陳云霞，史洪飛，薛曉明，潘 彪

（1.南京林業(yè)大學，江蘇 南京 210037；2.南京森林警察學院，江蘇 南京 210023）

楠木，素有“木中貴族”之稱，其材質(zhì)優(yōu)良，為上等建筑、家具和雕刻用材，是我國珍貴用材樹種。在木材流通領(lǐng)域，楠木通常包括楠屬PhoebeNees和潤楠屬MachilusNees木材，按照國家標準《中國主要木材名稱》（GB/T16734—2007），楠木類木材主要來自于楠屬的樹種[1-2]。楠木（楠屬）對生長條件的要求較為苛刻，主要分布在四川、貴州、湖北、安徽和浙江等地區(qū)，因其生長速度緩慢，樹木成材時間較長，天然資源較為稀少。同時，楠木作為珍貴的木材資源在我國的利用有著悠久的歷史，在各個朝代都曾大量使用，尤其是明清兩朝的大量采伐，導致現(xiàn)在楠木的大樹資源非常稀缺。而更令人痛心的是由于巨大經(jīng)濟利益的誘惑，現(xiàn)存有限的野生楠木資源仍不斷遭到不法分子的覬覦和破壞，近年來楠木盜伐的案件一直時有發(fā)生。

楠屬在我國共有34種3變種，但只有楠木、閩楠和浙江楠3個物種為國家Ⅱ級重點保護樹種[3]，所以在楠木盜伐類案件中，楠木種屬的來源認定決定了案件的性質(zhì)與量刑。木材種屬鑒別一直是傳統(tǒng)的形態(tài)識別法占據(jù)主導地位，但通常只能確定到屬，很難鑒定到種。而對于楠屬木材，其解剖構(gòu)造極為相似，將其鑒定到種的現(xiàn)實困境尤為明顯。眾所周知，樟科木材均具有特殊氣味，而該氣味皆因其木材中的揮發(fā)性成分的不同而形成，本研究利用GC-MS技術(shù)分析不同楠屬木材中揮發(fā)成分的組成與含量，試圖尋求楠木種屬識別的新途徑，為更好地保護我國楠木資源，為打擊相關(guān)犯罪活動提供技術(shù)支持與保障。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試浙江楠Phoebe chekiangensis、閩楠Phoebe bournei、紫楠Phoebe sheareri、細葉楠Phoebe hui木材樣本來自南京森林警察學院司法鑒定中心木材標本室保存的木材標本，均為案件受理過程中收集的經(jīng)枝葉形態(tài)準確鑒定的木材樣本，并經(jīng)樹齡測算均為成年大樹。本研究供試樣本取自木材心材部位，且每種木材取3個重復樣本。

1.2 方 法

1.2.1 雙液相提取揮發(fā)油成分

將4種楠木木材進行刨片后用冷凍研磨儀粉碎，分別稱取粉末樣品1 g，置于10 mL離心管中，分別加入體積比為1∶1的無水乙醇/正己烷雙液相萃取液5 mL，混勻，65℃溫浴輔助提取30 min，而后再進行超聲輔助提取2 h，結(jié)束后室溫靜置30 min，收集液相，備用[4-5]。

1.2.2 GC-MS分析條件

色譜條件：采用安捷倫7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜儀和TR5MS石英彈性毛細管柱[30 m × 0.25 mm （ID）×0.25 μm]。升溫程序：柱起始溫度40 ℃，保持3 min，以3 ℃/min升溫至170 ℃，再以每分鐘15℃升溫至300℃，載氣He（≥99.999%），流量1 mL/min，分流進樣，分流比20∶1，進樣口溫度220 ℃，接口溫度230 ℃；溶劑延遲3 min[10-14]。

質(zhì)譜條件：電離方式EI，離子源溫度280 ℃，電離能70 eV，倍增電壓400 V，掃描質(zhì)量范圍40～650 amu，溶劑延遲3 min[4-6]。

1.2.3 樣品的測定

通過HP MSD化學工作站的標準質(zhì)譜圖庫DATABASE/NIST2005進行檢索，并結(jié)合有關(guān)質(zhì)譜圖文獻解析，確認樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)成分[4-6]；同時利用工作站的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，按照峰面積歸一化法進行計算，求出各揮發(fā)性物質(zhì)成分的相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

通過GC-MS聯(lián)用技術(shù)對4種楠屬木材的揮發(fā)性代謝組分進行了分析，4種木材木質(zhì)部的總離子色譜質(zhì)譜見圖1。通過檢索比對得到的揮發(fā)性化學成分及含量見表1。

從浙江楠木質(zhì)部樣品中共分離出22個組分，解析出揮發(fā)油中的19種成分，占揮發(fā)油總量的63.433%。其中，主要成分（＞1%）有沉香螺萜醇（27.125 2%）、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（3.040 0%）、1,2,3,5,6,8a-六氫-1-異丙基-4,7-二甲基萘（3.004 9%）、石竹烯（2.033 7%）、α-古巴烯（1.769 2%）、1,3-二叔丁基苯（1.355 4%）、正十七烷（1.242 4%）、正十四烷（1.167 4%）、1-碘代十三烷（1.154 6%）、2,4-二叔丁基苯酚（1.004 8%）等（表1）。

從閩楠的木質(zhì)部樣品中共分離出25個組分，解析出揮發(fā)油中的20種成分，占揮發(fā)油總量的70.803%。其中，含量較高的有沉香螺萜醇（33.188 2%）、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（3.048 3%）、α-古巴烯（2.428 2%）、β-桉葉醇（2.418 8%）、石竹烯（2.070 4%）、正十七烷（1.815 3%）、δ-杜松烯（1.709 5%）、2,4-二叔丁基苯酚（1.533 7%）、α-蓽澄茄油烯（1.484 3%）、1-碘代十四烷（1.411 8%）、1,3-二叔丁基苯（1.318 6%）、右旋大根香葉烯（1.192 6%）、正二十一烷（1.009 1%）等成分（表1）。

從紫楠的木質(zhì)部樣品中共分離出40個組分，解析出揮發(fā)油中的26種成分，占揮發(fā)油總量的60.505%。含量較高的有1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（9.954 6%）、正十七烷（5.068 5%）、2,4-二叔丁基苯酚（4.282 7%）、1-碘代十三烷（3.976 0%）、1,3-二叔丁基苯（3.952 5%）、2,3-二甲基-癸烷（3.644 2%）、沉香螺萜醇（3.415 9 %）、2-溴-十二烷（3.002 4%）、1-碘代十八烷（2.927 6%）、正十四烷（2.545 4%）、正十六烷（2.076 9%）、1-碘代癸烷（2.034 1%）、石竹烯（1.879 7%）、鄰苯二甲酸二丁酯（1.089 6%）等成分（表1）。

圖1 GC-MS總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram (TIC) of volatile oils

表1 4種楠屬木材揮發(fā)油化學成分Table 1 Chemical constituents in the volatile oil from the wood of four species of Phoebe

續(xù)表1Continuation of table 1

從細葉楠的木質(zhì)部樣品中共分離出29個組分，解析出揮發(fā)油中的18種成分，占揮發(fā)油總量的44.986 0%。其中，含量較高的有4-三甲基- 1-叔甲醇基- 4-乙烯基- 3-異丙烯基環(huán)已烷（5.703 6%）、β-桉葉醇（4.202 2%）、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（1.711 1%）、沉香螺萜醇（2.2613 %）、α-杜松醇（1.758 4%）、2,4-二叔丁基苯酚（1.167 6%）、1-碘代十三烷（1.398 0%）等成分（表1）。

3 結(jié)論與討論

楠木作為我國名貴木材資源，一直以來都是經(jīng)常涉案的一類木材。但由于存在楠屬木材結(jié)構(gòu)相似、親緣關(guān)系較近、木材DNA提取困難等問題，使得傳統(tǒng)的形態(tài)識別與DNA分子技術(shù)在楠屬木材的種屬鑒別中具有較大局限性，在缺乏枝、葉、花、果的情況下，甚至很難將其與親緣關(guān)系較近的其他屬木材進行區(qū)分，楠屬木材一直存在難以鑒定到種的現(xiàn)實困境[7]。

近年來，不少學者開始關(guān)注楠屬木材來源的識別問題，在化學鑒別方面也開展了相關(guān)研究工作[8-12]。莊琳等[13]利用傅里葉自去卷積圖譜、共有峰率和變異峰率雙指標序列法初步鑒別了楠屬和潤楠屬的4種木材；薛曉明等[14]通過紅外光譜的二階導數(shù)譜對香樟和楠木進行了有效區(qū)分；徐斌等[15]利用GC-MS技術(shù)對楠木和潤楠的木材進行了分析，二者的總離子色譜圖譜存在明顯差異，為這2種木材的種間識別提供了新的思路；陳云霞等[4]通過GC-MS分析比對了楠木和香樟木材中的揮發(fā)油成分，雖然兩者之間揮發(fā)油成分相似度較高，但主要成分依然存在明顯差異；王天石等[16]利用GC-MS技術(shù)建立了楨楠指紋圖譜，研究發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地楨楠木材揮發(fā)性成分基本相同。這些研究主要集中于楠屬楨楠與樟科其他屬種的鑒別，但針對楠屬種間的化學識別方法尚未涉及。本研究選擇經(jīng)常涉案的浙江楠、閩楠、紫楠、細葉楠4種楠屬木材作為研究對象，利用GC-MS技術(shù)對其揮發(fā)性化學成分進行了分析比較。

1）4種楠木均含有1,3-二叔丁基苯、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、1-碘代十三烷、2,4-二叔丁基苯酚、沉香螺萜醇、正十六烷、正十四烷等主要揮發(fā)油成分。

2）4種楠木分別具有其特征物質(zhì)組分，如浙江楠中的1,2,3,5,6,8a-六氫-1-異丙基-4,7-二甲基萘（3.004 9%）、閩楠的α-蓽澄茄油烯（1.484 3%）與右旋大根香葉烯（1.192 6%）、紫楠中的鄰苯二甲酸二丁酯（1.089 6%）與細葉楠中的α-杜松醇（1.758 4%），均為其特征性化學成分。4種楠屬木材中主要揮發(fā)性化學成分相似度較高，但仍具明顯差異，并且各自含有特征性化學組分，通過此類特征性化合物的差異性分析可將4種楠木進行種間識別。該研究為楠屬木材的化學輔助識別提供了新的參考依據(jù)。但由于樣本數(shù)量有限，此研究結(jié)果仍有一定局限性：1）本研究只針對楠屬4種楠木進行了分析，如果樣本種類擴大，該方法是否仍能進行種間鑒別還需進一步驗證；2）本研究供試木材樣本比較單一，沒有涉及不同產(chǎn)地、樹齡及保存時間等因素對其化學成分組成的影響；3）本研究只對供試樣本進行了定性分析，定量分析是否同時也可用于種間識別，還需大量數(shù)據(jù)進一步確認。所以該研究只是前期基礎性的探索研究，后續(xù)仍需在擴大樣本的基礎上，結(jié)合產(chǎn)地、樹齡、取樣部位等因素進一步深入研究與驗證，建立指紋圖譜，形成完整的楠屬木材GC-MS鑒定體系，為打擊相關(guān)犯罪活動及為我國楠木資源的保護提供技術(shù)支持。