杉木提取物抑菌成分的分析

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1、东北林业大学硕士学位论文杉木提取物抑菌成分的分析姓名：王婧申请学位级别：硕士专业：林产化学加工程指导教师：李淑君201106摘嘤摘要木制品广泛应用于人们的生活。但一些树种由于其心材易被真菌和昆虫侵害，限制了其应用。为延长木材的使用寿命，多数木材在应用之前需进行防腐处理。常用的木材防腐剂，比如铜铬砷，虽然能够大大的延长木材的使用寿命，但污染环境。因此，研发新型环保的木材防腐剂成为木材防腐工业的发展趋势。一些树种的心材具有天然的强耐腐性，寻找这些心材中的抑菌成分，解释其作用机理进而合成具有相似结构的木材防

2、腐剂是开发环保型木材防腐剂的途径之一。杉木(CunninghamiaLanceolata(Lamb．)Hook．)属杉木类(Cunninghamiaspp．)杉科(Taxodiacea)d?之杉木属(Cunninghamia)，为我国南方林区重要的造林树种，杉木以耐腐性强著名。前人研究证明树木提取物的抑菌性能对木材的耐腐朽性能起到重要作用。过去对于杉木心材的研究集中于其精油成分和精油抑菌性能。虽然杉木心材精油对于木材腐朽菌的生长具有较好的抑制效果，但杉木精油并不是唯一一种对杉木耐腐朽性能起重要作用的成

3、分。为探究其他极性成分的抑菌性能及其对杉木耐腐朽性能的作用，本文对高、中、低极性的杉木心材提取物进行了抑菌性能测定和成分分析。杉木木屑依次经正己烷、乙酸乙酯和甲醇浸泡，得到三种不同极性的提取物。以四种木材腐朽菌和两种木材变色菌为供试菌，对提取物的抑菌性能进行了分析。四种木材腐朽菌分别为：彩绒革盖菌(Coriolusversicolor)、乳白耙菌(Irpexlacteus)、密粘褶菌(Gloeophyllumtrabeum)和绵腐卧孔菌(Postiaplacenta)。两种木材变色菌分别为黑曲霉(As

4、pergillusniger)和宛氏拟青霉(Paecilomycesvariot)。结果表明：在低浓度下，三种提取物对四种木材腐朽菌都表现出较好的抑菌效果；相反，即使在高浓度下，三种提取物对两种木材变色菌均未表现出明显的抑制效果。对依次经正己烷、乙酸乙酯和甲醇浸泡后的杉木心材木块进行了耐腐朽性能试验。供试菌为抑菌实验中四种木材腐朽菌。随着提取的进行，提取后木块的重量损失率逐渐增大，且被严重侵蚀。耐腐朽性能试验从另一角度证明了抑菌试验结果，三种提取物对杉木心材的耐腐性能均起到一定的作用。利用气质联仪、红

5、外光谱仪和高效液相色谱对提取物的成分进行了分析。其中红外谱图和高效液相色谱图表明脂类是正己烷提取物的主要成分，甲醇提取物中存在大量的酚类，乙酸乙酯提取物既含有酚类又含有脂类。对正己烷提取物和乙酸乙酯提取物进行了气质分析。正己烷提取物中的17种成分得到了确认，占总含量49．33％。乙酸乙酯提取物中的18种成分得到了确认，占总含量66．06％。其中柏木脑，a一柏木烯和萘类为两种提取物的主要成分。分别利用FoliI卜ciocalteau法和DPPH法对乙酸乙酯提取物和甲醇提取物的总酚含量和抗氧化能力进行了测

6、定。酚类物质分别占乙酸乙酯提取物的6．66％和甲醇提取物的22．8％。利用ED50值(EDso：在实验条件下，清除50％DPPH自由基所需要的提取物摘受的浓度)来评价三种提取物的抗氧化能力。乙酸乙酯提取物和甲醇提取物的ED50值分别为4．25mgmL以和0．19mgmL一。当甲醇提取物的浓度为0．145mgmLo时，其DPPH·剩余率为57．92％。同样浓度下常见抗氧化剂BHT的DPPH·剩余率为48．5％。可见，甲醇提取物具有很强的抗氧化性能。因为柏木脑，a一柏木烯和萘类是正己烷提取物和乙酸乙酯提取

7、物的主要成分，所以对其抑菌性能进行了测定。结果表明，柏木脑和萘类的抑菌性能明显。Q一柏木烯对绵腐卧孔菌和乳白耙菌不具有抑菌性能，对彩绒革盖菌和密粘褶菌的抑菌效果较明显。由于酚类物质和抑菌成分混合具有协同作用，而酚类物质占甲醇提取物的20％以上，说明柏木脑、萘类、a一柏木烯以及酚和抑菌成分的协同作用对于提取物的抑菌性能均具有一定的贡献。关键词杉木心材；提取物；抑菌活性；成分；木材防腐剂AbstractTimberproductsareextensivelyusedforawidearrayofappli

8、cations．However．woodissusceptibletodegradationcausedbydecayfungiandinsects．Theheartwooddurabilityofsomewoodspecieshasbeenrecognizedasamajorqualificationinmanyapplications．Somewidelyusedwoodpreservatives，suchaschromatedcopperarsen