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基于GC-MS技术不同进样方式的红木识别研究及其指纹图谱构建

作　者: 朱涛
导　师: 徐斌
学　校: 安徽农业大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: 气质联用技术苯醇抽提顶空直接导入红木识别指纹图谱构建
分类号: S781
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

红木作为较为珍稀的一类木材，因具有良好的耐腐性、稳定性和视觉特性而被人们所青睐，而随着优质的红木资源不断减少，市场上以假充真现象极为普遍，因而对木种进行快速准确的鉴定显得尤为重要。本文利用GC-MS联用技术，采用苯醇抽提和顶空直接导入两种不同的进样方式，对花梨木类的大果紫檀（Pterocarpusmacarocarpus），香枝木类的降香黄檀（Dalbergia odorifera）和紫檀木类的檀香紫檀（Pterocarpus santalinus）及6种红酸枝类木材，包括奥氏黄檀（Dalbergia oliveri），交趾黄檀（Dalbergia cochinchinensis），绒毛黄檀（Dalbergia frulescens var. tomentosa），巴里黄檀（Dalbergin bariensis），中美洲黄檀（Dalbergia granadillo）和微凹黄檀（Dalbergia retusa）共9种红木样品各3个批次进行分析（其中顶空直接导入进样法用于木材鉴定国内外尚未见报道），对获取的各红木样品总离子流图通过相关系数、系统聚类和特征成分法进行分析，结果表明：1）在顶空直接导入条件下，仅降香黄檀和檀香紫檀有总离子流图获取。2）不同种红木样品的总离子流图差别大，相关系数小，且均小于0.100，而同种红木样品不同批次间相似度大，都含有相同的特征峰，相关系数高，均大于0.900。3）通过系统聚类分析可以实现不同批次同种红木样品聚类，而对于红木标准中规定的大类不同种木材未能完全实现聚类，其中红酸枝类木材中的绒毛黄檀单独聚为一类，交趾黄檀和巴里黄檀聚为一类，微凹黄檀和中美洲黄檀聚为一类。4）通过对同种红木样品不同批次主要特征峰质谱库检索，得到其特征性化学成分；利用不同种红木样品主要化学成分的差异，可以实现GC-MS对不同种红木进行鉴定。5）筛选相对峰面积大于1%的色谱峰作为有效观测值，根据GC-MS出峰时间及其对应的峰值占总离子流图中最大峰值的比率，成功构建了不同进样方式下红木样品的指纹图谱。6）两种进样方式比较分析表明，顶空直接进样法比苯醇抽提法在样品制备上更为便捷，但其总离子流图中出峰时间、相对峰面积大小受样本所含低沸点挥发性物质影响较大，低沸点挥发性物质含量越高则出峰效果越好；图谱表明降香黄檀挥发性化学成分占其内含物的比例较大，而檀香紫檀挥发性成分占其内含物比例则相对较小。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-15
  1.1 研究的目的和意义  8-9
  1.2 国内外木材鉴定方法  9-11
  1.3 气质联用技术（GC-MS）及其应用现状  11-13
    1.3.1 气相色谱技术  11
    1.3.2 气相质谱技术  11
    1.3.3 气相色谱质谱联用技术  11-12
    1.3.4 国内外气质联用技术的应用现状  12-13
  1.4 指纹图谱  13-14
  1.5 本文的主要研究内容  14-15
2 材料与方法  15-25
  2.1 实验材料  15
  2.2 实验方法  15-25
    2.2.1 苯醇抽提法  15-22
      2.2.1.1 实验原理  15-17
      2.2.1.2 试剂及溶液配制  17
      2.2.1.3 仪器与设备  17
      2.2.1.4 样品预处理  17
      2.2.1.5 气相色谱条件  17-18
      2.2.1.6 气相质谱条件  18-21
      2.2.1.7 仪器精密度实验  21
      2.2.1.8 方法重现性实验  21-22
      2.2.1.9 样品稳定性实验  22
    2.2.2 静态顶空直接进样法  22-25
      2.2.2.1 实验原理  22-23
      2.2.2.2 仪器与设备  23
      2.2.2.3 样品预处理  23-25
3 结果与分析  25-49
  3.1 苯醇抽提法 GC-MS 测试与分析  25-38
    3.1.1 色谱峰的选择  25
    3.1.2 色谱峰分离度的处理  25
    3.1.3 不同红木样品相关性分析  25-30
    3.1.4 同种木材不同批次相关性分析  30-31
    3.1.5 不同种红木样品聚类分析  31-32
    3.1.6 不同种红木特征成分分析法  32-38
      3.1.6.1 同属同类木材比较  33
      3.1.6.2 同属不同类木材比较  33-38
  3.2 静态顶空直接进样法 GC-MS 测试与分析  38-43
    3.2.1 降香黄檀和檀香紫檀相关性分析  39-40
    3.2.2 不同批次檀香紫檀和降香黄檀的相关性分析  40
    3.2.3 顶空进样下檀香紫檀和降香黄檀的聚类分析  40-41
    3.2.4 顶空进样条件下檀香紫檀和海黄特征性成分分析  41-43
  3.3 苯醇抽提和顶空直接进样比较分析  43
  3.4 红木样品指纹图谱的构建  43-49
4 讨论与结论  49-51
  4.1 讨论  49
  4.2 结论  49-51
参考文献  51-55
致谢  55-56
作者简介  56

基于GC-MS技术不同进样方式的红木识别研究及其指纹图谱构建

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