遼寧三地楊樹木屑提取物中所含天然產(chǎn)物的差異性研究

趙鵬程

（中國(guó)刑事警察學(xué)院法化學(xué)系 遼寧 沈陽 110035）

遼寧三地楊樹木屑提取物中所含天然產(chǎn)物的差異性研究

趙鵬程

（中國(guó)刑事警察學(xué)院法化學(xué)系 遼寧 沈陽 110035）

為研究木屑提取物中天然產(chǎn)物的成分與生長(zhǎng)地區(qū)的關(guān)系，利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)不同地區(qū)生長(zhǎng)的楊樹木屑提取物進(jìn)行分析。結(jié)果表明，不同生長(zhǎng)地區(qū)的楊樹木屑中所含天然產(chǎn)物存在一定差異，樣品之間可以進(jìn)行區(qū)分?？梢詾殍b別案件現(xiàn)場(chǎng)中出現(xiàn)的同樹種不同生長(zhǎng)地區(qū)的木屑類物證提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

楊樹木屑 提取物 不同地區(qū) 差異性

1 引 言

木材類物證作為常見的微量物證之一，主要出現(xiàn)在殺（傷）人、爆炸、縱火、交通肇事、毀壞林木等案件中。這類微量物證的存在形式主要有：棍棒、木塊、木屑及其他木制品，像附著在人體（衣著）及傷口表面的木屑、作案工具表面的鋸末等。上述木材類物證的種屬檢驗(yàn)和比對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果可以為推斷案件的性質(zhì)，確定犯罪嫌疑人和作案工具，縮小偵查范圍，確定事故雙方接觸事實(shí)等提供有價(jià)值的線索和科學(xué)證據(jù)。木屑包括主要成分（細(xì)胞壁和胞間層物質(zhì)）和提取成分（天然產(chǎn)物）。木屑中的天然產(chǎn)物需要用有機(jī)溶劑將其提取出來，這些物質(zhì)盡管含量少，但是種類眾多，大多數(shù)是低分子化合物，可以通過GC/MS方法進(jìn)行定性定量分析，從而確定各種天然產(chǎn)物的成分及含量[1-3]，為利用木屑中的提取成分進(jìn)行木屑種屬鑒別提供一種可能。但是，目前開展的此方面研究只是針對(duì)個(gè)別樹種木材提取物的研究，沒有對(duì)不同樹種、同樹種不同生長(zhǎng)地區(qū)、同地區(qū)不同株，以及同株不同部位的木屑提取物中天然產(chǎn)物的組成和含量的差異性進(jìn)行系統(tǒng)分析。本文作為東北地區(qū)常見樹種木屑分析研究項(xiàng)目的部分研究成果，主要以遼寧三個(gè)地區(qū)生長(zhǎng)的楊樹為例，對(duì)各樣品木屑提取物的差異性進(jìn)行了分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明生長(zhǎng)于三地的楊樹木屑提取物中所含天然產(chǎn)物的組成存在一定差異，這為判斷同樹種不同生長(zhǎng)地的木屑樣品提供了研究基礎(chǔ)。

2 材料與方法

2.1 試劑與儀器

乙酸乙酯（色譜純）、無水Na2SO4。

Thermo Polaris Q氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）儀，HP-5MS（30m×0.250mm×0.25μm）。

升溫程序：70℃（0min10℃/min180℃（1min）6℃/min 240℃（20min）。

進(jìn)樣口溫度：250℃。進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣。載氣：He，1.0mL/min。

離子源溫度：200℃。傳輸線溫度：250℃。掃描方式：全掃描。掃描范圍：50～400amu。

2.2 木屑樣品

生長(zhǎng)于阜新、盤錦、沈陽地區(qū)的同齡楊樹，選擇粗細(xì)相近的樹干取樣作為實(shí)驗(yàn)樣品。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

分別在盛有少量木材樣品的試管內(nèi)加入0.5mL提取劑乙酸乙酯，以超聲振蕩的方式提取20min，加無水Na2SO4脫水，所得提取液進(jìn)行GC/MS分析。

3 結(jié)果與討論

阜新、盤錦、沈陽三地生長(zhǎng)的楊樹木質(zhì)部分提取物的氣相色譜/質(zhì)譜分析結(jié)果表明，在上述3種樣品中均含有3-羥基-2-異丙基-5-甲基對(duì)苯醌這種物質(zhì)，但是其相對(duì)含量在3種木屑樣品的提取物中不是最高的。阜新楊樹木屑提取物中松柏醇的含量最高，沈陽楊樹木屑提取物中丁香醛含量最高，盤錦楊樹木屑提取物中5-羥基去氫白菖烯的含量最高，而該物質(zhì)在阜新楊樹木屑提取物中的含量排在第5，在沈陽楊樹中含量很低，不在主要的含量較高的6種化合物之列。在阜新和沈陽楊樹中均含有薄荷酮、辣薄荷烯酮，但是相對(duì)含量不同。初步分析表明，在不同地區(qū)生長(zhǎng)的楊樹木質(zhì)部分提取物中含量較高的6種物質(zhì)的組成及相對(duì)含量存在一定差異，易于進(jìn)行樣品的區(qū)分，如下表所示。

表 三地生長(zhǎng)楊樹木質(zhì)部分含量較高提取物統(tǒng)計(jì)表

3.1 阜新楊樹木質(zhì)部分提取物的GC/MS分析

在阜新楊樹木質(zhì)部分提取物的總離子流圖中，保留時(shí)間為18.37min、18.93min、10.99min、15.20min、19.49min、11.57min色譜峰的相對(duì)峰高比例比較高，它們是該種木屑樣品提取物中的主要物質(zhì)成分（見圖1）。經(jīng)過質(zhì)譜解析，上述6種物質(zhì)分別為松柏醇（M=180）、去氫白菖烯（M=202）、辣薄荷烯酮（M=150）、3-羥基-2-異丙基-5-甲基對(duì)苯醌（M=180）、5-羥基去氫白菖烯（M=218）、薄荷酮（M=154）（見圖2）。其中松柏醇是提取的天然產(chǎn)物中含量最高的物質(zhì)。

圖1 阜新楊樹木質(zhì)部分提取物的總離子流圖

圖2 阜新楊樹木質(zhì)部分提取物含量較高的6種物質(zhì)的質(zhì)譜圖

3.2 盤錦楊樹木質(zhì)部分提取物的GC/MS分析

在盤錦楊樹本質(zhì)部分提取物的總離子流圖中，保留時(shí)間為19.53min、20.73min、18.18min、22.40min、22.78min、15.25min的6個(gè)色譜峰的相對(duì)峰高比例比較突出，它們是提取物中的主要成分（見圖3）。經(jīng)過質(zhì)譜解析，上述6種物質(zhì)分別為5-羥基去氫白菖烯（M=218）、2,3-二羥基萘醌（M=189）、未知（M=234）、7-羥基卡達(dá)烯（M=214）、姜三七醌（M=228）、3-羥基-2-異丙基-5甲基對(duì)苯醌（M=180）（見圖4）。保留時(shí)間為18.18min離子的質(zhì)譜碎片主要有：m/e234、191、177、164、151，對(duì)該物質(zhì)的定性還有待于進(jìn)一步研究。在這些提取物中5-羥基去氫白菖烯是盤錦楊樹木質(zhì)部分天然產(chǎn)物中含量最高的物質(zhì)。

圖3 盤錦楊樹木質(zhì)部分提取物的總離子流圖

圖4 盤錦楊樹木質(zhì)部分提取物含量較高的6種物質(zhì)的質(zhì)譜圖

3.3 沈陽楊樹木質(zhì)部分提取物的GC/MS分析

在沈陽楊樹木質(zhì)部分提取物的總離子流圖中，保留時(shí)間為16.95min、12.47min、15.69min、11.56min、10.97min、15.20min的6個(gè)色譜峰的相對(duì)峰高比例比較突出，是提取物中的主要成分（見圖5）。經(jīng)過質(zhì)譜解析，上述6種物質(zhì)分別為丁香醛（M=182）、香莢蘭醛（M=152）、香莢蘭醛（M=152）、薄荷酮（M=154）、辣薄荷烯酮（M=150）和3-羥基-2-異丙基-5-甲基對(duì)苯醌（M=180）（見圖6）。其中，丁香醛是沈陽楊樹木質(zhì)部分提取物中含量最高的天然產(chǎn)物。

圖5 沈陽楊樹木質(zhì)部分提取物的總離子流圖

圖6 沈陽楊樹木質(zhì)部分提取物含量較高的6種物質(zhì)的質(zhì)譜

4 結(jié) 語

研究表明，不同生長(zhǎng)地的楊樹木質(zhì)部分提取物的組成及其相對(duì)含量均存在較大差異，可以對(duì)此類木屑類物證做出區(qū)分和判斷，為木屑物證的比對(duì)檢驗(yàn)及地域溯源提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。為了考查分析方法的重現(xiàn)性，本文選擇沈陽楊樹作為實(shí)驗(yàn)樣本，平行進(jìn)行3次提取，然后對(duì)提取液進(jìn)行GC/MS分析，總離子流色譜圖上兩個(gè)相對(duì)峰高較大的色譜峰的保留時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.23%和0.25%，符合誤差要求，說明分離條件穩(wěn)定，重現(xiàn)性可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。

[1]彭萬喜,李凱夫,范智才.尾巨桉木片水抽提物成分的GC/MS分析[J].中國(guó)造紙學(xué)報(bào),2006(4):11-13.

[2]高雪芹,蔣繼宏,竇艷,等.杉木葉醇提物中石油醚溶解組分的化學(xué)成分分析[J].植物科學(xué)學(xué)報(bào),2006,(1):90-92.

[3]田玉紅,劉雄民,周永紅,等.鄧恩桉葉揮發(fā)性成分的提取及分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(2):55-58.

（責(zé)任編輯：孟凡騫）

D918.93

A

2095-7939（2017）01-0111-04

10.14060/j.issn.2095-7939.2017.01.019

2016-10-26

公安部應(yīng)用創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：2010YYCXXJXY114）。

趙鵬程（1973-），男，遼寧錦州人，中國(guó)刑事警察學(xué)院法化學(xué)系教授，博士，主要從事微量物證檢驗(yàn)研究。