学成分计算其相关系数来确定木材的种类。黄檀属和紫檀属6种红木均有其特有的一种或多种化学成分,组成一组特征峰,若待确定的红木中含有这些特殊成分,则可以认定其为对应树种木材。在红木鉴别中利用抽提物化学成分聚类分析法、相关系数法和抽提物特殊成分法具有可行性。