中国主要人工林木材的VOCs组成及气味特征

作     者：齐丽华 邹献武 吕斌 付跃进 唐利娜 朱黎明 陈倩 刘波 李伯涛 Qi Lihua;Zou Xianwu;LüBin;Fu Yuejin;Tang Lina;Zhu Liming;Chen Qian;Liu Bo;Li Botao

作者机构：中国林业科学研究院木材工业研究所、国家人造板与木竹制品质量检验检测中心北京100091 

出 版 物：《林业科学》 (Scientia Silvae Sinicae)

年 卷 期：2023年第59卷第11期

页      面：103-117页

核心收录：

学科分类：082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家林业和草原局重点研发项目“饰面刨花板气味物质的识别与控制机制研究”(GLM17号) 行业标准“人造板及其制品中气味物质的测定气相色谱-质谱-嗅闻法” 国家重点研发计划“刨花板与纤维板气味减控关键技术”(2022YFD2200704) 

主　　题：人工林木材 挥发性有机化合物 气味 气质-嗅闻联用分析 

摘      要：【目的】分析中国主要人工林木材的挥发性有机化合物(VOCs)组成及气味物质特征,为低气味木质家居产品筛选合适的木材原料,也为木质家居材料气味的治理确定处理对象、提供治理依据。【方法】采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱—质谱(GC-MS)对青杨、速生桉、杉木、马尾松和樟木5种人工林木材树皮和心边材的VOCs组成进行定性定量分析,同时根据联用的嗅闻仪表征木材各部位主要气味物质的气味类型、气味强度和嗅阈值。【结果】青杨、速生桉、杉木、马尾松和樟木5种人工林木材的VOCs组分包括萜烯类、醇类、酮类、酸类、醛类、酯类、酚类和呋喃杂环化合物。樟木和马尾松心边材以及杉木和速生桉心材均含有较多VOCs组分。樟木心边材和树皮中富含的芳樟醇和黄樟油精是樟木的独有组分;马尾松心边材中富含的α-蒎烯在樟木中也有少量存在;杉木心材中VOCs含量最高的2种组分为α-雪松烯和β-杜松烯;速生桉心材中VOCs含量最高的2种组分为δ-杜松烯和α-依兰油烯;青杨除树皮中含有少量水杨醛、苯甲醛和呋喃组分外,心边材中VOCs含量甚微。木材气味主要来源于VOCs中的萜烯类、醇类、酮类、醛类和酯类物质。芳樟醇、黄樟油精、丁香油酚和β-石竹烯是樟木的主要气味特征物质;马尾松中富含的α-蒎烯具有松香、松节油的典型香气,但是质量浓度更低的β-石竹烯的气味强度与α-蒎烯相当。杉木和速生桉中的气味物质集中在心材中,气味强度最高的是α-依兰油烯。同一种VOCs成分含量不同时,其气味特征不同。对于樟木、马尾松、杉木和速生桉木材气味的愉悦度,不同人嗅闻时存在感官差异。【结论】杉木和速生桉边材以及青杨心边材是制备低总挥发性有机化合物(TVOC)和低气味木质家居产品的最佳选择。