兴安落叶松针叶挥发油的GC-MS和启发渐进式特征投影法分析

采用水蒸气蒸馏法提取兴安落叶松针叶挥发油,利用气相色谱.质谱(GC-MS)联用对挥发油进行成分测定,并对其重叠色谱峰采用启发渐进式特征投影(HELP)法进行分辨,得到各组分的纯色谱峰和质谱,然后采用峰面积归一化法确定各化合物的相对含量.共分离出110种化合物,鉴定了70种化合物,占挥发油总量的93.09%,其中单萜、倍半萜和二萜的含量分别为31.92%、53.29%和6.91%.     

最优回归设计在落叶松遗传转化体系主导因子优化筛选试验中的应用

阐述了 3 1 1 -A最优回归设计的数学模型 ,并利用此模型对落叶松遗传转化体系中主导因子 2 .4-D、BA、KT的浓度水平进行了优化筛选 ,获得了最佳水平组合及最佳胚性愈伤组织发生量 .结果表明 ,最优回归设计是一种科学、合理、实用的优化培养基的方法 .     

真空热处理人工林落叶松木材吸湿性变化机理研究

热处理是一种环境友好型的木材改性方法,可提高木材的耐腐性和尺寸稳定性。研究以落叶松木材为试验材料,在处理温度200 ℃的条件下,对其进行了不同时间的真空热处理。利用动态水蒸气吸附(DVS)对热处理前后木材吸湿性的变化进行了表征,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析了热处理前后木材化学组分和结构变化,通过化学变化分析阐明了热处理木材吸湿性变化的作用机制。结果表明：真空热处理落叶松木材的平衡含水率降低,热处理木材的平衡含水率随热处理时间的延长呈逐渐下降的趋势。结合红外光谱和光电子能谱发现,热处理后木材纤维素和半纤维素等化学成分发生降解,木质素发生交联缩合反应,使得吸湿性基团含量减少,碳元素与氧元素含量发生变化,氧碳比降低,从C原子的结合形式来看,热处理材的C1含量增加,C2和C3含量降低,这些化学变化使得热处理材的吸湿性降低。此外,真空热处理未破坏木材的结晶结构,木材的相对结晶度随真空热处理时间的延长而增大,结晶度的增大减少了纤维素分子链上吸水性基团的数量,从而降低了木材的吸湿性。     

落叶松受雅氏落叶松尺蠖危害程度光谱检测

近年来蒙古国雅氏落叶松尺蠖灾害不断加剧，逐渐逼近大兴安岭地区，将威胁我国北方森林生态系统安全。以现代遥感监测方法替代传统检测方法，及早掌握该虫害发生发展规律对防控有重要意义。为快速、大范围遥感监测雅氏落叶松尺蠖灾害，利用光谱分析技术研究了该害虫危害下落叶松受害程度检测模型。通过实测健康和轻度、中度、重度受害落叶松光谱，计算与比较不同受害程度落叶松原始光谱和去除包络线光谱的敏感度，揭示光谱敏感波段及去除包络线光谱敏感性。然后对去除包络线光谱进行一阶导数变换获得光谱特征参数并分析其随受害程度的变化特征，构建基于CART(分类与回归树)算法的落叶松受害程度光谱检测模型。研究表明：去除包络线光谱敏感性比原始光谱更显著，尤其在480～520 nm(蓝边)、640～720 nm(红谷、红边)、1 416～1 500 nm(短波红外谷)等波段内光谱敏感度介于0.1～2.0，而且出现了敏感峰现象。随受害程度增加，去除包络线光谱敏感性增强趋势比原始光谱更明显；在蓝边波段上去除包络线光谱敏感峰位置向短波方向移动，即502 nm→490 nm，而在红谷及红边、短波红外谷等波段上光谱敏感峰位置向长波方向移动，即664 nm→672 nm和1 436 nm→1 448 nm；红谷位置和短波红外谷位置归一化反射率以及红谷和短波红外谷面积呈上升趋势。在蓝边与红边波段内去除包络线光谱一阶导数对受害程度有明显响应，出现了波峰现象。随害虫危害程度加剧红边位置蓝移(718 nm→700 nm)，红边斜率及面积和蓝边斜率及面积呈下降趋势。基于此，利用红边斜率、红谷位置和短波红外谷位置归一化反射率、红谷和短波红外谷面积、蓝边斜率及面积等去除包络线光谱特征参数构建的CART模型对落叶松受害程度有很好的检测能力。与多元线性回归模型相比，CART模型检测精度更高，其Kappa系数达0.875。研究结果对雅氏落叶松尺蠖灾害的防治有参考价值。     

具有杀菌活性的新型二萜化合物合成

以落叶松醇为原料,分别通过11步反应合成滇姜花E和相关二萜化合物,并对其进行了杀菌活性测试.     

Threo-(±)-开环异落叶松脂醇二阿魏酸酯的全合成

报道了双木脂素threo-(±)-开环异落叶松脂醇二阿魏酸酯的全合成.以香草醛为原料,经过两步Sto-bbe反应构建木脂素骨架,然后再用LiAlH4还原、加氢后,产物经柱层析分离,得到2个异构体meso-和threo-(±)-开环落叶松脂素;根据其NMR,IR和HRMS等谱图确认发现,极性较小的产物threo-(±)-开环落叶松脂素为合成的关键中间体.threo-(±)-开环落叶松脂素与甲氧甲基(MOM)保护的阿魏酸缩合得到目标产物threo-(±)-开环异落叶松脂醇二阿魏酸酯.合成采用汇聚法,经11步,以约8%的总产率得到了目标产物.该合成方法具有原料价廉易得及操作简便的优点,并具有一定的实用价值.     

基于TG-FTIR的落叶松木材热失重与热解气相演变规律研究

采用热重红外光谱联用分析法考察了落叶松木材在不同升温速率下的热失重特性及气相演变规律,并与其组分模混物的热解特性进行了对比分析。结果表明,落叶松的主要失重区域相对于模混物较宽,落叶松残炭率(18.97%)相对于模混物(29.83%)较低;在低温段,模混物的活化能高于落叶松木材,而在高温段二者差别不大;落叶松木材热解过程经历了水分析出、主成分热分解、后期炭化等阶段,气体析出主要集中在375℃左右;落叶松在热解反应过程中,主要气体产物生成量顺序为CO2>H2O>CH4>CO,随着升温速率的增加,上述气体产物的生成量明显增多;模混物与落叶松木材热解生成气体规律基本相似,但模混物中各气体析出强度均相对较高。     

Threo-(±)-开环异落叶松脂醇二阿魏酸酯的全合成

报道了双木脂素threo-(±)-开环异落叶松脂醇二阿魏酸酯的全合成. 以香草醛为原料, 经过两步Stobbe反应构建木脂素骨架, 然后再用LiAlH₄还原、加氢后, 产物经柱层析分离, 得到2个异构体meso-和threo-(±)-开环落叶松脂素; 根据其NMR, IR和HRMS等谱图确认发现, 极性较小的产物threo-(±)-开环落叶松脂素为合成的关键中间体. threo-(±)-开环落叶松脂素与甲氧甲基(MOM)保护的阿魏酸缩合得到目标产物threo-(±)-开环异落叶松脂醇二阿魏酸酯. 合成采用汇聚法, 经11步, 以约8%的总产率得到了目标产物. 该合成方法具有原料价廉易得及操作简便的优点, 并具有一定的实用价值.     

基于近红外光谱技术的紫外光老化落叶松木材表面材色变化的定性和定量研究

自然光中的紫外光在木材表面产生复杂的光化学反应,是木材在自然环境中老化降解速度最快,反应最强的化学过程。基于近红外光谱(NIRs)技术探讨了落叶松表面材色在340 nm波长紫外光照射条件下的老化状况。不同时间(180,540,900,1 080 h)试材弦切面经紫外光人工老化后,测量木材表面材色色度学指数,并采集NIRs信息。由NIRs二阶导数及其差谱图反映的信息,定性分析和讨论了木材表面化学组分基团的变化;定量建立基于偏最小二乘法(PLS)结合留一交叉验证的木材表面材色预测模型。结果表明：(1) 随着人工老化时间延长,木材表面明度值L*降低,红绿指数a*与黄蓝指数b*出现先增加后缓慢降低的趋势,表明发色基团的形成随着紫外光照射时间的延长而减少,在辐射时间540 h达到最大值,此外,色差值ΔE*与紫外光照射时间成正相关。(2) NIRs二阶导数在6 996,6 773以及6 287 cm-1等分别反映木材中纤维素非结晶区、半结晶区和结晶区的光谱吸光度随着老化时间的延长而增加,而5 986 cm-1反映木质素特征性谱带吸收峰随着紫外光老化时间的延长而降低,表明木质素出现降解。通过紫外光照射1 080 h与对照材的差谱分析发现,纤维素和半纤维素基团的特征峰差谱值为正,表明紫外光辐射后木材表面的纤维素和半纤维素相对含量增加,而木质素基团特征峰差谱值为负,表明经紫外光辐射后,木质素的降解导致其相对含量减少。这些结果与色度值测量结果相一致。(3) 基于NIRs建立的紫外光照射落叶松表面材色预测模型中,L*交叉验证模型决定系数(R2)为0.949,相对分析误差(RPD)为4.42;a*交叉验证模型R2是0.928,RPD是3.73;b*的交叉验证模型R2是0.831,RPD为2.43,建立的材色预测模型满足预测要求。     

日本落叶松生长的经验方程与灰色GM(1，1)模型研究

对日本落叶松三测树因子采用了5个经验方程和灰色GM(1,1)模型进行研究,经验方程中选中了柯列尔式,柯列尔式的各测树因子的残差平方和均小于GM(1,1)的残差平方和.