2结果与分析


2.1组分分析


由图1可知,正己烷提取物由于极性较弱,出峰较慢,最强峰出现在14 min。甲醇提取物极性最强,出峰最快,最强峰出现在9 min,在14 min有较弱峰。乙酸乙酯提取物则同时具有14 min和9 min处的两个强峰。原因是所采用的提取方法为常温浸泡提取,提取效率较低,提取不完全。

图1提取物的高效液相色谱图


前面提到,气相色谱—质谱联机分析表明,正己烷提取物的易挥发组分中质量分数最高的3种成分是柏木脑、α-柏木烯和萘类物质,分别为19.10%、6.43%和10.39%;乙酸乙酯提取物易挥发组分中质量分数最高的3种成分仍然是柏木脑、α-柏木烯和萘类物质,分别为19.87%、15.796%和9.43%。此外,以前研究还利用Folin-Ciocalteau法测定过乙酸乙酯提取物和甲醇提取物的总酚质量分数,分别为6.66%和22.80%。DPPH法抗氧化能力分析表明,甲醇提取物的抗氧化能力与常见抗氧化剂BHT接近。然而在气相色谱—质谱分析结果中未能找到酚类物质,说明这些酚类物质为不易挥发组分。


根据各提取物的高效液相色谱图,以保留时间约12 min为分界线,可将各提取物大致分为易挥发组分和不易挥发组分两部分。由图1峰面积进行计算可得:正己烷提取物中易挥发组分约占88%,柏木脑、α-柏木烯和萘类物质含量分别为17%、6%和9%;乙酸乙酯提取物中易挥发组分约占74%,柏木脑、α-柏木烯和萘类物质含量分别为15%、12%和7%;甲烷提取物中也有一定量的易挥发组分,含量约为47%。


2.2抑菌性能


各提取物对木腐菌的抑制性能测定结果如表1。

表1不同质量浓度下3种提取物的抑菌指数%


本研究选用了两种白腐菌和两种褐腐菌对不同质量浓度的3种提取物进行了抑菌活性测试,结果如表1所示。各提取物均对采绒革盖菌有较好的抑制性能,而对乳白耙菌抑制性能较差。对于彩绒革盖菌,当提取物质量浓度低于1.0 g·L-1时,正己烷提取物的抑菌活性强于乙酸乙酯提取物和甲醇提取物。然而,当提取物的质量浓度为2.500 g·L-1时,乙酸乙酯提取物和甲醇提取物对彩绒革盖菌的抑制率均达到100%,此时,正己烷对彩绒革盖菌的抑制率为82%。对于乳白耙菌,3种提取物中,正己烷提取物对乳白耙菌的抑制作用最明显。当提取物的质量浓度为2.500 g·L-1时,正己烷提取物和乙酸乙酯提取物对乳白耙菌的抑制率分别为47%、42%,而甲醇提取物对乳白耙菌有一定刺激生长的作用,甲醇提取物对乳白耙菌的抑制率为负值(-47%)。多次重复试验均得到以上结果。各提取物对密粘褶菌和绵腐卧孔菌都有一定的抑制性能,抑制效果强于对乳白耙菌,但是弱于对彩绒革盖菌。对于密粘褶菌,正己烷提取物的抑制作用最明显。当提取物的质量浓度为2.500 g·L-1时,正己烷提取物、乙酸乙酯提取物、甲醇提取物的抑菌指数分别为54%、43%、51%。对于绵腐卧孔菌,3种提取物中乙酸乙酯提取物的抑制作用最明显。当提取物的质量浓度为2.500 g·L-1时,正己烷提取物、乙酸乙酯提取物、甲醇提取物的抑菌指数分别为44%、83%、65%。


通过进一步比较可以发现,相比乙酸乙酯提取物和甲醇提取物,正己烷提取物中柏木脑含量最高,但是对彩绒革盖菌和绵腐卧孔菌的抑菌效果却弱于另外2种提取物。可见,除了柏木脑外,还有其它组分对几种菌种有较好的抑制或协同抑制作用。含挥发性组分较少的甲醇提取物,除了对乳白耙菌的抑制性差外,对另外3种菌种均表现出了较好的抑制效果。有研究表明,杀菌剂与抗氧化剂相结合可以提高木材抗真菌能力。由于甲醇提取物含有大量的酚类物质,这些酚类物质具有较强的抗氧化性能,因此很有可能是甲醇提取物中酚类物质提高了甲醇提取物中抑菌成分的抑菌性能。

表2不同质量浓度下3种模型物的抑菌指数%


在试验的质量浓度范围内(表2),杉木烯对绵腐卧孔菌和乳白耙菌虽然没有抑制效果,但对密粘褶菌和彩绒革盖菌表现出了一定的抑制能力。柏木脑对4种菌种均表现出较好的抑制性能,特别是对采绒革盖菌的抑制效果明显好于其它,对密粘褶菌的抑制效果也略好于萘。而萘除了对彩绒革盖菌抑制效果较弱外,对其它3个菌种都表现出了较好的抑制效果,特别是对乳白耙菌和绵腐卧孔菌。当萘的质量浓度为1.250 g·L-1时,乳白耙菌被完全抑制,对绵腐卧孔菌的抑菌指数也接近90%。


结合提取物的抑菌效果分析发现,正己烷提取物和乙酸乙酯提取物对彩绒革盖菌抑菌效果较强,而柏木脑、α-柏木烯和萘作为其中的主要成分在更高质量浓度下却没有达到相近的抑制效果,说明除了上述组分外,还有其他成分对这些菌种有抑制性能。


3结论


杉木心材正己烷、乙酸乙酯和甲醇提取物的抑菌性能不同,具有各自优势。各提取物均对采绒革盖菌有较好的抑制性能,而对乳白耙菌抑制性能较差。对比其它提取物,正己烷提取物对乳白耙菌和密粘褶菌的抑制性能更强,乙酸乙酯提取物对绵腐卧孔菌和采绒革盖菌的抑制效果更强,而易挥发组分含量较少、富含多酚的甲醇提取物在质量浓度为2.500 g·L-1时与乙酸乙酯提取物同样能够完全抑制采绒革盖菌。以柏木脑、杉木烯(α-柏木烯含量为66%)和萘为易挥发组分模型物的抑菌性能分析表明,3者中柏木脑对采绒革盖菌和密粘褶菌的抑制效率最高,萘对乳白耙菌和绵腐卧孔菌的抑制效率最高,杉木烯对绵腐卧孔菌和乳白耙菌没有抑制效果,对密粘褶菌和彩绒革盖菌有一定的抑制能力。杉木的天然耐腐能力是其提取物复杂的多种组分共同作用的结果。


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